1 工程概況

霞飛橋位于廈門市海滄區(qū)，橋長77米，寬38米，橋型為凈跨66米下承式鋼管砼系桿拱橋結(jié)構(gòu)。主拱采用鋼管砼結(jié)構(gòu)，采用懸鏈線系桿拱。每一拱肋為雙啞鈴斷面：上下弦桿為4根φ800的鋼管砼構(gòu)件；一側(cè)上下弦管間用2塊腹板連接形成一個(gè)啞鈴型斷面；兩個(gè)啞鈴間采用橫隔板連結(jié)形成整體；組成一條拱肋，全橋有兩條拱肋。兩拱肋間共設(shè)有三道橫撐，橫撐為鋼管桁架。鋼管拱內(nèi)泵送C50微膨脹砼，鋼管內(nèi)砼采用一級(jí)泵送一次到頂，并左右兩側(cè)同時(shí)泵送。

2 泵送砼前準(zhǔn)備

在每根鋼管拱頂部的上弦管、下弦管及腹板倉設(shè)置出氣孔，在拱腳外各開設(shè)一個(gè)灌漿孔，并在灌漿孔處焊接一個(gè)內(nèi)徑與高壓泵導(dǎo)管內(nèi)徑相同的輸送泵鋼管閘閥，此閘閥伸入內(nèi)腔5cm。在鋼管拱頂部的出氣孔各焊接一根鋼管，鋼管高度是2m，直徑是φ200mm，作為砼的反壓管，用來保證砼的密實(shí)度。

圖1 出氣孔與灌漿孔位置示意圖

在鋼管拱上開孔，然后焊接灌漿孔鋼管閘閥和出氣孔鋼管，與拱肋側(cè)面成30°角。砼泵送結(jié)束后，馬上關(guān)閉閘閥。并保留開口蓋板，等砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%以后，割除灌漿孔和出氣孔的鋼管。將開口蓋板按規(guī)范要求進(jìn)行補(bǔ)焊。下弦管的出氣孔鋼管和腹板倉的出氣孔鋼管與拱表面成30°角孔口向上，上弦管的出氣孔垂直于上弦管。鋼管設(shè)計(jì)的長度和角度結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況及經(jīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算后提供，以保證鋼管中砼的密實(shí)度。

泵送砼時(shí)，采用5臺(tái)高壓水平輸送泵，由水平輸送泵把砼泵送至鋼管拱弦管內(nèi)，待上面的出氣孔鋼管出漿并冒出砼后，停止泵送砼。設(shè)有專門的人查看高壓水平輸送泵壓力表，以免壓力太高，使鋼管拱爆裂，正常泵送時(shí)壓力控制在2Mpa內(nèi)，最大不超過2.5Mpa。為了防止泵送砼時(shí)，腹板倉鼓脹或爆裂，在腹板倉內(nèi)每間距1m就設(shè)置一根Φ18mm的鋼筋做為拉桿。

3 C50微膨脹砼配合比及性能

砼采用微膨脹、低水化熱的流態(tài)砼。C50微膨脹砼性能如下：①初始坍落度210mm，2h后坍落度保持值210mm；②初凝時(shí)間610min、終凝時(shí)間720min；③7d抗壓強(qiáng)度為44.0Mpa、28d抗壓強(qiáng)度為：59.9Mpa；④微膨脹劑后砼膨脹率控制指標(biāo)為：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)14d膨脹率不能高于2.0×10-4（基本對(duì)應(yīng)于峰值膨脹率），28d砼膨脹率為1.8×10-4±0.1×10-4。

4 拱肋砼灌注施工

4.1 質(zhì)量控制要求

要求有：①鋼管內(nèi)砼不允許出現(xiàn)斷縫、空洞；②鋼管內(nèi)砼不可與管壁分離；③管內(nèi)砼的配料強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度高10%～15%；④新灌入鋼管的砼，3d內(nèi)受力不能高過30%設(shè)計(jì)強(qiáng)度，7d內(nèi)受力不宜高于80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度；⑤一根鋼管砼的灌注完成時(shí)間，不能高過第一盤入管砼的初凝時(shí)間；⑥一根鋼管砼應(yīng)該要持續(xù)灌注，一氣呵成；⑦灌注溫度控制在5℃ ～35℃，當(dāng)氣溫高于35℃，鋼管溫度高于55℃時(shí)，應(yīng)采取有效措施降低鋼管溫度。

4.2 施工順序

對(duì)鋼管拱C50微膨脹砼灌注順序要遵守工序?qū)ΨQ、均衡的原則，并做到在短時(shí)間內(nèi)灌注完成。泵送過程中，同時(shí)注意觀測拱軸線的變位情況。

拱肋砼灌注順序?yàn)椋喊磻?yīng)力進(jìn)行第一次張拉→灌注下弦內(nèi)側(cè)管→灌注上弦內(nèi)側(cè)管→灌注內(nèi)腹板倉→待砼強(qiáng)度達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度→按應(yīng)力進(jìn)行第二次張拉→灌注下弦外側(cè)管→灌注上弦外側(cè)管→灌注外腹板倉→待砼強(qiáng)度達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度→按應(yīng)力進(jìn)行第三次張拉。砼灌注工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，要求一個(gè)鋼管內(nèi)的砼在初凝時(shí)間內(nèi)一次泵送完畢，中間不得有間斷；并且灌注兩肋對(duì)稱進(jìn)行，進(jìn)度不大于2.5m（一個(gè)節(jié)間）。每回灌注之前要先用清水將管內(nèi)灰塵及雜物清除干凈。然后壓注2m3的高標(biāo)號(hào)砂漿潤管，緊接著壓注C50微膨脹砼。

4.3 灌注方法

每條鋼管和腹板均采用2臺(tái)水平泵兩端同時(shí)灌注，要求控制兩端同時(shí)進(jìn)行。

灌注控制要求：①灌注前每個(gè)輸送泵先壓注2m3的高標(biāo)號(hào)砂漿做先導(dǎo)，用以濕潤鋼管拱和輸送管內(nèi)壁，砂漿為微膨脹砂漿，收縮率為0%；②根據(jù)兩邊對(duì)稱壓注的原則，單位是以每車為對(duì)稱壓注。灌注前的坍落度，砼拌站試驗(yàn)人員先檢驗(yàn)，砼到現(xiàn)場后應(yīng)該要重復(fù)檢驗(yàn)坍落度，合格后方可泵送。坍落度小于180mm容易堵管，坍落度大于240mm容易離析。對(duì)坍落度不合格的要求退回，絕對(duì)不得使用；③現(xiàn)場試驗(yàn)人員記錄每車砼的到場時(shí)間、泵送的起止時(shí)間和坍落度。兩端2臺(tái)泵的泵出量要求一致，在同一段時(shí)間內(nèi)輸送的砼方量要相等。并保證兩側(cè)砼面高差在1m以內(nèi)，現(xiàn)場按以下兩種方法來控制：①按制兩端砼罐車的車數(shù)。每臺(tái)泵泵完1車后，等另一端的砼輸送完后再同時(shí)泵送另一車，確保同一時(shí)間內(nèi)所輸出的砼車數(shù)相同。②每根管鋼管有11輛罐車輸送砼，每端5輛，其中有1輛罐車運(yùn)送砂漿；④待拱頂出氣孔冒出砼后，兩側(cè)泵送砼應(yīng)暫停5min，然后繼續(xù)向管內(nèi)壓送少量砼后才停止壓注，在灌漿孔鋼管與輸送管接頭處關(guān)上閘閥。同時(shí)拆除輸送管，再進(jìn)行下一根的壓注；⑤砼輸送車出漿速度與泵送速度要一致，避免無砼空泵情況；⑥要求一直注意水平泵的工作壓力；⑦計(jì)算砼的方量必須正確，否則到最后發(fā)現(xiàn)砼的方量不夠，造成了堵管現(xiàn)象。砼灌注完八小時(shí)以后，割除灌漿孔和出氣孔的鋼管，將開口蓋板按要求進(jìn)行補(bǔ)焊密封。補(bǔ)焊前先把砼鑿至補(bǔ)焊的鋼板底面，并用高標(biāo)號(hào)砂漿補(bǔ)平。應(yīng)對(duì)管內(nèi)砼質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，可先用敲擊鋼管的方法進(jìn)行初步檢查，如有異常部位再借助超聲脈沖技術(shù)檢測。對(duì)不密實(shí)部位采用鉆孔壓漿填實(shí)，然后等強(qiáng)補(bǔ)焊鋼管。

5 結(jié)論

鋼管拱橋拱肋砼施工前應(yīng)做好充分準(zhǔn)備，特別是灌漿孔和出氣孔的設(shè)置，應(yīng)合理、適用。為了使砼和鋼管能達(dá)到最佳的受力效果，應(yīng)該注意砼中各種材料的參量及其各項(xiàng)性能指標(biāo)的控制。同時(shí)制定嚴(yán)格的施工順序，按工序?qū)ΨQ、均衡的原則進(jìn)行施工，并且在施工過程中應(yīng)充分考慮其它的注意事項(xiàng)。

［1］張彩然.鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GBJ205）［S］.中國建筑工業(yè)出版社，2004.

［2］樓莊鴻，婁有源，張子華.南寧大橋主跨300米鋼拱橋施工關(guān)鍵技術(shù)相似的文獻(xiàn)［M］.中國建筑工業(yè)出版社，2006.

［3］清華大學(xué)科技工作者協(xié)會(huì)，北京交通大學(xué)土建學(xué)院.高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程［S］.中國計(jì)劃出版社，2007.

［4］哈爾濱建筑工程學(xué)院.鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程DBJ13-51-2003［S］.中國計(jì)劃出版社，2005.