■謝能華
(福建第一公路工程集團有限公司,泉州 362000)
福州京臺高速公路JTA2合同段,位于閩清縣東橋鎮(zhèn)境內(nèi),全長5.078km,雙向四車道,設(shè)計時速為100km。本標段的關(guān)鍵和控制性工程為東橋特大橋,橋跨結(jié)構(gòu)為3×30+60+2×110+60+6×40+16×30m, 墩高從 35m 到 85m,最大橋高達91.5m,主跨為采用掛籃懸臂澆筑施工的C55預應(yīng)力砼變截面箱梁,也是全線橋墩最高、懸澆梁跨度最大的橋梁,全橋主跨C55砼9220m3。主橋6號墩0#塊箱梁為單箱單室變截面連續(xù)鋼構(gòu),0#塊長12m,單箱底寬6.75m,兩端懸臂長度 3m,懸臂最大高度6.5m,設(shè)計C55泵送砼數(shù)量為340.7m3。
2.1.1 原材料選擇
根據(jù)設(shè)計和施工要求,經(jīng)多次比選,確定選用材料如表1:
表1 材料試驗結(jié)果
2.1.2 砼配合比設(shè)計原則
主要考慮原則:鑒于橋梁垂直高度較高且泵送距離遠,要求使用高性能的混凝土、有較好的可泵性及流動性?;炷僚浜媳扔晒さ卦囼炇腋鶕?jù)圖紙及施工要求、《普通砼配合比設(shè)計規(guī)程》(JGJ55-2011)及《公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/F50-2011)專門設(shè)計。
(1)充分利用粒徑和級配較好的反擊破碎石,盡量降低水膠比和水泥用量,進行水泥與外加劑的相容性試驗,使之能發(fā)揮最大作用,提高流動性和可泵性。
(2)充分考慮砼澆筑過程支架變形的影響、澆筑整塊底板的時間、澆筑能力確定混凝土的緩凝時間約為8h。
(3)砼初始塌落度控制在150~180mm,其中底板塌落度控制在170~180mm,腹板及頂板塌落度控制在140~170mm。
2.1.3 砼配合比設(shè)計結(jié)果
經(jīng)多次試拌試驗,三組水膠比的砼配合比數(shù)據(jù)和各項性能如表2:
根據(jù)以上試驗數(shù)據(jù),水膠比為0.32的砼配合比既能滿足設(shè)計要求的坍落度和強度,工作性能較好且又比較好的可泵性。
(1)采用自動計量系統(tǒng)的90式強制式拌合機,生產(chǎn)能力在40m3/h以上,砼攪拌時間為90s。
表2 砼配合比試驗結(jié)果
(2)根據(jù)現(xiàn)場砂石含水率按照試驗室配合比計算調(diào)整為拌和站施工配合比見表3:
表3 砼施工配合比計算
用2臺砼攪拌運輸車,1臺備用,運距500m。
采用HBC110-14-195S車載高壓地泵泵送砼,垂直運輸采用砼泵,泵送量60m3/h,泵管沿塔吊自下而上固定在塔身上。先進行6#墩0#塊砼澆筑施工,初凝后采用土工布進行覆蓋灑水養(yǎng)護。
(1)砼澆筑順序為:底板→腹板→頂板→翼緣板的順序澆筑,澆筑時要前后左右基本對稱進行。
(2)砼分層澆筑,分層振搗,每層澆筑厚度控制在30~40cm之間。砼振搗時插入下層砼10cm左右,并保證在下層砼初凝前進行一次振搗,使砼具有良好的流動性,粘聚性和整體性。
(3)因6#墩高度 85m加上0#塊高達6.5m,所以砼澆筑均采用車載高壓地泵泵送入模。
(4)砼振搗采用Φ30及Φ50插入式振搗器。鋼筋密集處用小振搗棒,鋼筋稀疏處用大振搗棒。振動棒移動距離均控制在振動棒作用半徑的l.5倍范圍內(nèi)。
(5)砼倒入車載地泵料斗時,試驗人員每間隔一段時間通過試驗檢測控制現(xiàn)場塌落度150~180cm,擴展度480~520mm,直至砼施工結(jié)束。
(6)砼泵送0#塊施工現(xiàn)場時,輸送泵泵壓保持在高壓9~10MPa左右,保持良好的泵送效果,砼和易性,粘聚性,工作性能均能滿足現(xiàn)場施工需要,整個澆筑過程中沒有發(fā)現(xiàn)砼離析、堵管現(xiàn)象。
(7)在砼澆筑的過程中安排專業(yè)人員檢查鋼筋和模板支架的穩(wěn)固性,發(fā)現(xiàn)問題能及時按照風險預案處理。
(8)現(xiàn)場制作同條件養(yǎng)護試件5組,彈性模量試件二組,標養(yǎng)試件3組。
(1)砼澆筑完畢后即轉(zhuǎn)入養(yǎng)護階段,采用土工布進行覆蓋灑水保濕養(yǎng)護。
(2)澆筑后,水泥水化熱使砼溫度升高,表面易散熱溫度較低,內(nèi)部不易散熱溫度較高,表面收縮受內(nèi)部約束產(chǎn)生拉應(yīng)力,對高性能砼這種拉應(yīng)力較大,容易超過砼抗拉強度而產(chǎn)生裂縫。在養(yǎng)護過程中我們加強了溫度監(jiān)測和管理,及時調(diào)整保溫和養(yǎng)護措施,延緩升降溫速率,保證砼不開裂,養(yǎng)護期自砼初凝開始不少于7d。
養(yǎng)護結(jié)束后開始拆除腹板和內(nèi)側(cè)頂模板,砼拆模后,表面色澤均勻一致,混凝土密實,未發(fā)現(xiàn)漏漿、錨頭空洞、露筋現(xiàn)象,砼表面未見收縮性裂縫。經(jīng)檢測,3d同條件試件強度為51.2MPa,7d同條件試件強度為58.9MPa,砼彈性模量值為 3.521×104N/mm2,28d標養(yǎng)試件強度為63.6MPa,各項指標滿足設(shè)計及規(guī)范要求。
通過東橋特大橋6#墩0#塊懸臂澆筑砼施工實踐表明,高揚程、高性能砼嚴格按相關(guān)規(guī)程設(shè)計,控制好原材料質(zhì)量,并按規(guī)范施工,使砼質(zhì)量具有施工良好工作性、可泵性及較好的經(jīng)濟性,砼施工質(zhì)量能滿足設(shè)計及規(guī)范要求。
[1]JGJ55-2011,普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程[S].
[2]JTG/F50-2011,公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范[S].
[3]京臺線建甌至閩侯高速公路福州市鏡兩階段施工圖設(shè)計第三冊(第一分冊).
[4]季大帥.大橋懸臂現(xiàn)澆箱梁0號塊首件施工總結(jié)[DB/OL].2011-08-13,[2018-03-6].https://wenku.baidu.com/view/78ac2def0975 f46527d3e138.html,
[5]孫樹,等.客運專線箱梁高性能混凝土施工技術(shù)[J].混凝土,2008(2),106-110.