張志成
摘要:隨著社會的進步與時代的發(fā)展,交通建設(shè)里程已經(jīng)被日益快速的歷程所刷新。在公路橋梁建設(shè)領(lǐng)域,機制砂混凝土占有舉足輕重的地位。為了研究機制砂混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用情況,結(jié)合現(xiàn)場實例,為同行提供建設(shè)性意見。
關(guān)鍵詞:機制砂;混凝土;橋梁工程;質(zhì)量
1引言
隨著社會的進步與時代的發(fā)展,交通建設(shè)里程已經(jīng)被日益快速的歷程所刷新。在公路橋梁建設(shè)領(lǐng)域,鋼管混凝土拱橋技術(shù)由于其相關(guān)優(yōu)越性已經(jīng)被廣泛運用。當前在一些大跨度橋梁工程建設(shè)中,其運用成功率顯著。而在混凝土質(zhì)量運用細節(jié)上,機制砂混凝土憑借其巨大優(yōu)勢已經(jīng)存在多年。根據(jù)筆者中交公司多年工作經(jīng)驗,該項技術(shù)能在保持最大強度前提下充分簡化施工步驟,節(jié)約施工時間并取得良好的美學設(shè)計和環(huán)保融入,在抵御百年一遇的特大災(zāi)害中有著良好的抗震性、抗裂性。該項技術(shù)主要優(yōu)勢在于充分運用鋼管的套箍的應(yīng)力特性原理,在微應(yīng)力混凝土技術(shù)的幫助下進行多項應(yīng)力的綜合,最終形成良好穩(wěn)定的三向應(yīng)力。該種穩(wěn)定的三向應(yīng)力混凝土能夠確保一定變形條件下的最優(yōu)強度。最大化適應(yīng)拱橋的結(jié)構(gòu)強度,充分發(fā)揮混凝土的彈塑性能力,將該種材料的負荷能力和變形能力運用至最佳,提高結(jié)構(gòu)抗震性。本文基于筆者多年工作經(jīng)驗,將理論結(jié)合實際的前提下進行公路橋梁建設(shè)中機制砂混凝土的施工技術(shù)探究,為同行提供建設(shè)性意見。
2工程概況
饒家河特大特大橋。引橋大體采用先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)T梁方案,主跨采用連續(xù)剛構(gòu),并致力于地形地貌和地質(zhì)因素的合理確定墩臺、基礎(chǔ)形式及其合理的防護方案,全面確保安全生產(chǎn)和橋梁結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟性,并就此進行本橋施工圖紙的設(shè)計依據(jù)。
橋梁上部構(gòu)造:(1)主橋為95+2X180+95m預應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu),橫斷面為變截面單箱單室,箱頂寬13.75m,箱底寬7.5m,單側(cè)懸臂寬度3.125m,箱梁0號梁段梁高11m,當前澆筑段和合攏段梁高均為4m,箱梁按照1.8次拋物線變化,箱梁底板下緣按方程y=0.0025132350X1.8+4變化,箱梁底板上緣按方程y=0.0021972855X1.8+3.68變化。箱梁底板厚從箱梁根部截面的120cm厚漸變至邊跨端部的32cm厚,按1.8次拋物線變化,具體細節(jié)施工方式采用懸臂施工。(2)引橋為跨徑為40m的T梁,采用多跨直梁折線布置,橋梁通過加寬T梁濕接縫寬度以實現(xiàn)其包絡(luò)路線平曲線,各片T梁采用不等長預制以適應(yīng)平面變化。(3)引橋T梁預制梁高2.5m,橋面混凝土厚10cm,上設(shè)10cm厚瀝青混凝土磨耗層。
橋梁下部構(gòu)造:(1)主橋橋墩采用等截面雙肢薄壁墩,橫橋向?qū)?0cm,順橋向?qū)?m,兩墩之間凈距為6m,墩身上部端與箱梁0號梁段固接,下部端與承臺固接。過渡墩為單箱單室空心薄壁墩,橫向?qū)?m,順橋向?qū)?.5m。(2)引橋采用圓柱式墩、矩形實心墩、等截面空心薄壁墩。(3)蓋梁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在橫橋向設(shè)有防止落梁的防震檔塊。擋塊與T梁之間設(shè)置5cm左右縫隙,縫隙間墊橡膠塊。(4)橋臺處設(shè)置排水溝時,在臺帽處溝頂應(yīng)低于臺帽擋塊不小于50cm,確保橋臺范圍內(nèi)的排水通暢。
3機制砂泵送混凝土的關(guān)鍵技術(shù)
所謂機制砂在業(yè)內(nèi)將其定義為天然礦石通過人為開采、破碎并經(jīng)過一定目數(shù)篩選而得到在最終適用礦石顆粒,其具備相關(guān)行業(yè)規(guī)范中規(guī)定的強度與粒徑。在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)運用不同規(guī)格砂泵進行運輸工作,相關(guān)技術(shù)要求與要點如下:
(1)通過一系列措施可以有效進行優(yōu)選以降低混凝土的泌水離析現(xiàn)象。在合理的材料配比與選擇上能充分降低成本。
(2)基于現(xiàn)場實際要求的配合比選擇能充分運用現(xiàn)場存料。在庫存周轉(zhuǎn)率最優(yōu)的前提下進行相關(guān)管控部分的調(diào)控。相關(guān)工作細則的科學性可以通過現(xiàn)場經(jīng)驗和相關(guān)實驗理論進行動態(tài)調(diào)整。
(3)管道輸送泵的選型和相關(guān)附件的布設(shè)應(yīng)該根據(jù)一定的理論依據(jù)和現(xiàn)場經(jīng)驗進行科學布局。其中由于不同骨料粒徑的影響,當輸送泵額定功率一定時要保證一定壓力進行一定高程下的輸送。該階段需要杜絕因為多種因素導致的管道堵塞而誘發(fā)的憋壓及其管道破裂。
(4)管道輸送過程中由于阻力及其粘合作用的存在,需要進行管壓的長效監(jiān)控和一定緩凝劑的加入。綜合避免堵塞事故的發(fā)展。如若發(fā)生相關(guān)施工應(yīng)啟動應(yīng)急預案,在打反泵循環(huán)充分的前提下進行自由解析疏通,并施加外力進行堵塞處的敲打或者震動,加快堵塞緩解。需要注意的是相關(guān)辦法不能多次連續(xù)使用,否則會導致水泥漿析出而導致的混凝土流動性能降低。如若嘗試之第8次仍然無效,需要停止當前施工全面分析問題后進行下步的清理工作。
4機制砂混凝土配合比設(shè)計
4.1泵送混凝土對骨料的技術(shù)要求
細骨料:該種定義需要物質(zhì)進行0.315 mm篩孔篩選并且通用率應(yīng)當大于等于15%。運用過程中需要采用專用洗砂設(shè)備進行充分水洗后在粉塵含量小于等于7%的前提下使用。粗骨料:在保證輸送泵及其相關(guān)管線安全平穩(wěn)運行的前提下通過碎石最大粒徑的調(diào)整,保證輸送管徑在額定泵壓下滿足輸送。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗,在泵送高度小于等于50m時,粒徑與輸送管徑比應(yīng)當為1:2.5。若,粒徑與輸送管徑比達到1:3~1:4是可以滿足50~100 m的泵送高度。如若泵送高度達到100m時,粒徑與輸送管徑比可在1:4~1:5。施工時應(yīng)當嚴格遵循相關(guān)參數(shù)進行。
4.2原材料選擇
①水泥:采用水泥富裕系數(shù)1.1的華潤P.042.5普通硅酸鹽水泥。②粗骨料:石質(zhì)為石灰?guī)r,母巖強度107 MBa,各項化學指標均滿足要求,產(chǎn)品為5~10 mm及10~20 mm兩種規(guī)格碎石,按2:8的摻配比例成5~20 mm規(guī)格碎石。③細骨料:采用棱角較多、細集料機制砂細度模數(shù)3.0到3.3、石粉含量約7%的水洗機制砂。④水:采用生活用水,各項指標滿足施工生產(chǎn)要求。⑤摻合料:采用I級粉煤灰。⑥外加劑:采用減水率約30%的減水劑,本文選用陜西通宇HT—HPC聚羧酸減水劑。
5結(jié)語
隨著社會的進步與道路橋梁行業(yè)對材料的新要求,以混凝土為代表的抗壓、抗剪、抗;裂變老化性能已經(jīng)在納米材料的研發(fā)與運用上升級上了一個新臺階。納米材料因為其多種物理化學性質(zhì)已經(jīng)廣泛被各行各業(yè)運用,其中不具備常規(guī)流體性質(zhì)的納米流體就具備配置液多種工作特性下的要求,其中在工程材料行業(yè)急需的降濾失、頁巖抑制、流型調(diào)節(jié)及井壁穩(wěn)定強化功能的配置液性質(zhì)可以在納米流體中充分實現(xiàn)。當前由于建筑工程機制砂混凝土構(gòu)架在不同地層壓力、不同巖層物性和不同環(huán)境要求的不同。以納米技術(shù)為機理的下步研究發(fā)展方向勢在必行。
參考文獻
[1]黎鵬平,熊建波,王勝年. 機制砂的制備工藝及在某橋梁工程中的應(yīng)用[J]. 混凝土,2012(3):127-130.
[2]姜波. 機制砂摻特細砂在混凝土橋梁施工中的運用[J]. 山西建筑,2008,34(11):311-312.
[3]肖文偉. 高性能機制砂混凝土在大橋高墩上的施工試驗檢測與應(yīng)用[J]. 交通世界,2016(30):82-83.
[4]陳紅杰. 機制砂混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用[J]. 石家莊鐵道大學學報(自然科學版),2014(S1):184-187.
(作者單位:中交二公局東萌工程有限公司)