曹 勇
(中国葛洲坝团第二工程有限公司,四川 成都 610091)
桥梁混凝土施工方法研究
曹勇
(中国葛洲坝团第二工程有限公司,四川 成都610091)
四川省康定县金平水电站地处海拔3 000 m以上的高山地区,电站绕坝公路桥梁混凝土施工时段正值冬季,施工期最低温度达-15 ℃。通过优化施工方案、精心组织施工,按期完成了3座桥梁的混凝土施工,所取得的经验教训可为类似工程提供借鉴。
桥梁混凝土;施工方法研究;金平水电站
金平水电站位于四川省康定县境内大渡河左岸支流金汤河干流中上游,大坝为沥青混凝土心墙堆石坝,水库正常蓄水位高程3 090 m。库区绕坝公路工程需新建三座桥梁,其中中桥33.04 m/1座,小桥54.13 m/2座。桥梁结构为钢筋混凝土T型梁桥,桥面全宽7.65 m,桥面布置为净6.5 m+2×0.5 m。
为满足来年首部枢纽工程开工工期要求,绕坝公路桥梁混凝土施工时段正值冬季,在桥梁混凝土施工期间最低气温已达-15 ℃。针对特殊的地理位置和恶劣的气候环境,我们制定了下述专项施工方案并严格进行施工过程控制,最终保证了施工质量。
三座简支T型梁桥跨度分别为20 m、16 m和13 m,均采取支架现浇法施工,浇筑分三次进行,先浇筑T梁主梁混凝土,再浇筑桥梁翼板混凝土,最后施工桥面铺装层及附属结构。
(1)支撑架系统的设计与施工。
桥梁支撑施工采用36a工字钢及φ152、δ=10 mm的无缝钢管组成支撑架系统进行支撑。桥梁支撑系统结构见图1。
(2)底模铺设。
图1 桥梁支撑系统结构图(单位:cm)
梁底模采用3 cm厚、质地优良的覆膜竹胶板,模板分块拼装,钉装在底部分布木上,施工中用模板底加设木楔来消除相邻模板的高差,模板钉装完成后用液体玻璃胶水填塞模板接缝,防止在混凝土浇筑过程中漏浆。
(3)支架预压。
在主体结构施工前,需对支架进行预压,根据预压结果进行底模调整并检查模板及紧固支架。预压荷载为结构自重加临时施工荷载,一般为结构自重的1.2倍。加载物选用砂袋,加载顺序按混凝土浇筑次序分段分层进行,加载过程中设置专人值班,检查支架和分配木的支承情况。加载完成后由测量人员观测,直至支架变形稳固后方可卸载。
(4)钢筋绑扎。
钢筋的下料、成型均在钢筋加工厂完成,加工时注意钢筋的接头位置,主筋接头均采用对焊连接。腹板顶底纵向钢筋、竖向箍筋和弯起钢筋可加工成钢骨架整体吊装。
(5)腹板、肋板及翼缘模板的安装。
腹板、肋板翼板模板采用覆模竹胶板,施工前先由测量人员对模板线条进行放样,根据放样结果在底模上距腹板位置一定距离钉装板条,在板条内钉装腹板加劲肋方木后铺设模板。
(6)混凝土浇筑。
混凝土入仓以人工推车入仓为主,搭设栈桥配人工推车入仓为辅。浇筑采用全截面一次浇筑,浇筑中水平分层、纵向分段、连续浇筑。混凝土振捣采用插入式振捣棒,浇筑梁底板混凝土时每次分层厚度不大于30 cm,浇筑中严格控制梁顶标高,并对梁顶面抹平、拉毛。
桥梁混凝土浇筑期间,夜间环境最低温度达-15 ℃。根据《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)和《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)要求,桥梁混凝土在此气温环境下施工时必须采取温控措施,以确保桥梁混凝土不受冻害,保证工程质量。本工程结合地形情况采用搭设暖棚蒸气养护的温控方法。暖棚的结构形式见图2。
(1)在T型梁混凝土施工前搭设暖棚对施工
图2 暖棚结构图(单位:cm)
段桥梁进行整体封闭,直至混凝土养护期结束。暖棚覆盖物采用两层2 mm厚的塑料薄膜或优质彩条布;暖棚支架采用φ48钢管,间距2 m;棚顶桁架采用φ48钢管,间距2 m×2 m。覆盖暖棚的优质彩条布底部直至支架平台并做好封闭措施,以形成整体密封空间;暖棚顶端比桥面高出1.5~1.8 m,以便于施工人员进出施工。
(2)在暖棚外,紧挨桥梁支架附近设置6台蒸汽锅炉向暖棚内输送蒸汽增温,并在暖棚内悬挂4只水银温度计进行温度观测,专人负责24 h烧热水蒸汽保温养护,以保证棚内温度在10 ℃左右。
(3)混凝土拌和站的布置尽量靠近施工现场,以缩短混凝土入仓运输时间。同时,在施工现场拌和站附近设置蓄水池,采用热水拌和混凝土,将水温控制在40 ℃~60 ℃左右。
(4)在施工现场搭设简易塑料大棚对桥梁混凝土用砂石骨料采取防冻措施,防止骨料结冰。
(5)开仓前,提前对暖棚和骨料进行增温处理,整个混凝土浇筑期间始终保持暖棚内的温度在10 ℃左右。
(6)混凝土收仓后,立即封闭暖棚门帘,同时由专人负责进行桥梁混凝土蒸汽保温养护工作,将温度控制在10 ℃左右。
按上述施工措施、针对梁体C4O混凝土3 d、7 d、14 d和28 d强度进行取样做现场同条件的试验室检测,三座桥梁的梁体混凝土检测数据及结果见表1。
通过试验检测得出以下结论:
表1 梁体混凝土试验室检测数据表 /MPa
(1)试块3 d抗压强度为13 MPa,超过混凝土受冻临界强度3.5 MPa的要求。
(2)试块7 d抗压强度为27.9 MPa,达到设计强度70%,超过设计技术指标50%的要求。
(3)试块28 d抗压强度为41.4 MPa,达到设计强度103.5%。
通过分析试验检测数据,证明三座桥梁混凝土施工质量均满足规范要求,故采取上述方法进行高海拔低温地区混凝土施工方法可行,质量可靠,对于类似工程具有一定的参考借鉴价值。
(责任编辑:李燕辉)
2016-05-20
TV544;TV52
B
1001-2184(2016)04-0117-03
曹勇(1979-),男,湖北蕲春,工程师,学士,从事在建项目管理和项目技术管理工作.