张旭(中铁十二局集团有限公司,陕西西安710000)
高速铁路连续梁混凝土施工工艺及质量控制
张旭(中铁十二局集团有限公司,陕西西安710000)
近年来,随着我国铁路技术的发展与进步,高速铁路得到了飞速的发展。高速铁路的发展改变了人们的日常出行方式,其以高速、便利、安全等优点成为了人们日常出行的首选。在高速铁路施工中连续梁混凝土施工工艺是一种应用极为广泛的施工工艺,具有较为成熟的设计思路,因此在施工时影响高速铁路施工质量的往往不是设计方面的因素而是施工方面的因素。要想确保高速铁路工程的施工质量必须要做好连续梁混凝土施工工艺与质量的控制。本文首先介绍了高速铁路连续梁混凝土施工的相关工艺,然后分析了施工中的相关工艺与质量控制要点,以期促进我国高速铁路的稳健发展。
高速铁路;连续梁;混凝土;施工工艺;质量控制
在高速铁路工程施工中连续梁混凝土施工工艺相对较为复杂,施工时如果施工人员不能够按照设计的要求完成相关的施工就会对于工程的施工质量造成一定的影响。在连续梁混凝土施工过程中主要的施工工艺可以分为以下几个环节:
1.1 配料拌合
在进行连续梁混凝土施工之前首先要做的便是对于配料的拌合,在进行拌合时一定要控制好配料的比例以及下料顺序。为了提高拌合的效率在进行混凝土材料的整理时就应当将不同的材料分开摆放,并且对于不同的材料设立不同的标志牌。在摆放不同材料时采取不同的保护措施:例如将砂石堆放场地进行硬化处理,将水泥存放在水泥罐或仓库内;搅拌机设立醒目标牌。搅拌机翻斗一次投料时,向翻斗内装料顺序宜为砂、水泥、石子、水,外加剂应先溶于水,再按掺量投入到搅拌筒中。掺合料应先将其与水泥干拌均匀后,再和水泥一起投入。每一工作班正式称量前,应对计量设备进行重点校核。装料的体积,按各项固体材料松散体积的总和计,不应超过搅拌机额定容量的110%。所装材料经搅拌后,出料系数一般为0.65~0.7。
1.2 拌合物的拌合
在拌合的过程中应当所需要的混凝土要求以及搅拌的实际情况来控制搅拌机的搅拌时间。如果搅拌的时间控制不好就会影响拌合物的质量,时间不足时拌合物将达不到均匀要求,时间过长时拌合物可能产生离析。搅拌机搅拌筒的转速应严格控制,以减少拌合物的离心作用,不得为缩短搅拌延续时间而使转速超过该机规定的转速。
1.3 拌合物的运输
在进行拌合物的运输时一般会选择混凝土泵车进行运输,在运输之前必须要确保拌合物的性能符合泵机的使用规定。每次作业前应先泵送一部分水泥砂浆以润滑管道,每次增加管节也应润滑后再连接;混凝土的供应必须保证泵的连续工作;发现堵管时气压泵可停机后迅速开气,进行一次冲击,一般即可排除堵塞;如发生拌合物离析,应立即用压力水或其它方法冲洗管内残留混凝土,将管道疏通并清理干净后再重新开始。
1.4 混凝土的浇筑
在进行混凝土的浇筑时一般会采用分段浇筑以及斜向分层浇筑法进行浇筑,在进行分段浇筑时应当控制分段的长度以及厚度,一般分段长度控制在10m以内,每层厚度控制在50cm以内。连续梁的浇筑顺序可按图1的圆圈内数字顺序、浇筑方向按箭头所指方向进行。待①、②、③段浇筑完毕且达到设计混凝土强标准值的70%之后,才可浇筑梁段工作缝④、⑤、⑥。①段由桥墩以远向墩身进行,可减小沉落应力;②段由墩身向桥墩以远进行,是因主梁底板有坡度,这样浇筑可避免水泥浆流失;③段从工作缝⑥左侧开始浇筑,因为浇筑③段时,工作缝⑥右边的①段已终凝,不至于因使用振捣器而影响①段的混凝土凝结。
图1 连续梁混凝土浇筑顺序
在分段浇筑的过程中对于每一段的混凝土在浇筑完成以后都应当连同面板一起沿着上部结构将整个斜面向前推进。每一段内纵向浇筑顺序如图2所示。浇筑梁段工作缝④、⑤、⑥混凝土时,先将两侧隔板拆除,再将接头混凝土面的浮沫清洗干净并凿毛,以增强新旧混凝土的粘结。
图2 每段梁体纵向浇筑顺序
1.5 混凝土的振捣
在进行混凝土的振捣时多采用插入式振捣器进行振捣,在振捣时可以根据工程的需要以直线行列或者交错行列进行位移振捣。在振捣的过程中应当避免碰撞模板、钢筋以及预应力管道和芯模等,振动深度一般不应超过振动棒长度的2/3~3/4。振动时间不可过短或过长,一般情况下约为20~30s,当一个部位振动完毕后,须缓慢匀速地边振边上提,不宜提升过快,以防振捣中心产生空隙或不均匀。
1.6 孔道压浆及封锚
在完成了桥梁的张拉以后应当及时对孔道进行压浆,一般是选择在完成张拉后的2d进行,在压降时首先对管道内用高压水清洗,之后用高压气流对其进行吹洗,吹洗程度以风口部位无水雾喷出为止;之后依次安装密封盖、压浆嘴和压浆阀门,并将其与压浆机等连接。一般每一孔道宜于两端先后各压浆一次。在压浆时应将所有最高点的排气孔依次一一打开和关闭,使孔道内的排气通畅。压浆后立即检查压浆的密实情况,如有不实应及时处理。对于埋置在构件内的锚具,压浆后应先将其周围冲洗干净并凿毛,然后按设计要求设置钢筋网和浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度等级应符合设计要求,一般不宜低于构件混凝土强度等级的80%。长期外露的锚具应采取防锈措施。
2.1 混凝土比例控制
在连续梁混凝土施工过程中混凝土的质量直接影响着整体工程的施工质量,因此一定要控制好混凝土材料的比例,施工人员应该根据施工地点具体情况确定配对比例可以按照对比实验的方法,不同材料分别放置一定比例,建立多个对照组。对材料进行筛选。选出最适合进行工程建设的材料。
2.2 混凝土浇筑顺序的控制
在施工时,对于不同区域的混凝土浇筑有着不同的要求,为了最大程度上确保工程的施工质量,往往对混凝土的浇筑顺序也有着严格的要求。施工操作一般都是先进行底板部分的浇筑,完成后再采用合适方法对侧面模板分层进行浇筑。最后才可以浇筑顶层。利用这种浇筑方法能够方便施工过程,有效减小施工不完全这种情况的产生。避免因为浇筑顺序问题产生某些地方浇筑不好。
2.3 做好混凝土的振捣施工控制
在混凝土施工过程中振捣施工的质量控制直接影响着整个工程的施工质量。振捣工作进行好,整个施工工程就会有更加美观的外表,最重要的是,混凝土本身凝聚性和紧密型也会随着振捣工作结束变得更加紧密。一项建筑施工水平如何就体现在这一项施工过程中。这项工作在操作方面没有太大操作难度,但是管理人员一定要确保在施工过程中的工程管理做到位,确保工作人员不会发生改变,并且要提高施工人员素质。
2.4 注意混凝土的养护
在完成了混凝土的浇筑施工以后应当注意混凝土的养护,具体养护方法就是在施工完成后,用工土布覆盖全部施工地区,起到保持温度以及保持湿度的作用。养护之后,混凝土才可以符合施工要求并且保证混凝土原有工作性能。混凝土在养护天数方面也存在一定限制,标准情况下,混凝土养护工作应该满足14d或者更久。梁试件因为在工作中需要承担比较重工作强度,养护必须等到梁试件强度达到一定标准之后才可以结束。
3.1 控制材料水分
在施工过程中配置混凝土时会使用大量的砂子和石子,并且不同材料的配合比例一般都是固定的,不会发生变化。但是砂子和石子通常含有一定数量水分,并随气候和料堆部位的变化而变化,因而,在配料过程中须根据气候和料堆部位的变化,测定含水量,并及时调整砂石材料和水的现场用量。
3.2 控制搅拌时间
一般而言混凝土的搅拌时间是根据混凝土的具体性能参数来确定的,但是由于高速铁路连续梁桥混凝土一般掺有外加剂,因此搅拌时间应在规定的最短搅拌时间基础上延长1~2min,但搅拌时间不宜过长,每一工作班抽查两次。抽查项目包括拌合物的均匀性和坍落度,拌合物应拌合均匀颜色一致,不得有离析和泌水现象。坍落度应在搅拌地点和浇筑地点分别取样,每工作班或每一单元结构物不少于两次,评定时应以浇筑地点的测值为准。
3.3 做好运输过程的质量控制
混凝土在运输过程中很容易发生板结,影响整体的质量,因此一定要做好运输过程的混凝土质量控制。在炎热的夏季进行泵送混凝土施工时,要采取特殊技术措施以保证混凝土的和易性和坍落度经时损失。如优先采用水化热较低的水泥,对砂石骨料可采用遮阳、洒水等方法以降低骨料温度,也可在拌合水中加入一些冰块或在气温较低的夜间进行施工。
3.4 混凝土浇筑质量控制
在进行混凝土浇筑之前应当先对于模板进行湿润,并且在混凝土一侧涂抹隔离剂。在施工之前应当做好模板与钢筋的清理工作,确保模板内和钢筋上的杂物、泥灰、油污应清理干净;模板如有缝隙、孔洞应堵严以防漏浆;模板的位置、外形尺寸偏差不得超出允许范围。
在高速铁路工程施工中连续梁混凝土施工工艺,不仅能够节省工程造价、缩短工程施工周期,还能够有效的降低施工对于环境的影响,因此在高速铁路工程施工中得到了广泛的应用。在高铁施工中,应从施工材料、施工工艺质量和温度等方面上严格控制混土连续梁的施工质量。同时,应当研究出更多的措施来控制预应力混凝土连续梁的质量,加快我国高铁建设工程的长期、稳定发展。
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U445.57
A
2095-2066(2016)30-0194-02
2016-10-12
张旭(1987-),男,助理工程师,本科,主要从事铁路连续梁方面工作。