拱圈混凝土浇筑施工技术

□田 涛 王 科

（陕西水利水电工程集团有限公司）

拱圈混凝土浇筑施工技术

□田 涛 王 科

（陕西水利水电工程集团有限公司）

文章结合工程实际，对于工程施工中拱圈混凝土浇筑施工技术进行了相关研究探讨，具体分为拱圈钢筋工程、拱圈模板工程和拱圈混凝土工程三个施工部分，分析结果表明，拱圈混凝土的内在质量和外在质量均严格控制。混凝土浇筑时保证浇筑进度和振捣密实，所有施工缝认真凿毛清洁，铺设高标号水泥砂浆，确保新老混凝土的结合强度，并注意混凝土养生，所有主拱圈外表面均达到平整、光洁和全桥混凝土颜色一致。

拱圈混凝土；浇筑；施工技术

1 工程概况

本工程拱圈为3跨各43m跨径的板拱型式，拱圈矢高12.50m，矢跨比1/3.44，采用变截面抛物线结构型式，拱顶厚度0.80m，拱脚厚度1.20m，拱圈宽度为5.65m，混凝土设计标号为C30W6F100，混凝土方量为960.12m3，钢筋79.46T。

2 拱圈钢筋工程

2.1 钢筋基本要求

钢筋进场后要在监理工程师的见证下取样送检，作相应试验，合格后报监理工程师审核通过方可使用。钢筋的品种、规格、数量必须准确无误。

2.2 钢筋加工

钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、浮锈等清除干净。监理工程师验收合格后方可下料弯制。钢筋应平直、无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。钢筋的弯制和末端弯钩应符合设计要求和规范中的规定。

2.3 钢筋现场安装与连接

纵向主筋的现场连接采用帮条焊接。按照设计图纸要求，纵向主筋①、②、③、④号筋采用帮条焊接，帮条长度为10d，帮条钢筋采用与主筋同钢号、同直径的钢筋制成，其余钢筋采用单面焊接，焊接长度为10d。

图1 帮条焊单面焊缝示意图

纵向主筋的焊接接头在钢筋安装时，应该满足规范要求，即接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，配置在接头长度区段内受力钢筋，其接头的截面面积，在受拉区不应超过总截面面积的50%，焊接接头长度区段指35d（d为钢筋直径）且≥50cm。

图2 间隔缝内钢筋接头布置平面图

钢筋焊接前必须进行试焊，按规范要求使用E5016（506）焊条，焊条在使用前必须烘干，现场取样，送检试验合格后方可正式施焊。

拱圈底模铺好，预压结束后，即测设中线、边线、标高，标出各分段点的位置，作为安装其他模板及绑扎钢筋的依据。拱圈钢筋安装先加工弯制，吊运至拱架上就地焊接及绑扎施工。钢筋焊接绑扎顺序按先安箍筋后穿主筋的办法，拱跨1/4处至拱顶段先穿主筋后套箍筋，以利施工。

按规范规定，分段浇筑拱圈混凝土，严禁通长设置钢筋，拱圈上面和侧面钢筋必须在间隔槽内断开，浇筑间隔槽混凝土之前方允许焊接，底部钢筋可以连接，接头的设置满足规范中焊接接头的截面面积不应超过总截面面积的50%即可。

拱圈钢筋保护层厚度为50mm，钢筋绑扎时，应校核钢筋网片间距，以保证钢筋网片的保护层符合要求。

混凝土浇筑前，对钢筋再次进行除锈和清理，经监理工程师验收合格后方可进行下道工序。

3 拱圈模板工程

拱圈模板底模宜采用多层板（或竹胶板）、镜面板，模板之间的拼缝用胶凝材料填充，确保不漏浆。

底模铺设前，按照拱圈设计线形复核每根立杆上15cm×15cm承重方木的标高，并要预留施工拱度。为保证拱圈线形，在承重方木上加装三角楔块或定型圆木，挂线绳调整使弧度平顺，确保底模安装牢靠。

侧模板应按拱圈弧线分段制作，对拉丝杆固定牢靠。对拉丝杆的间距≤1m，梅花型布置。模板接缝处粘贴双面胶条填实，保证板缝拼接严密，不漏浆。

在拱轴线与水平面倾角较大区段，应设置顶面盖板，采用3cm厚木板，宽度30～40cm，长度大于拱圈宽度。使用前用刨床处理，盖板拼接严密，浇筑混凝土过程每隔1.50m左右空出一块盖板不安装，作为浇筑口和振捣器工作窗口，保证振捣质量。

模板表面刷脱模剂，严禁污染钢筋。

4 拱圈混凝土工程

工程采用商品混凝土，由混凝土运输车运至现场，现场南北两台塔吊吊运入模浇筑，并备用一台50T汽车吊预防突发事件的发生。

4.1 混凝土浇注

拱圈混凝土施工时沿拱跨方向分段，由拱脚向拱顶对称进行浇筑，准确控制两端浇注速度。

一跨拱圈混凝土分7段进行浇筑，第一段长度8.41m，混凝土方量为64m3，第二段长度4.50m，混凝土方量为29.60m3，第三段长度为7.50m，混凝土方量为43.20m3，第四段长度为4.50m，混凝土方量为30.50m3，分段之间设五、六、七段间隔槽，槽宽150cm，满足钢筋搭接的处理要求，3个间隔槽混凝土方量分别为9.20m3，8.40m3，7.20m3，拱圈混凝土浇筑方量包含拱上排架基础放大部分。

拱圈混凝土施工时沿拱跨分段对称浇筑，准确控制两端的浇筑速度，各分段混凝土要连续浇筑，不得中断，三跨拱圈混凝土浇筑同时进行，若浇筑强度不满足同时浇筑的需要，可先浇筑边跨拱段，完成后立即浇筑中跨相同拱段。每跨间隔槽设6处，间隔槽宽1.50m，各段接缝面与拱轴线垂直，按对称原则先浇筑拱顶8.41m拱圈，再浇筑拱脚部分，下来浇筑拱顶块两侧，最后浇筑拱脚上部两块，各分段内混凝土应连续一次浇筑完毕，因故中断时，应浇筑成垂直于拱轴线的施工缝，如已浇筑成斜面，应凿成台阶结合面（见图3），间隔槽混凝土待拱圈分段浇筑完成后且强度达到设计强度的75%，养护7d后及结合面施工缝处理后，由拱脚处向拱顶对称浇筑。

每跨均衡上升，两侧同时浇筑，控制混凝土浇筑速度，上升速度＜0.50m/h，两侧不平衡方量≤1.50m3，减小不对称、不平衡施工对结构的影响水平。

混凝土振捣采用插入式振动器，振动器移动距离不得超过其作用半径的1.50倍;与侧模应保持在一定的间距，插入下层混凝土5～10cm，每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒，应避免振动棒碰撞模板、钢筋，插棒时布点均匀，对拐角和斜坡死角处应加密布点，不得漏振或过振。混凝土振捣原则：混凝土不再下沉、不再冒泡、表面开始泛浆后为止。

图3 台阶形施工缝示意图

拱圈浇筑过程中，控制浇筑速度和调整浇筑部位，并安排专人检查下部支架，因受压不一致造成支架松动及变形要及时处理，确保支架安全。

间隔槽应选择在一天中温度相对较低且处于温度即将上升的凌晨，时间段为6-9点，要求上午9点前必须合龙完毕。合拢温度设计没有规定就控制在5～15℃，超过9点，地表温度上升，停止浇筑间隔槽混凝土。

各分段混凝土在浇筑收尾时，为保证拱圈混凝土浇筑质量，确保密实，保证拱圈的有效断面，超浇一部分混凝土，宽度≥30cm，待其初凝后凿除。

为缩短拱圈合拢和支架拆除时间，间隔槽内的混凝土采用比拱圈混凝土高一等级的微膨胀C35混凝土。

4.2 养护及拆模

混凝土浇注完成并初凝后，立即铺保温棉覆盖洒水养护，养护时间不低于7d，在混凝土初凝前不得受水冲蚀。

拱圈连续浇水养护7d，并达到设计强度的100%，方可拆模。

5 结论与讨论

混凝土施工过程中严格保证质量，混凝土浇筑完毕应立即进行养护，混凝土养护对混凝土质量保证至关重要。

拱圈各阶段施工均注意对称均衡施工，以免拱轴线发生不正常变形，导致发生安全和质量事故。

主拱圈混凝土的内在质量和外在质量均严格控制。混凝土浇筑时保证浇筑进度和振捣密实，所有施工缝认真凿毛清洁，铺设高标号水泥砂浆，确保新老混凝土的结合强度，并注意混凝土养生，所有主拱圈外表面均达到平整、光洁和全桥混凝土颜色一致。

施工每阶段均要进行施工观测，控制主拱圈的变形。严格控制主拱圈的轮廓尺寸，施工误差限制在施工规范允许范围之内，防止主拱圈混凝土开裂和棱边碰损，待混凝土强度达到有关要求后方可拆模。

［1］张顺哲，王伟，等.小跨径拱桥主拱圈混凝土一次性浇筑［J］，市政技术，2013（S1）：71-73.

［2］杨杰，拱桥主拱圈混凝土浇筑长度分析探讨［J］，公路交通科技∶应用技术版，2015（5）：222-223.

U445.57;U445.4

B

1673-8853（2017）09-0047-02

田涛（1982.6-），男，工程师，主要从事施工管理工作。

2017-6-15

编辑：刘长垠 韦诗佳