C50自密实钢管混凝土施工技术研究与应用

发布时间：2019-08-08 15:55

【摘要】：南水北调工程河南庞村钢管混凝土无推力系杆拱桥项目设计采用C50高强、微膨胀、自密实混凝土灌注施工,混凝土灌注施工工艺为顶升法。通过优选骨料级配、使用微膨胀剂、高效减水剂等措施优化混凝土配合比,制备出性能参数符合顶升法施工要求的C50自密实钢管混凝土。混凝土灌注施工中,通过控制混凝土生产和运输,保证混凝土的连续灌注;通过清洗钢管、预灌砂浆、灌注节奏的控制,保证了混凝土与钢管的黏结与饱满;通过覆盖湿润的养护布连续养护14 d,保证了钢管混凝土的强度的顺利发展,通过以上措施的综合应用,经敲击法检验,混凝土于钢管内黏结牢靠、无缺陷、强度发展正常。
【图文】：

总体布置图,桥梁

管，在拱脚至桥面以上约13m范围内拱肋弦管采用鐖900mm×20mm钢管;腹杆采用鐖351mm×12mm无缝钢管;桁架中钢管及横向连接钢板均采用Q345C钢焊接连接。桥梁总体平面布置如图1所示。图1桥梁总体布置图2关键技术控制要点该工程钢管直径达到900mm，基本属于大体积混凝土，且该工程施工时间处于夏季，混凝土浇筑采用顶升法，因此需重点解决混凝土施工过程中以下几个关键问题。(1)混凝土状态的控制混凝土采用顶升法技术施工，因此应依据自密实混凝土进行控制。自密实混凝土是指具有高流动度、不离析、均匀性和稳定性，且浇筑时依靠其自重流动，无需振捣而达到密实的混凝土。它要求混凝土坍落度和扩展度要达到一定的要求，混凝土黏度较小，和易性较好，不存在离析泌水现象。对混凝土拌合物状态要求如表1。(2)混凝土低收缩或微膨胀性能控制由于混凝土属于自收缩性材料，混凝土坍落度越大，自收缩越大。钢管中的自密实混凝土由于收缩会产生空鼓及脱壁现象，对钢管混凝土的使用性能产生不利影响，因此在混凝土中适当掺加膨胀剂，减少自密实混凝土的收缩。表1混凝土拌合物指标控制要求指标要求主控指标含气量湓%坍落度湓mm扩展度湓mm1h坍落度损失湓mm选控指标(任选其一)扩展时间湓s倒置坍落度筒排空时间湓sV漏斗试验湓s参考指标U型箱试验湓mmL型流平仪压力泌水率湓%参数要求2．5～3．5240±20650±50≤20≤15≤12≤20≥300≥0．80≤20(3)混凝土水化热的控制要配制工作性能良好的自密实混凝土，混凝土中的胶凝材料用量需要达到足够的用量。但该自密实钢管混凝土体积较大，比较容易产生较大的水化热，而水化热过大会导致混凝土产生温差裂缝，从而形成质量缺陷，因此该工程自密实混凝土水化热的?

示意图,钢管混凝土,顺序,示意图

落扩展度湓mm倒置坍落度筒排空时间湓s14d限制膨胀率湓%42d限制干缩率湓%强度湓MPa7d28d检测结果240湓6203．4225湓560102．6×10－41．8×10－457．167．44自密实钢管混凝土的工程应用4．1灌注顺序的确定钢管混凝土灌注时，自钢管两端同时顶升灌注，灌注顺序为:第一批次(下弦内侧管1、A)———第二批次(下弦外侧管3、C)———第三批次(上弦内侧管2、B)———第四批次(上弦外侧管4、D)。已灌注的上一批次混凝土强度达到80%设计强度后才能进行下一批次钢管拱的混凝土灌注。拱肋混凝土浇筑顺序如图2所示。图2钢管混凝土灌注顺序示意图4．2混凝土生产与运输现场混凝土搅拌站对混凝土进行集中生产，使用混凝土搅拌罐车将混凝土运输至施工现场，混凝土在运输过程中必须持续低速旋转。每盘混凝土的搅拌时间不少于90s，并逐车检测混凝土的坍落度和扩展度，对不符合钢管混凝土工作性能要求的混凝土严禁出厂。4．3灌注孔以下钢管拱肋混凝土的灌注使用汽车泵从每根钢管拱的灌注孔灌入混凝土，从拱脚下浇筑至设计位置，每次浇筑高度不超过30cm，在浇筑完成后立即清理灌注孔。钢管混凝土灌注孔布置立面图如图3所示。图3灌注孔布置示意图4．4混凝土顶升灌注施工混凝土顶升灌注技术如下［7－8］:(1)清洗钢管拱肋壁在钢管拱根部拱脚下方设置φ100mm的临时排渣孔，用混凝土泵从两侧向拱内压筑清水，水至拱顶由出浆孔流出后，打开拱脚处的排渣闸阀，让管内水及渣物流出，，沉积在管底的杂物用勺子由排渣口清出，然后焊接排渣孔。(2)灌注水泥砂浆泵送混凝土前首先泵送1m3与混凝土同配合比的砂浆，以免粗骨料反弹以及接头处混凝土质量差，同时砂浆还可在泵送过程中起到润滑管壁的作用。混凝土灌筑完成时，砂
【作者单位】：山东建泽混凝土有限公司;中国建筑土木建设有限公司;
【分类号】：TV672

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