甘肃泾河特大桥混凝土施工控制

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【摘要】泾河特大桥施工从掺加剂、模板、降低水化热及养生等方面采取技术措施，基本杜绝混凝土通病。

【关键词】 混凝土；质量；施工技术措施

中图分类号：U445.57 文献标识码:A

前言

甘肃泾河特大桥大直径灌注桩、大体积承台混凝土、高墩、大跨径悬臂刚构，桥梁设计采用C30、C40、C50、C55混凝土。泾河特大桥混凝土施工从外加剂、模板等方面采取防治措施，基本杜绝了裂缝、蜂窝麻面、接缝错台、接缝翻砂、外观色泽不一致等通病，混凝土内在质量及外观质量得到了保证。

1工程概况简述

泾河特大桥位于甘肃省西长风高速公路凤翔路口至长庆桥段上，全长1726m。全桥6联24跨，跨径组成为：引桥简支变连续（35+4×50）+主桥连续刚构桥（87+5×162+87）+引桥简支变连续［（4×50）+（2×50）］+引桥现浇段［（30+2×35）+（2×35+30）］m。

2 泾河特大桥混凝土施工质量控制技术措施

2.1 粉煤灰在混凝土中的应用

2.1.1 粉煤灰高性能混凝土的配制

2.1.1.1原材料的选用

水泥:陕西扶风冀东厂盾石牌P.O 42.5普通硅酸盐水泥和海德堡牌P.O 52.5普通硅酸盐水泥。

砂子:陕西武功渭河梅花砂场的天然中砂,Mx=2.50～2.80,实测表观密度ρs=2630kg/m3。含泥量小于2%。

石子:质地坚硬,级配良好,吸水率低的碎石,Dmax≤20mm,针片状颗粒含量不超过3%～5%,含泥量低于1%，压碎指标小于10%，实测表观密度ρg=2720kg/m3。

粉煤灰:泾河特大桥高性能混凝土选用了渭河电厂咸阳正元牌I级粉煤灰。

减水剂:泾河特大桥选用了咸阳威力牌SX-聚羧酸高性能减水剂，减水率33%。

2.1.1.2配合比设计

泾河特大桥在配合比设计过中在参考了国内已建特大型桥梁项目煤灰混凝土配合比设计资料的基础上，根据设计配合比实际强度系数σ―验证的混凝土强度标准差(Mpa)，选用等量法，粉煤灰掺量按≤15%控制。

表1

2.2 粉煤灰在泾河特大桥的使用效果总结

粉煤灰配制的高性能混凝土,其抗渗抗冻、抑制碱-集料反应效果显著,体积稳定性和耐久性良好，降低水化热明显，显著改善混凝土的工作性能，提高了混凝土外观色泽均匀性。

2.2.1 粉煤灰高强混凝土的物理力学性能

2.2.1.1强度

实验实测数据如下。另建议粉煤灰混凝土的试配强度选用56天，因为煤灰混凝土前期强度上升慢，若仅考虑28天强度，数据未免偏颇。

表2

2.2.1.2和易性

试验实测数据如下。

表3

2.2.1.3 徐变

试配和验证煤灰混凝土时按等量取代法和外掺法相结合，混凝土28天强度按1.15倍控制，使其前期强度能够满足施加预应力的要求，也相应的降低了前期徐变。

2.2.1.4 耐久性

粉煤灰能减少混凝土的孔隙,使混凝土的抗渗性明显提高,有效地减小碱―骨料反应引起的混凝土膨胀,提高了混凝土的耐久性。

2.2.1.5 水化热

承台、高墩、现浇悬臂箱梁等大体积混凝土中掺入了一定量的粉煤灰，有效降低水化热,控制了大体积混凝土裂缝的产生。

2.2.2制备工艺

原材料计量：泾河特大桥各级别混凝土在测定砂石料含水量后采用全自动拌合楼电脑计量，原材料计量控制误差：水泥、粉煤灰±2%；粗细骨料±3%；水、外加剂±1%。

混凝土搅拌：粉煤灰高性能混凝土的组分多,水胶比低,粘度大,泾河特大桥各级混凝土上料顺序采用砂石料水泥煤灰水减水剂的顺序拌合。

混凝土养护：高性能混凝土的用水量少,水化反应迅速,所以,粉煤灰高性能混凝土在浇筑后12h内覆盖并浇水养护,养护时间不应少于14d。

2.3 CB-240悬臂爬升模板在高墩混凝土中的应用

泾河特大桥主桥墩身模板采用CB240悬臂模板，其板面采用： WISA板作面板，竖肋用ZULINH20木工字梁，横肋][14号槽钢。

2.3.1 CB-240悬臂爬升模板效果总结

（1）支架、模板及施工荷载全部由预埋件总成承担，不需另搭脚手架，适于高空作业。

（2）利用工作平台手摇机构使模板部分可整体后移60cm，便于模板检查维修和脱模剂涂刷。

（3）利用锚固装置使模板与混凝土墙面贴紧, 防止漏浆及错台。

（4）借助调节螺杆机构，模板可相对支架作上下调节，使用灵活。

（5）悬臂支架设有斜撑，可方便地调整模板的垂直度，后倾角度能达到30°

（6）各连接件标准化，通用性强。

（7）模板下部设悬吊平台，可用于埋件的拆除及混凝土表面处理。

（8）与翻转钢模相比每个循环可节约1-1.5天时间，对工期起到保障作用。

（9）使用过程中必须严格模板设计图安装预埋件，保证正常循。

2.4 散热管在大体积混凝土中应用

泾河特大桥主桥承台每个531m3，属大体积混凝土，施工过程采取混凝土体内布设散热钢管方式，通水循环降低水化热，并达到了预期效果。对于散热管的布设、水泵、循环时间，项目部进行了反复论证，总结了较详细的施工工艺，获得了业主的认可。试验实测数据如下。

表4

温度变化曲线图

3 结论

通过以上措施，混凝土质量无论是外观还是内在质量，均在甘肃省质监站的检查中名列前茅，而且关于粉煤灰的掺配使用、维萨木模板的使用均属甘肃省首创，获得了业主和相关部门的认可，详细工艺将在后续施工中推广。

混凝土结构物内在质量和外观的优劣，总结起来更多取决于四个方面；一是人的因素，特别是主要领导，要有大的决心，思想上重视，观念上要新，起点要高；二是要有精品模板，模板选材要好，模板的方案、结构也要经过深思熟虑。三是要加强队伍的管理和培训或选择高素质的劳务队伍。四是施工过程控制要严格，精细化管理。

参考文献：［1］泾河特大桥施工图

［2］《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

［3］《混凝土外加剂技术规范》GB50119-2003

［4］《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ148-1990

［5］《高性能混凝土应用技术规程》CECS207：2006