石武客运专线漯驻特大桥高性能混凝土施工工艺探讨.pdf
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1、 桥 梁 石武客运专线漯驻特大桥高性能混凝土施工工艺探讨 杨 汉峰 ( 中交 隧道 工程 局有限公 司石武客运专线河南段项 目部 ,河南驻马店4 6 3 0 0 0 ) 摘 要 : 石武客 运专线 ( 河 南段 ) S WZ Q一 7标 漯驻特 大桥 位 于 河南省漯河市和驻 马店 市之 间, 桥 全长 6 1 6 4 1 k m, 其桩基 、 墩 身、 承 台、 梁体 混凝 土设 计均 为 高性 能混 凝土 。设 计使 用年 限 1 0 0年。该桥 混凝 土在施 工 中采用 了成熟、 科 学的施 工工艺 , 其 高性 能混 凝 土 的 施 工 质 量 得 到 了有 效控 制 , 取 得 了
2、良好 的 效果 。 关键词 : 石 武客 运 专线 ;漯驻 特 大桥 ;高性 能 混凝 土 ;施 工 工 艺 中图分类号 : U 2 3 8 ; U 4 4 4 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 4 2 9 5 4 ( 2 0 1 0 ) 0 9 0 1 2 3 0 4 1 工 程概 况 石武客运专线( 河南段) S WZ Q一 7标漯驻特大桥位 于河 南省漯河 市 和驻马 店市之 间 , 桥全 长6 1 6 4 1 k m, 设 计为双线桥 , 线间距 5 0 m。桥址地下水发育。为了保 证桥梁的使用寿命, 设 计要求全桥均采用高性能混凝 土 , 全桥混 凝土 标准 最低 按 照
3、 T 1碳化 环境 设计 。经 对 多处地下 水及 附近 的地表水取样 进行 水质分 析 , 并结合 设计说 明 , 特殊环 境 作用 类别 及 等级 主要 表现 为 L 1氯 盐环境及 HI 化学侵蚀环境。桩基混凝 土设计强度等 级根据环境作用等级的差别有 C 3 0 、 C 3 5 、 C 4 0 3种不同 强度等级 , 承台混凝土设计强度等级根据环境作用等级 的差别 有 C 3 0 、 C 3 5 、 C 4 0 3种不 同强 度等 级, 墩 柱 为 C 3 5高性能混凝土。对于氯盐和化学侵蚀环境下的结 构物 , 除 了设 计提高混凝 土 的等级 和耐久 性指标 要求 以 外 , 同时还
4、采 用 混凝 土外 掺 1 k g m 密 实 剂进 一 步增 强 混凝土的密实性。现结合漯驻特大桥高性能混凝土施 工工艺和质量控制的实际经验, 就如何搞好高性能混凝 土施工质量控 制做一探讨 。 昱 :2 0 1 0 - 0,j 、 2 高性能混凝土的特点及施工质量控制目 的2 0 0 1 作 者 简 介 :杨 汉 峰 ( 1 9 7 9一 ) , 男 , 工程师 , 年 毕业于西 南科技大 学, “ 工学学士。 高性能混凝土是一种新型高技术混凝土, 是在大 一 I i, r il l , i ll , I I , 表 3金属波纹管和橡胶抽拔管成孔成本对 比 平均长度I n 3 2 4 x
5、2 3 3 2 4 x 4 3 6 x 2 3 3 6 4 单价 ( 元 m)8 5 9 6 1 7 0 1 8 0 造价 元 7 5 7 8 1 6 6 6 8 0 6 2 4片梁造价 万元 7 5 7 8 6 2 4= 4 7 2 8 6 1 2 7 2 9 6 x 6 =1 0 0 + 橡胶 管成孔 比波纹管成孔节约 : 3 3 2 2 8 7 6 4= 2 5 5 8 8 厩卒差异 1 套橡胶管 的成本为 1 8片波纹管成孔 的成本 注 : 1 单 价 只作 为 参 考 , 实 际 价 格 因 生 产 J 冢 和地 域 不 I司而有 所 差 异 ; 2 橡胶抽拔管 3 6 m定长 ,
6、余 留长度为抽拔施工时施力部位。 在一 般 情 况 下 , 1套 橡 胶 抽 拔 管 工 序 占用 6 0 7 0 h , 根 据 生 产 任 务 ( 6 2 4孔 ) 和 最 大 生 产 能 力 ( 2 孔 d ) , 梁场共 配置 6套橡胶 抽拔棒 , 每套 平均 制梁 1 0 4孔, 仅达到极限重复使用率的 1 2 2 3 。 由此可 见 , 选 用橡 胶 抽 拔 管 成 孔 比波纹 管 成 孔 可 以节约成本 7 7 , 经济效益明显。 5 结论 橡胶抽拔管成孔是一种小直径成孔 的新工艺, 主 要用于大体积混凝土箱梁的成孔 , 孔道成孔质量高 、 重 复利用率高 、 成本低 , 经济效
7、益非常明显。 铁道标准设 计R A I L WAY S T A ND A RD D E S I G N 2 0 1 0 ( 9 ) , hi I h - 橡胶抽拔管因其 自然 良好的使用性能和巨大的经 济效益 , 必将在今后高速铁路预制梁的施工 中有十分 广 阔 的应 用 前景 。 参 考文 献 : 1 冯辉 橡胶抽拔 管在 高速铁路 预制 箱粱 中的应用 J 山西 建 筑 , 2 0 0 8 ( 1 6 ) 2 赵建平 橡胶 抽拔管成 孔原 理及其 效应 研究 D 长 沙: 中南 大 学 2 0 0 3 3 卫建雷 铁路客运 专线箱 梁预制 架设施 工方案研 究 J 山西建 筑 , 2 0
8、0 6 ( 1 2 ) 4 陈细忠 预应力 混凝 土施 工 质量 控制 J 科技 促进 发展 , 2 0 0 9 ( 4 ) 5 陈中竹 客运专线 9 0 0 t 后张预应力箱梁预应力施工 J j 黑龙江 科技信息 , 2 0 0 8 ( 5 ) 6 刘晓华 整孔箱梁施工工艺 J 山西建筑 , 2 0 0 9 ( 3 1 ) 7 马骏涛 工 厂化 预制箱 梁工 序 和质量 控制 研究 J 中华 建设 , 2 0 0 8 ( 1 2 ) 8 张少锋 客 运专线 箱梁 预制 质量 控制要 点 J 铁 道 标准设 计 , 2 0 0 7( 6) 9 迟 作 宇 , 邵 军 浅析 预 制箱 梁施 工
9、工艺 J 北 方 交 通, 2 0 0 8 ( 5 ) 1 O 刘晓华 客运专线箱梁预制和架设 的关键技术 探讨 J 交通 科 技 , 2 0 0 6 ( 6 ) 1 1 王治斌 客运专 线箱梁 预制施 工技术研 究 J 铁道 建筑技术 , 2 0 0 5( 2) 1 2 3 桥 梁 杨汉峰一石武客运专线漯驻特大桥高性能混凝土施工工艺探讨 幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技 术制作 的混凝 土 。它 以耐 久性 作 为设 计 的主要 指 标 , 针对不 同用 途 要 求 , 对 下 列 性 能 重 点 予 以 保 证 : 耐 久 性 、 工 作 性 、 适 用 性 、 强 度 、
10、体积 稳 定 性 和经 济 性 。为 此 , 高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比, 选 用优质原材料 , 且必须掺加足够数量的矿物细掺料和 高效外加 剂 。 与普通 混凝 土相 比, 高性 能 混凝 土 具 有如 下 独 特 的性能 。 ( 1 ) 高性 能 混 凝 土 具 有 一 定 的 强 度 和 高 抗 渗 能 力 , 但不一定具有高强度 , 中、 低强度亦可。 ( 2 ) 高性 能 混 凝 土具 有 良好 的 工 作 性 , 混凝 土拌 和物应 具有 较高 的流 动性 , 混 凝 土在 成 型 过程 中不分 层 、 不 离析 , 易充满模 型 ; 泵 送混凝 土 、 自密实混凝
11、土还 具有 良好 的可泵性 、 自密实 性能 。 ( 3 ) 高性 能混 凝 土 的使 用 寿命 长 , 对 于一 些 特 殊 工程 的特殊部 位 , 控 制结 构设计 的不是混 凝土 的强度 , 而是 耐久性。能够 使混 凝土 结构 安全 可 靠地 工作 1 0 0年 以上 , 是高性 能混凝 土应用 的主要 目的。 ( 4 ) 高性 能混 凝 土 具 有 较 高 的体 积 稳 定 性 , 即混 凝土在 硬化早期 应具 有 较 低 的水 化热 , 硬化 后期 具 有 较小 的收缩变形 。 概 括起来说 , 高性 能 混 凝 土就 是 能更 好 地满 足 结 构功能要求和施工工艺要求的 昆凝土
12、 , 能最大限度地 延长混凝土结构 的使用年限, 降低工程造价。 为了保证高性能混凝土的各种特性得以实现 , 加 强高性 能混凝 土 的质量 控制 变得尤 为重要 。对 于高性 能混凝 土 , 它 的生产 和施 工并 不需要 更特殊 的工艺 , 不 过在工 艺的各环 节 中普通 混 凝 土不 敏 感 的 因素 , 高 性 能混凝土却会很敏感 , 因而需要更严格地控制和管理。 尤其在工地现场施工时 , 包括原材料的管理 、 配合比的 试 配和调 整 、 搅拌 、 浇筑 、 振 捣 成 型 、 拆 模 养 护等 问 题 , 需 要进一 步 的加 强控制 和重视 。混凝 土生 产各环 节关 系如 图
13、 1 所 示 。 保证 原材料选择与控制 调整 堕 星 r、 调 整 保 证 _一 施工与质量控制 均匀、 稳定、 流动J l 耐久的、 强度足够的、 体 积 性能良 好的拌 和物I l 稳定的、 经济的硬化混凝土 图 1 混 凝 土 生产 各 环 节 关 系 3 高性能混凝土原材料选择和管理 高性能混 凝土 性能 的变 化 与提 高 , 主要 是 通 过 内 部结构 的改变 , 组成 成分 的化 学 机理 优 化来 实 现某 些 功 能 的高 性能化 , 以满 足工 程 需要 。高 性 能混 凝 土必 须是 匀质 混凝土 , 必须采用 严格 的施工 工艺 , 采 用优质 材料 配制 。 优质
14、 的原材料 是高性 能混凝 土性能得 到提 高的一 个重要前提 , 对于高性能混凝土的所用组分, 粉煤灰、 外加剂 、 粗细集料的质量波动是相对容易产生的, 将直 接影 响到高性 能混凝 土相关 性能 , 在材料控 制过程 中 , 这些组分 也就是 材料选 择 和管理 的重点 。 在 漯驻特 大桥 的混 凝 土 配合 比设 计 前 , 首先 进 行 了大 面积 的料 源调查 , 尤 其 是 对粗 细 骨料 的调查 及 检 验 , 对料 源 的稳 定性及 规模提 出要求 , 避免 混凝土开 始 生产后因为原材料供应不足而随意变动料源。为了进 一 步提 高混凝 土的密实 性 , 增 强耐久性 能
15、, 粗集 料采用 三级掺配 , 组合成 53 1 5 m m连续级配, 保证了集料 的 良好级 配 , 尽量 减 少 骨料 的 孔 隙率 。 由于外 加 剂对 集 料的含 泥量很 敏感 , 在 细集料 的选择 上 , 完全 采用水 洗 河砂 , 进场 的河 砂 洁 净 无 明显 的 杂质 , 细度 模 数 在 2 83 0。 外加 剂的引 入使 得 高性 能 混凝 土 得 以实 现 , 在低 水胶 比的情况下仍能有很好的工作性能。但高效减水 剂对 原材料 非常敏 感 , 在进 行 高性 能 混 凝 土 的试 配 和 使用前必须先掌握外加剂与水泥 的相容性 , 以便保证 高性 能混凝 土各项性
16、能满 足要求 。 在各种材料常规检验合格后 , 对计划使用的材料 委外检测 , 尤其保证耐久性指标的核查 , 确保所使用的 材料各种指标符合标准要求。 原材料专 人采 购 , 专人 管理 , 分别设 置待检仓 和合 格仓 , 粗细集料仓设置棚盖。拌和站设置了砂、 石筛洗 机各 1套, 进场 的砂 、 石在待检仓进行筛洗后进入合 格仓 。 各 种材料进 场 时 , 材 料 管 理人 员 和专 职 试验 员 一 同进行初验 , 初验达到合格标准方可进入待检仓 , 并取 有代表性的试样, 进行严格的复检 , 确保材料质量符合 相关标 准要求 并与配 合 比试 配所用 原材料 的各检 测指 标相近 。
17、各种 原材料 要有 明显的标 牌 , 标 明材料名 称 、 品牌、 批号 、 厂家、 进场 日期和检验状态以及将要使用 的部位等主要信息 , 以免用错 。 4高性能混凝土的试配 混 凝土是 一种离 散 性 较大 的材料 , 对 于 高性 能 混 凝土 , 其 配制要 求严 格 。高 性 能混 凝 土质 量 控制 的最 终 目标是要得到质量均匀、 流动性好 、 体积稳定、 耐久 、 满足设计强度而且经济的混凝土。高性能混凝土受原 材 料和现 场条件 变动 的影 响很 大 , 在任 何 情况 下 都 能 实现同一配合比很困难 , 在生产过程中需要大量试配。 选择 合理 的混凝 土组合 材料 , 进
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