跨湾大桥混凝土浇筑施工技术探讨

1、跨湾大桥混凝土浇筑施工技术探讨 摘要：以某跨湾连接线大桥75m单箱双室大跨径箱梁预制为例，着重对预制箱梁混凝土浇筑工艺及振捣方法进行论述,通过改进浇筑工艺，可明显提高箱梁预制效率，确保工程实体质量，为后续类似工程提供宝贵的经验。 关键词：跨湾大桥；大跨径箱梁；预制混凝土；浇筑预制箱梁 混凝土质量优劣将决定整个桥梁工程的质量，影响箱梁预制的因素有：原材料的质量、混凝土浇筑工艺、振捣方法及混凝土养护、操作工人的责任心等；由于设计箱梁的跨度大、钢筋及波纹管密布、混凝土厚度薄、标准要求高，稍有不慎会出现质量缺陷。将影响到的桥梁耐久性，为了确保桥梁120年的设计使用寿命，控制好75m预应力混凝土箱梁的混

2、凝土浇筑质量意义十分重大。 1工程概况 某跨湾连接线主桥全长1.8km，是横跨某海湾的高架桥，附带自行车道和行人道的双程双线分隔车道，连接该海湾的东岸及西岸。主桥主跨采用跨径200m的外飘式蝴蝶钢拱桥，边跨采用跨径46.375m的预应力混凝土箱梁，主桥桥面宽34.3m。我公司主要承担主桥边跨18榀46.375m长的预应力混凝土箱梁预制，其中单箱双室6片（W5-W2），单箱单室12片（E2-E7-EA），且箱梁为曲线变截面箱梁，在国内桥梁建设史上比较罕见，采用英国标准，质量要求高。如何预制好箱梁将对我们是一大考验。单箱双室箱梁（W5-W2）为喇叭口变截面形状，最大跨度75m，顶板宽度20.5m，

3、厚度0.38m；底板宽度11.5m，厚度0.4m；腹板和中隔板厚度为0.6m；箱梁在SOL控制线的高度为3.857m，桥面沿着SOL控制线向两侧形成2.5%的双向坡。单片箱梁混凝土最大方量1195m3，最大重量2988t，混凝土强度等级为C60。梁体混凝土浇筑顺序为从一端向另一端推进，采用“纵向分段，水平分层，左右对称”的浇筑方法，梁体混凝土一次性连续浇筑完成。 2混凝土施工工艺流程及混凝土搅拌、运输、布料方式 2.1混凝土施工工艺流程。原材料检测施工配合比试验混凝土拌和及运输浇筑底板混凝土底板及腹板交接处混凝土浇筑分层浇筑腹板混凝土浇筑顶板混凝土顶板抹面箱梁混凝土养护。2.2选用材料及配合比

4、的确定。根据业主要求，箱梁混凝土要求采用机制砂，箱梁C60混凝土1m3理论配合比材料用量如表1所示。2.3箱梁混凝土的拌合。混凝土配合比的初凝时间控制在约10h，终凝时间在20h之内，设计要求箱梁混凝土性能应满足28d强度达74MPa，坍落度满足200±40mm。混凝土由预制场自拌站集中供应，配置2台150m3/h强制式混凝2台150m3/h强制式混凝土搅拌机，1h可生产6080m3，单片箱梁最大混凝土量约为1195m3，可确保1620h内完成混凝土浇筑。2.4箱梁混凝土运输方式及布料方式。拌合站距离生产区约260m，配置8台10m3混凝土搅拌车混凝土运输车，以满足泵送要求，单台泵车

5、的混凝土浇筑速度约30m3/h，4台泵车分布在箱梁的两侧，2台负责浇筑顶板，2台负责浇筑底板及腹板，每台泵车需配置2台搅拌车以满足现场生产需要。泵车的布置如图1所示。 3箱梁混凝土的浇筑顺序及浇筑方法 3.1箱梁混凝土横断面浇筑顺序。箱梁分12层浇筑完成，分层浇筑厚度按每层30cm控制。新旧浇筑混凝土间隔时间控制在2h以内，坡度按110控制，推进步距为6m。箱梁平面浇筑方向浇筑顺序：从箱梁一端向另一端逐渐推进浇筑，斜向分台阶，水平分层、左右两箱室对称推进。箱梁横断面方向浇筑顺序：首先左右对称浇筑底板中间部分、然后同时浇筑左、中、右底腹板根部倒角位置、再分层浇筑腹板根部以上至顶板与腹板交接处，最

6、后浇筑顶板部分；箱梁分层浇筑横断面如图2所示。纵向施工顺序：纵向分段，阶梯状分层浇筑，坡度按110控制，推进步距为6m，每层厚度30cm，为了防止端部3m范围内翻浆过快，影响混凝土的浇筑质量，在箱梁端部约3m长改为水平分层浇筑。3.2箱梁混凝土浇筑方法。先左右对称浇筑底板中间部分2.1m宽，在顶板底模每隔3m预留的浇筑卸料孔下料。再浇筑腹板与底板倒角处，最后浇筑腹板，考虑到腹板位置的卸料过高，在绑扎钢筋时腹板顶部每隔3m预留一个卸料孔，卸料时将泵车软管伸入到腹板内，确保卸料高度不超过2.7m，低速缓慢卸料，减少混凝土对模板的冲击。箱梁分层浇筑约30cm/层，为了防止倒角过多翻浆，第一层和第二层

7、间隔时间约1.5h，此时下层混凝土流动性以降低，且需在倒角处设置压浆板，第一层混凝土浇筑厚度3040cm；即第一次将倒角混凝土浇筑完毕，倒角处混凝土翻浆宽度3050cm；当第二、三层混凝土浇筑时，可有效控制倒角处翻浆，且倒角处气泡小而少，密实度得到保证。分层厚度及纵向分段长度控制：分层厚度采用测杆测量，测杆上每300mm作一标记。纵向分段长度通过侧模上的控制点进行控制。顶板高度及坡度控制：根据箱梁顶板标高及坡度，横向每4m设置断面出坡度最高控制点，纵向铺设30mm高的方钢导向轨，横向间距小于3m。使用水准仪校校核导向轨的顶部标高，将导向轨与顶板钢筋绑扎定位牢固。顶板混凝土浇筑可根据导向轨的间距

8、分块浇筑和振捣，分块拆除导向轨。横隔墙及体外预应力偏转块浇筑方法：为了确保内模能够整体拆出，横隔墙及体外预应力偏转块混凝土采用二次浇筑，浇筑箱梁时，横隔墙及体外预应力偏转块其上方顶板（纵向长度5070cm）预留。所有U型钢筋在施工缝位置均预留套筒。具体方法是：在木模板面上开50mm槽，将预留的钢筋丝牙用海绵条及塑料胶带包裹，封堵槽口其余空间，第一次浇筑完成，拆除木模板后，将制作成型的钢筋用套筒连接。内模拆除后，对横隔板、体外预应力偏转块周围充分凿毛，以增加混凝土的粘结力。3.3箱梁混凝土振捣。混凝土振捣采用进口高频混凝土插入式振捣棒-威克诺森IRSEN振捣密实。每台布料杆桥面配备6台进口高频插

9、入式振动棒（3台f50棒，3台f30棒，其中1台f50棒和2台f30棒备用），2台平板拖，箱内配备6台插入式振动棒，（4台f30棒，2台备用）。振捣手5人（桥面3人，箱内2人），平板拖操作手2人。为了改善混凝土的振实效果，确保混凝土的外观质量，混凝土振捣采用进口高频插入式振捣器，一是增加液化作用，二是扩大振捣的有效作用范围，三是缩小振捣时间，防止混凝土产生离析现象。振动棒每一振点的移动间距一般不应超过其振捣半径的1.5倍；振捣深度不超过振动棒长度的2/33/4倍。分层浇筑其层与层之间，应当插入下层混凝土面深度不超过510cm为宜。同时，振动棒在振捣作业中不得碰撞侧模板、钢筋、波纹管及预埋件等。

10、每一振点的振动时间不可过长或过短，过短则导致混凝土振捣不密实，过长则混凝土产生离析现象，一般情况下每一振点的振捣时间控制在2030s为宜，最短振捣时间决不允许少于10s。3.4箱梁混凝土温控措施。砂石料降温措施：砂石料存放在防嗮棚中，浇筑混凝土前2h采用喷雾降温，控制其温度低于30。搅拌站罐体粉料降温措施：在罐体顶部安装自动喷雾系统，在浇筑混凝土前2h开启自动喷雾降温，控制温度低于40。混凝土降温措施：搅拌混凝土时使用冷却水及加冰屑降温。3.5顶板混凝土抹面措施。顶板混凝土摊铺成型且振捣密实后，采用3m长铝合金水平尺沿着导向轨刮平混凝土表面，并使用木抹子进行普通光面处理，达到设计要求标准。收面

11、在混凝土刮平后立即进行，控制表面平整度和横坡度，第二次收面在混凝土表面无水分且即将初凝时，避免混凝土表面因失水分而出现干缩裂缝。3.6箱梁混凝土养护箱梁混凝土浇筑完成后，在混凝土初凝后终凝前及时进行养护，确保混凝土表面湿润状态。在箱梁顶板及内腔底板上覆盖高分子养护膜进行养护，箱内采用洒水养护，腹板外侧及翼板下方表面采用喷淋系统喷淋养护。 4结语 综上所述，75m大跨径箱梁混凝土浇注工艺综合了以往海湾大桥60m箱梁预制场的成功经验；对混凝土浇筑的速度、混凝土振捣工艺、现场的管理水平等因数进行了总结和提升，并在施工中进行了改进和优化。采用进口高频插入式混凝土的振捣工艺，混凝土养护采用高分子保护膜和

12、自然养护相结合的方法，基本满足75m箱梁混凝土施工工艺的要求。希望为今后类似的大跨径箱梁预制施工提供借鉴。 参考文献 1北京市政建设集团有限责任公司.梁工程施工工艺规程M.北京：中国建筑工业出版社，2009. 2黄保林.客运专线铁路桥梁箱梁高性能混凝土施工技术总结J.中国新技术新产品，2009（13）：71. 3王长江.黄河特大桥48m箱梁梁段预制施工关键技术研究J.石家庄铁道学院学报（自然科学版），2008（3）：110-114. 4张保敏.箱梁预制过程中梁体白点的防治J.黑龙江交通科技，2016，39（1）：95-96. 5杨红光，田浩.青岛海湾大桥60m预制混凝土箱梁施工技术J.山东交通科技，2010（4）：41-42+45. 6徐敬淼，艾建强.青岛海湾大桥60m预应力混凝土箱梁整体预制施工质量控制要点J.世界桥梁，2009（4）：18-21. 7罗检萍.客运专线6×32m连续梁支架法分次现浇组织与管理技术J.高速铁路技术，2013，4（1）：93-97. 8张锦辉.铁路大型超重混