简述钢管拱自密实混凝土灌注施工控制要点

葛恒超

宁波市交建工程咨询监理有限公司 浙江 宁波 315100

摘要：钢管拱内灌注混凝土本身对混凝土的密实程度就很难把控，尤其是跨度较大的拱形桥梁，想一次性把钢管拱内的混凝土浇筑完成，且要保证钢管拱内的混凝土能够充盈密实，是一件很不容易的事情。为此，我们通过对自密实混凝土的配合比调试、压注混凝土设备的选择、以及混凝土压注方法的论证，最终成功将大跨径钢管拱内自密实混凝土灌注完成。

关键词：钢管拱；自密实混凝土；灌注要点

新江南大桥是526国道（岱山段）改建工程项目的控制性工程，总长859.4m，其中主桥为飞燕中承式系杆拱桥结构，主跨208米。其中钢管拱的吊装及混凝土灌注是本桥的重要控制工序。结合监理工作过程，下面简述一下钢管混凝土灌注的控制要点。

一是高度重视自密实混凝土配合比验证工作

为了确保新江南大桥钢管拱自密实混凝土灌注浇筑能够顺利进行，由监理办试验室牵头，在参建各方试验人员的协同配合下，经过近10次对C50自密实混凝土的配合比（286㎏PII52.5水泥：757㎏河砂：810㎏碎石：165㎏水：82㎏粉煤灰：138㎏矿渣粉：6.60㎏减水剂：4.40㎏膨胀剂；砂率48%、水胶比0.3、塌落度230㎜）进行调试验证，最终将自密实混凝土的初凝时间由最初的9小时调整到17小时，确保自密实混凝土灌注期间在钢管拱内始终能处于流塑状态，而不至于堵管，从而能够保证自密实混凝土达到流畅灌注的目的。

二是要加强现场人员调配工作

在监理办的大力倡导下，业主成立了新江南大桥钢管拱混凝土灌注指挥部，设总指挥1人，副总指挥5人，分工负责（技术支持；外围协调、突发事件应急处置、现场安全、现场调度、后勤保障）。除此以外施工现场还配备施工技术员4人（负责现场质量控制及相关技术数据采集），试验员2人（负责现场混凝土塌落度试验），地泵操作员2人（负责地泵打料），混凝土工协助人员4人（负责现场抛洒滴漏混凝土清理及协助地泵操作员拆换地泵管），缆索吊登高作业工辅助人员4人（攀爬钢管拱关闭一、二级混凝土入料口止回阀以及确认拱顶混凝土是否灌满），以上人员南北两岸（江南岛侧和海事局侧）一分为二，各就各位，各负其责，责任到人。

三是科学调配施工机械配备

根据钢管拱长度计算得知，钢管拱外弦管（共4根）每根长度228m，单根钢管混凝土方量165 m³，钢管拱以中间分开，海事局侧和江南岛侧各约83 m³；钢管拱内弦管（共4根）每根长度226m，单根钢管混凝土方量164 m³，钢管拱以中间分开，海事局侧和江南岛侧各82 m³。地泵选用四台徐工80型（一台汽车泵备用），泵送高度可达80米（江南岛和海事局各两台），功率按照1m³/3min考虑，由于新江南大桥老桥受限载控制，每次每辆罐车最多只允许装5 m³，江南岛侧计划配7台小罐车（其中一辆备用），一次共计30 m³，需要约4个循环，罐车返回、打料及运输约110min，故江南岛侧需等待罐车约40min，海事局侧由于不受限载控制，准备15m³罐车4辆，另外专门配备一辆小罐车，在混凝土灌注之前运送润管砂浆。

四是充分做好钢管拱自密实混凝土灌注前准备工作

①首先在南北岸左右幅钢管拱每根上弦管和下弦管上在距离从钢管拱底部向上约9m处割除洞口焊安一级入料口进浆管（Φ125㎜，见下面安装示意图），在进浆管中间设置混凝土止回阀，止回阀的另一头进浆管连接混凝土地泵机；同时在入料口进浆管（Φ125㎜）所对应的下侧割除洞口焊安出浆管（Φ125㎜，见下面安装示意图）。

②然后在从钢管拱第一级入料口继续向上约50m处割焊第二级入料口，安装混凝土止回阀，连接地泵运料管至另一台地泵机处。

③在钢管拱的拱顶端割除洞口焊安长度约一米（Φ125㎜）垂直向上的溢浆管，用于观察钢管拱内混凝土是否灌满。

④江南岛侧和海事局侧地泵与混凝土输送管的连接方式相同，南北岸可对称同时进行安装。

五是注意控制好自密实混凝土灌注过程中的细节

监理办严格按照设计要求的顺序敦促施工单位对钢管拱自密实混凝土进行灌注。同一根管两岸对称同时灌注，灌注方法为：先灌注约7.5m³的混凝土（第一级入料口至钢管拱底部），直至混凝土从出浆口排出，关闭第一级出浆口止回阀。然后在钢管拱内灌注2m³的砂浆润管，再进行后续混凝土灌注，直至混凝土灌注到第二级入料口，并从第二级入料口的混凝土地泵管回流下来，此时关停第一台地泵机，同时关闭第二级入料口的混凝土止回阀（因钢管拱内混凝土阻力较大，第一台地泵从底向上的泵送能力不足以将全部混凝土泵送到拱顶，为了安全起见采用接力的方法，启用第二台泵车连续灌注）。开启另一台地泵再继续进行后续混凝土灌注，待混凝土从钢管拱顶部溢浆管口溢出，持续时间约需10min左右，直到润管砂浆被混凝土全部排挤出来，流出新鲜混凝土时停止泵送，彻底关闭管顶混凝土止回阀，整个混凝土灌注过程结束。每一根管灌注完成持续时间约4小时，现场监理人员全过程旁站，确保钢管拱混凝土灌注万无一失，新江南大桥自密实混凝土自2019年10月13日开始灌注至2019年11月14日结束，共分八次灌注完成（每次灌注完成一根钢管拱）。

六是工后检测

新 江南大桥钢管拱内自密实混凝土浇筑完成后，业主委托江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心对钢管拱（共8根）内混凝土密实程度进行检测，其结果全部合格。

自密实混凝土灌注一、二级入料口连接方式（上图为一级，下图为二级）

作者简介：葛恒超，1964，10.男，汉族，江苏省宿迁市沭阳县，本科，高级职称，浙江省宁波市交通运输协会交通工程分会专家库成员，主要从事工作：道路与桥梁工程施工与管理（监理）

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