山东省路桥集团有限公司 山东省济南市 250000
摘要:公路桥梁是交通体系的重要组成部分,高质量的公路桥梁有助于促进各地区经济发展。在公路桥梁施工中合理控制混凝土施工质量,对提升工程整体建设质量至关重要。通过对混凝土材料质量以及施工质量进行严格控制,保证混凝土结构的稳定性,可使公路桥梁具有更强的抗震性和耐久性。在公路桥梁施工中,要结合具体工程实际,高度重视控制混凝土质量,明确相关施工质量控制要点。
关键词:公路工程;路桥施工;混凝土;施工技术
1工程概况
某公路工程路桥施工项目为地方关键控制性工程,桥梁为双跨钢桁梁悬索桥,主梁跨径组合为1250m+412m 。工程上横梁施工拟采用混凝土施工技术,混凝土设计方量为1236.2m3,分两次浇筑,第一次浇筑高度为12.5m,第二次浇筑高度为3.8m,在混凝土中部位置设置后浇带,后浇带宽度为1.5m。
2公路工程路桥施工中混凝土施工技术
2.1水泥选择
水泥宜选品质稳定、标准稠度需水量低、强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,配合使用符合要求的粉煤灰或矿渣粉配制而成的凝胶材料。为防止混凝土开裂,水泥的碱含量不宜大于0.6%。水泥细度和混凝土收缩率成反比,所以要结合工程工件具体情况,通过试验确定水泥细度。水泥不可长期存放,以免变质。
2.2砂石控制
在混凝土施工期间,应选择粒径小于5mm的粗砂和粗砂、清洁的颗粒、有效配合比和固体材料作为普通砂的关键。粒度级配为2.5~3.5,粉末含量低于3%。砂应按型号和技术标准进行多次试验,所有指标值均合格后方可使用。对于普通石料,应选择干净、配合比有效、粒径好、吸水率小、材料坚固的压碎河卵石或砂砾石,并根据规格、型号、类型加工工艺、产地等进行多次试验,合格后方可使用。结合施工工艺和钢筋混凝土,所选石材的较大粒径不得超过结构最小截面尺寸的1/4,且不得高于建筑钢筋最小间距的3/4。混凝土泵送时,砂砾的较大粒径不仅应满足上述要求,还应小于运输管径的1/3,压碎的河砾的较大粒度应小于运输管径的1/2.5,并满足当地泵的要求。
2.3外加剂控制
混凝土施工中常用的外加剂与混凝土、矿物等引气剂具有良好的相容性。外加剂的关键是充分发挥初凝、收缩和引气的作用。如果选用的外加剂质量差、质量合格,将直接影响建设工程的整体质量。因此,施工中使用的普通外加剂应在正式平台上采购,不合格的外加剂不得盲目使用,以降低成本。此外,在混凝土施工前,应合理确定混凝土配合比中外加剂的用量,并综合比较选择最佳配制方案。在施工过程中,还应综合考虑外部施工环境,结合自然环境的冷、热、干等层次,及时调整准备方案。
2.4混凝土拌和
混凝土拌和过程需要严谨细致的工作态度,对工作人员能力和技术有着较高的要求。首先,完成准备工作后要按照既定的配合比制备混凝土材料,部分工程的混凝土采用现场制备的方式,在拌和混凝土前要注意做好现场空气温度和湿度的检测,确保与拌和要求相符合。其次,混凝土拌和过程中要对水泥、砂石等原材料质量以及水灰比等参数进行严格控制,确保与设计相符合。最后,要按照既定顺序添加各种原材料,控制好搅拌时间。另外,在确定搅拌均匀后检测人员还要取样检测,明确混凝土原材料坍落度、含气量等是否达标,只有各项参数都符合标准后方可投入使用。
2.5钢筋施工要点
在上横梁施工前,需要设置劲性骨架,为钢筋定位、模板固定提供依据。在劲性骨架设置时,应根据施工位置混凝土浇筑进程,分节焊接。节段之间连接钢板为边长10.0cm、厚1.0cm的方形钢板。劲性骨架位于横梁内侧,由长80cm、直径10cm等边角钢焊接而成,劲性骨架外边缘线、施工位置边缘净距离为10.8cm。
在劲性骨架安装完毕后,技术人员应依据设计标准检查现场钢筋型号和性能。确认现场钢筋型号与性能符合规范要求后,在干燥的环境内,逐一进行捆扎、焊接。焊接前应进行试焊,以确定最适宜的焊接参数,确保钢筋施工质量。
因案述桥梁距离地面200m,且坡度较陡,钢筋施工为高空高危作业模式,技术人员应优选分块整体吊装作业方式。即在地面分块加工钢筋骨架,按前期设计方案竖向连接成一个整体,在劲性骨架上固定腹板钢筋,其余钢筋则按序号摆放在索塔周边平台,逐一绑扎完毕后按顺序吊装。
因单一钢筋骨架竖杆底部、路桥横梁底板为分段断续焊模式,一旦风级过大,首块钢筋骨架与连接钢板整体易被掀翻,因此,技术人员应将底部钢板与分配梁,借助拉杆与钢筋组成扁担梁形式,或者将一个对拉型钢安装在钢筋骨架之间,促使钢筋骨架与分配梁连接为一个高度稳定整体。同时,沿横向布置两道钢丝绳,纵向每间隔50cm布置防滑钢筋,为人员操作提供安全的环境。
2.6混凝土浇筑
首先,施工现场要提前做好准备工作,配备好施工技术人员,准备好振捣工具,检查模板质量情况。在一切准备就绪后,当混凝土运输到现场就可以进行浇筑作业。分层浇筑、分段浇筑都是当前常用的混凝土浇筑方式。本项目中采用分层浇筑的方式,主要注意每层浇筑厚度控制不超过50cm,同时对浇筑时间加强管控,保证在混凝土凝结前浇筑下一层混凝土。在浇筑过程中要密切关注模板情况,明确是否存在漏浆现象,如果出现问题要及时处理。其次,要提高振捣技术水平。通过合理地开展振捣工作可以将混凝土中多余的空气排出,提高混凝土密实度和强度。本项目振捣工作主要是由施工人员手工操作振捣棒进行振捣,选择插入式和平板式两种设备。在振捣中需要坚持快插慢拔的原则,对振捣时间、振捣间隔进行把控。通常每层振捣深度大约为30cm,按照20~30s的范围控制每次振捣时间。为了保证振捣效果,提高混凝土密实度,工作人员还要在前一层混凝土凝结前浇筑下一层混凝土。最后,在浇筑完混凝土后,施工人员要打磨平整混凝土表面,处理细小的裂缝,开始养护。
2.7养护
根据公路工程路桥项目混凝土施工情况,可以选择混凝土养护自动喷淋技术,借助高扬程水泵(扬程大于5.0m)、蓄水箱(容积大于2.0m3)、时间继电器、喷淋管(内径2cmPVC管)、输水管(内径2cmPVC管)组成喷淋系统,确保喷淋养护作业连续进行。其中,喷淋管上部为面向四周交错布置的8个喷头,相邻喷头之间距离为60cm,喷淋管可以沿着混凝土浇筑面外缘布设,喷头与混凝土浇筑面顶部夹角为45°,确保混凝土浇筑面全部被喷头喷出水花覆盖;而时间继电器与电磁开关可以组成自动控制系统,根据不同环境温度、湿度自适应调节喷淋时间。在气温低于30℃时调整喷淋间隔为1.0h,喷淋持续时间为0.5h;在气温超出30℃时,喷淋间隔为0.5h,喷淋持续时间为1.0h。第二次喷淋时前一次喷淋水分应未完全蒸发。混凝土浇筑层养护期应超过7d。
结论
公路桥梁混凝土结构施工技术水平事关桥梁整体工程质量的优劣,需要格外重视。随着现代工程对技术的要求不断提升,预应力混凝土、新型混凝土和高性能混凝土的使用会越来越广泛,施工难度会越来越大,这就要求施工中混凝土结构各阶段的技术方案要得到有效执行,重点把控施工工序,不断对施工工艺和方案进行优化,保证混凝土施工质量的同时,全面提高施工的水平,最终促进公路桥梁工程建设水平的提高。
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