连续梁悬灌砼施工作业指导书.doc

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连续刚构混凝土悬浇施工作业指导书
1.目的
规范砼作业的操作程序。
2.适用范围
适用于连续梁悬灌施工砼作业。
3.采用规范
《公路桥涵施工技术规范》
《公路混凝土工程施工质量验收标准》
《公路混凝土工程施工技术指南》
《公路桥涵工程施工技术指南》
4.机械设备
混凝土施工主要机械设备见下表：
表4-1：混凝土施工主要机械设备配备表
序号
设备名称
型号
单位
数量
1
混凝土搅拌站
HZ120
座
2
2
混凝土输送泵
HBT.18.165S
台
2
3
混凝土罐车
8 m3
辆
10
4
装载机
ZL50
辆
1
5
插入式振动器
ZH-50
个
10
5、劳动组织
施工初期计划安排22人左右，正式生产后根据施工情况再考虑人员增减。每班指挥1人，安全员1人，输送泵操作手2人，布料机下料软管牵拉4人，插入式振捣棒振捣8人，辅助短距离倒运砼及收面3人，模板查看2人，试验1人。浇筑前对各作业层人员进行详细分工，明确职责。
6.混凝土作业指导书
6.1原材料选择及其控制
（1）水泥
采用P.O52.5低碱普通硅酸盐水泥。同厂家、同批号、同品种、同强度等级、同出厂日期且连续进场的散装水泥每500t（袋装水泥每200t）为一批，不足上述数量时也按一批计。每批抽验一次，检测项目：细度、凝结时间、安定性、强度。进场必须有出厂合格证，并经检验合格后方可使用。
（2）细骨料
采用中砂。连续进场的同料源、同品种、同规格的细骨料每400m3（或600t）为一批。砂的细度模数为2.6～3.0。细骨料的坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法检验，试样经５次循环后其质量损失不超过８％。细骨料的吸水率不大于２％。含泥量≤2.0。细骨料采用岩相法判定有无碱碳酸反应。细骨料的碱活性应采用快速砂浆棒法进行检验，且细骨料的砂浆棒膨胀率应小于0.1%，当细骨料的砂浆棒膨胀率在0.1%-0.2%时，混凝土掺合料和外加剂，并经试验证明抑制有效。
（3）粗骨料
采用碎石粒径为5-10mm和10-20mm，分仓储存在料场内。连续进场的同料源、同品种、同规格的粗骨料每400m3（或600t）为一批，不足上述数量时按一批计算。对颗粒级配、压碎指标、针片状颗粒含量、含泥量、泥块含量、有机物含量（碎卵石）6个检验项目每批抽样检验一次。粗骨料采用5～10mm和10～20mm两种规格，其比例按4：6掺配；紧密空隙率不小于40%；吸水率应小于2%，（用于干湿交替或冻融循环下的混凝土应小于1%）；碎石的强度用用母岩抗压强度表示，岩石抗压强度与梁体混凝土设计强度之比不应小于2.0，施工过程中岩石的强度可用压碎指标控制，粗骨料压碎指标不应大于10%，且混凝土的力学及耐久性能满足要求；采用岩相法判定粗骨料有无碱碳酸反应；坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法进行检验，试样经5次循环后的重量损失率应不大于5%；粗骨料的碱活性用快速砂浆棒法检验，砂浆棒膨胀率要不大于0.1%，当粗骨料的砂浆棒膨胀率在0.1%-0.2%时，混凝土的总碱含量要不大于3Kg/m3，并在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物参合料和外加剂，并经试验证明抑制有效。
（4）粉煤灰
采用Ⅰ级粉煤灰。同厂家、同批号、同品种、同出厂日期的粉煤灰每120t为一批，不足也按一批计，对其细度、烧失量、需水量比、活性指数比4项检验项目，每批抽样检验一次。进场验收合格后泵入拌和站粉煤灰储存罐中。
（5）矿渣粉
辽源市金刚水泥有限公司生产的Ⅰ级F类矿渣粉。同厂家、同批号、同品种、同出场日期的产品每120t为一批（不足120t的按一批计），对其比表面积、流动度比、活性指数、烧失量、需水量比5个检测项目每批抽样检验一次。进场验收合格后泵入拌和站矿渣粉储存罐中。
（6）外加剂
采用高性能减水剂。同厂家、同批号、同品种、同出场日期的产品每50t为一批（不足50t的按一批计），对其减水率、常压泌水率比、含气量、抗压强度比4个检测项目每批抽样检验一次。
（7）水
拌和及养护用水采用饮用水。新水源或用同一水源使用达一年要对水的PH值、不溶物、可溶物、抗压强度、硫酸盐、碱含量、凝结时间、氯化物8项检测项目进行检验一次。
6.2梁体混凝土配合比
（1）理论配合比
混凝土理论配合比
材料名称
规格
水泥
P.O42.5
粉煤灰
Ⅰ级
矿粉
Ⅰ级F类
砂子
中
碎石
5～10
碎石
10～20
水
饮用
外加剂HT-HPC
kg/m3
350
75
75
695
418
626
157
5
比例
1
0.214
0.214
1.99
1.19
1.79
0.449
0.0143
（2）生产配合比
根据理论配合比来调整施工配合比，主要通过现场测得的砂石的含水量，调整砂、石、水的掺量，确保拌和站拌制的混凝土满足理论配合比要求。
6.3砼搅拌
采用混凝土搅拌站集中拌和，自动计量，严格按照施工配合比准确称量混凝土原材料，其最大允许偏差应符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺合料）为±1%；外加剂±1%，粗细骨料为±2%，拌合用水为±1%。混凝土各种原材料的质量应符合配合比设计要求，并应根据原材料情况的变化及时调整配合比。一般情况下每班抽测2次，雨天应随时抽测。
6.4混凝土运输
拌和站拌制的混凝土通过混凝土罐车运输到现场，由输送泵泵送，布料机布料入模。
6.4.1罐车运输混凝土
罐车运输混凝土过程中，拌筒应保持2～4r/min的慢速转动。确保混凝土不离析、严重泌水及坍落度损失过多等现象。当运至现场的混凝土发生离析现象时，应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌，但不得再次加水。
6.4.2输送泵泵送混凝土
输送泵采用双电机驱动，主泵送系统采用开式油路，恒功率控制，并具备液压无级调速及调节混凝土输送量功能，分配阀采用S阀形式。
（1）输送泵布置
①、输送泵离浇注工作面尽可能近，配管尽可能短。
②、混凝土拌和物的运输及向输送泵供料尽可能方便。
③、有方便、安全而可靠的电源、接入装置。
④、便于进行混凝土泵与输送管道的安装维护。
（2）输送管道布置
输送管应平顺，内壁光滑，接口不得漏浆。除出口处可采用软管外，输送管路的其他部位均不得采用软管。配置输送管时，应缩短管线长度，少用弯头。管道支撑必须稳固可靠，每个管件都应有一个或两个支撑点。
（3）泵送作业
①、准备工作
a、完成输送泵、输送管、及供料、布料设施的布置后，要认真检查这些布置是否符合生产要求。
b、经空转检查，确认输送泵机械状况良好，才可以投入运行。
c、检查生产环境的安全情况，采取可靠的安全措施。
d、为了应付可能发生的堵管或其它故障，要先准备好各种检修用的工器具及输送管道吹洗用具，并有相应的组织措施。
②、泵送的一般步骤和要求
a、启动混凝土泵，空运转。若气温较低，空运转的时间应较长，要求液压油的温度升至15℃以上才能泵送。
b、向混凝土泵料斗内加入一定量的清水，以湿润料斗、分配阀及输送管道。
c、向料斗加入一定量的砂浆，搅拌轴先反转几周，让料斗两侧壁得到砂浆的充分湿润，然后在使搅拌轴正转，把砂浆经料斗喉部喂入分配阀箱体内。
d、湿润管道的水和砂浆不得用于梁体浇筑。利用混凝土罐车运走。
e、罐车到达泵车受料斗时,使罐车高速旋转20～30s再将混凝土喂入泵车受料斗。开始泵送混凝土。
③泵送作业中的注意事项
a、料斗中的混凝土平面应维持在分配阀顶端以上，但不超过料斗内筛网平面。供料跟不上时，要随时停止泵送。
b、料斗网格上不应堆满混凝土。要及时清除网格上超粒径骨料及杂物，还要控制好流量，使料顺利的进入料斗。
c、搅拌轴卡住不转时，要暂停泵送，及时排除障碍。
d、发现进入料斗内的混凝土有离析倾向时，要暂停泵送，待搅拌均匀后在泵送。
e、供料中断时，料斗内的料，不可泵送完，要多留一些。
f、泵送中断的时间不能过长，停泵时应每隔一定时间泵送两个冲程（左右缸各一个冲程），当料斗存料不多时，可反泵-正泵送各两个冲程。进行这一操作的间隔时间长短，同配管情况、混凝土品质、气温等有关，一般为15-20min。
g、在不泵送的情况下，搅拌轴长时间连续搅拌会使混凝土中的粗骨料下沉，因此泵送中断时间较长时，搅拌也停止。但在再次泵送前，应先开始搅拌。
③泵送结尾部分
在泵送结束后，输送管内的混凝土要用气压或水压方法输送到浇注工作面去，因此，在泵送结束以前，要估算一下输送管内的混凝土量，了解浇注工作面的需要，掌握好停泵的时机，把料斗内的混凝土全部泵送以后，就应马上对泵送管道进行清洗，一般采用水洗法，就是采用高压水清洗的方法。分配阀泵可泵送“自洗”，其它阀型的泵要另配高压水泵或专用的清洗泵。清洗的废水用罐车运走。
④泵送故障及处理方法
1）堵管
a、堵管的征兆
在刚刚出现堵管征兆时，应及时采取措施，这对于防止堵管非常重要。
在正常情况下，泵送油压最高值不会达到设定压力，正常的泵送循环自动停止，主油路溢流阀发出溢流的响声，就表面已经发生了堵管。这时，只要打开反泵按钮，使两缸各进行一、二冲程的反泵循环，把管中的混凝土吸回一部分到料斗后，通常就能排除堵塞。有时这种发泵操作要进行多次才有效。如多次反泵仍不能恢复正常循环，表明已经堵管。
b、堵管部位的判断
发生堵管后，应一边进行泵送-反泵送操作，一边让其他人员沿着输送管路寻找堵塞部位。一般情况是从泵的出口开始，未堵塞的管段会剧烈震动，而堵塞部位以后的段路是静止的。还可用木槌敲打敲打检查，凭手感和声音判断堵管部位。椎管和弯管都易发生堵管。在长距离水平输送时，如有管接头漏浆，它后面的直管也容易发生堵塞。
c、堵管的处理方法
在一边进行泵送-反泵送操作的同时，用木槌敲打管道堵塞的部位，有时能使堵塞的骨料瓦解而恢复畅通；若敲打无效，不准在用铁锤或其它可能伤害管道的物件重击。
如堵管部位判断准确，只要把堵塞管段拆下，清除其中已堵塞的混凝土，在装回去，即可继续泵送。
如果堵管部位离管道末端较远，堵塞段被清理后回装到管路，由于这段空管的气塞作用，也会造成再次堵管。在这种情况下，应将堵管段以后的管道混凝土用水洗清除，在接管泵送。管段较长时，可分段拆洗。
2）防止泵送故障的措施
a、要有合理的生产布置，包括输送管路、混凝土泵及供料系统的合理布置。
b、泵送混凝土的配比要合理，质量要好。
c、保持泵机的良好工作状况，料斗、S管内无干结的混凝土积渣，混凝土流道畅通；S阀、出料口等部位密封良好；及时更换磨损件和调正磨损间隙；按规定做好维护保养工作。
d、泵送中断不要太长。
e、正常操作，不违规操作。
f、做好输送管道的维护工作，不使用严重损坏的或未清洗干净的管件。
g、注意观察各种压力表盘的读数
ⅰ、摆动油路油压表（量程：0-25MPa）
该表显示摆动油缸液压系统油压，本回路调定的安全溢流额定压力值是23MPa，恒压泵中的压力调定为19Mpa。分配阀不摆动时，表显示的值应稳定为19-23MPa，若此时显示值不稳定，则可能摆动油路系统溢流阀故障，分配阀摆动瞬间，表指针下跌，一般在4MPa左右。
ⅱ、泵送油路油压表，量程0-40MPa
该表显示泵送油压，当混凝土输送压力较大时，该表显示值较大。堵管时，压力显示值最大，当显示值达主泵额定压力32MPa时，应立即反泵。若反泵仍不能打通堵塞管道，应关机清理管路，泵送停止后，表显示值应为零。
ⅲ、控制油路油压表，量程0-6MPa
该表显示控制油路油压。对变量主油泵表值越大，泵送速度越快，反之则较慢，固定的额定压力是3MPa。对负变量主油泵，表值越低，泵送速度越快，反之则较慢，固定值为0.5MPa 。在固定值低压泵送时，泵送速度约23次冲程/min，高压泵送时速度约13次/冲程/min。该控制压力不得超过4MPa。
ⅳ、搅拌油压表，量程0-25MPa
显示搅拌系统油压，设定值14MPa。
6.3砼浇筑及振捣
梁体应采用泵送混凝土连续灌筑、一次成型。
（1）设备机具材料：2台80 m3/h混凝土输送泵配合2台19m液压式布料杆（移动式基座）连续灌筑，一次成型，灌筑时间控制在6h以内。振捣以插入式振捣棒为主，附着式振捣器（安装在侧模上的附着式振捣器）为辅。每片梁共配备14台Ф50mm插入式振捣棒，4台Ф30mm插入式振捣棒，配备56台附着式振捣器。悬架式高频提浆整平机1台。同时配备铲锹15把，抹子20把，塑料薄膜或土工布1000m2。
（2）人员组织：每班指挥1人，安全员1人，开砼输送泵2人，布料机下料软管牵拉4人，插入式振捣棒振捣8人辅助短距离倒运砼及收面3人，模板查看2人，试验1人。
（3）混凝土浇注及振捣
①、浇筑工艺：采用斜向分段、一段到顶、水平分层（每层不大于30cm）、两侧对称、连续浇筑、一次完成。同一断面混凝土灌筑顺序为先腹板根部后底板，再腹板上部，最后顶板。底、腹板分层纵向浇注。
梁体混凝土灌筑顺序如下图所示。

图6.4-1 梁体混凝土灌注顺序横断面示意图
②、混凝土入模前拌和性能检测
6.4-1拌和物性能抽验要求
检验项目
技术要求
频次
坍落度
160-200mm
1、搅拌站首盘混凝土一次。
2、在浇注地点每50m3混凝土
取样检验一次。
3、每班至少三次。
入模温度
5-30℃(一般情况)
模板温度
5-35℃(一般情况)
含气量
2-4（无抗冻要求）
泌水率
不泌水
每班至少两次
③、浇注前的准备及注意事项
浇注前在顶板钢筋上用竹胶板铺出部分平台，便于摆放振捣棒电机和电线。移动竹胶板时将洒落在上混凝土渣收集起来不准乱倒，严禁直接倒在模板上。浇注底、腹板过程中布料时注意不得将混凝土溅到翼板上，以免影响箱梁外观。
④、混凝土浇注振捣
每端需Ф50mm插入式振捣棒4台，考虑梁端钢筋密集及混凝土量多，每端各增加1台Ф30mm插入式振捣棒，Ф50mm插入式振捣棒备用1台。
为保证振捣不漏振，每台振捣棒相邻两侧各交叉0.5m,每人站位范围固定, 插入式振捣棒上用油漆做插入深度标志,控制插入深度。
底腹板混凝土主要由两侧引出,为防止灌注腹板时混凝土拌和物的大量挤出，又要给腹板混凝土下陷予以阻力以保证腹板密实，在内模侧面拐角处加放压浆板。底板混凝土不足时，打开顶板灌灰孔，用串筒将混凝土倒入底板。底、腹板混凝土坍落度控制在160-180mm。
底板及腹板混凝土灌注时，应避免混凝土散落在桥面模板上，散落在模板上的混凝土应及时清理（进入腹板）干净，在炎热天气情况下若混凝土已经脱水干硬，则应把此混凝土清除出模板丢弃，以免混凝土表面出现皲裂现象。
腹板灌注时，每根振动棒上均采用红油漆进行标注，以掌握振动棒的插入深度。混凝土的振捣与下料交错进行。混凝土振动时间，应以表面没有气泡逸出和混凝土面不再下沉,20-30s。振捣时要避免漏振、欠振、过振。操作插入式振动器时要快插慢拔，振动棒移动距离不超过振动棒作用半径的1.5倍（约40cm），振动时振动棒上下略为抽动，振动棒插入深度以进入前次灌注的混凝土面层下5～10cm为宜。若需变换振捣棒在混凝土中的水平位置，要首先竖向缓慢将振捣棒拔出，然后在将振捣棒移到新的位置，不得将振捣棒放在混凝土中拖动，也不得用振捣棒平拖赶下料口处堆积的混凝土拌和物。振捣下梗肋时，为保证底板交接部位及其附近区域混凝土密实，在插入式振动棒振捣的前题下，再用小号的插入式振捣器振捣。振捣时应特别小心,不得将振捣棒插入下梗肋下部,以免造成下梗肋上部形成空洞。
重点振捣区域：混凝土浇注过程中注意加强箱梁梁端头预应力锚垫板处、下倒角、支座板以及跨中抽拔管密集部位的振捣。振捣过程中加强观察，防止衬管、预埋件、钢筋等变形、松动或移动。
底、腹板混凝土灌注完毕，关闭顶板预留灌灰口，开始灌注顶板混凝土。混凝土坍落度控制在180mm±20mm。底板混凝土达到标高后及时抹面。
当两腹板槽灌平后，开始灌筑顶板混凝土。顶板混凝土必须保证密实、平整因此除应按规定进行振捣外，还必须进行两次收浆抹平，以防裂纹和不平整。采用木抹收成糙面，以利于将来与保护层连接。顶板混凝土收面完毕后，待混凝土表面自由水散失后立即用塑料薄膜或土工布覆盖，防止风吹出现干缩裂纹。
6.5混凝土试件制作
（1）力学性能试件抽样要求见下表
表6.5-1：梁体力学性能试件抽检要求
检验项目
技术要求
检验频次
同条件养护试件预张拉抗压强度
≥28.5MPa
各部位各一组，顶板备用1组，
同条件养护试件脱模抗压强度
≥33.5MPa
顶板1组
同条件养护试件初张拉时抗压强度
≥43.5MPa
各部位各一组，顶板备用1组
同条件养护试件终拉时抗压强度
≥53.5MPa
各部位各一组，顶板备用1组
同条件养护试件抗压强度
≥53.5MPa
每件预制梁至少各2组
标准养护试件28d
≥50MPa
每件预制梁至少各4或（5）组
同条件养护试件终拉时弹性模量
≥35.5GPa
每件预制梁至少各1组
标准养护试件28d弹性模量
≥35.5GPa
每件预制梁至少各1组
同条件养护试件28d弹性模量
≥35.5GPa
每件预制梁至少各1组
①预制梁在灌注混凝土过程中，应随机取样制作标准养护和施工用的混凝土强度、弹性模量同条件养护试件，并应从箱梁底板、腹板、顶板处分别取样。同养护试件应随梁体一同养护，28d标准试件按标准养护办理。每件预制梁各部位混凝土弹性模量试件三组，其中两组为随梁养护的终张拉试件和28d试件，一组为28d标养试件。
②在试生产期间（一般为1个月），28d标准养护试件采用б未知法评定混凝土强度，试件为5组，正式生产后改用б已知法评定混凝土强度，试件为4组。
③混凝土立方体强度试件尺寸：150×150×150mm，混凝土弹性模量试件尺寸：150×150×300mm。
④一组预张拉试件（3块/组）、脱模试件（3块/组）、初张拉试件（3块/组）、终张拉试件（3块/组）、梁体混凝土弹性模量试件（6块/组）必须分别在同一盘（斗）中 取样；标养试件5组（或4组）中的每组试件应在各部位（底、腹、顶板）总量中均布取样。
⑤表中初张拉强度、终张拉强度的备用试件取自该梁混凝土最终浇注时（一般取自顶板混凝土）。
⑥预张拉、初张拉、终张拉强度分别以顶板、腹板、底部三组试件中强度最小值达标为准指导施工。
⑦同养护条件试件按照规范TB10425—1994规定为4组（或5组）评定法，为在95%保证率不变的前提下减少试件数量为1组，故需在设计强度等级为C50的设计标准值50Mpa上再加上全路梁场最大标准差取б=3.5Mpa。例如：设计强度等级为C50的梁体混凝土终张拉强度值为fcu,k+б=50+3.5=53.5Mpa。
（2）混凝土耐久性性能
混凝土耐久性检验项目见下表

表6.5-2：混凝土耐久性检验项目
序号
试验项目
质量指标
1
抗碱-骨料反应
快速砂浆棒膨胀率≤1.0%
2
抗冻性
P≥60%,W≥95%
3
抗渗性
抗渗等级≥P20
4
抗氯离子渗透
≤1000C
5
耐腐蚀性
K≥1.0
6
护筋性
不锈蚀
7
抗裂性
不开裂
对于梁体混凝土按不大于20000m3,做一次耐久性试验。
6.6混凝土施工的质量要求
混凝土质量要求见下表

表6.6-1:混凝土施工的质量要求
序号
项目
要求
备注
1
梁体混凝土
混凝土试件28天强度不低于设计要求，且满足耐久性要求

2
28天弹性模量
不低于设计要求

3
梁体及封端混凝土外观
平整密实、整洁、不漏筋、无空洞、无石子堆垒、桥面流水畅通
对空洞、蜂窝、漏浆、硬伤、掉角等缺陷，需修整并养护，使其强度达到梁体同样的强度。蜂窝深≯5mm、长≯10mm，每平方不多于5个
4
表面裂缝
桥面保护层、防撞墙、端隔墙、遮板、封端等，不允许有宽度大于0.2mm的表面裂缝，其它部位的梁体表面不允许有裂缝。
5
静载试验
梁体在最大控制荷载（Kf=1.20）作用下，持荷20min，梁体下翼缘底部边角及梁底面无受力裂纹，且在静活载作用下实测挠度值f实测≤1.05（f设计/Ψ）
6
钢筋保护层
构造筋净保护层厚度
不小于设计值

预应力筋保护层厚度
不小于设计值

7
产品外形尺寸
桥梁全长
±20mm
检查桥面及底板两侧
桥梁跨度
±20mm
底板宽度
±5mm
检查L/4截面，跨中，3L/4截面和梁端
桥面及防撞墙内侧宽度
±10mm
腹板厚度
+10mm,-5mm
桥面外侧偏离设计位置
≤10mm
从支座螺栓中心放线，引向桥面
梁高
+10mm,-5mm
检查两端
梁上拱
小于L/3000
终张30天时检测
顶、底板厚度
+10mm,0
检查最大误差处