现浇箱梁混凝土施工技术工艺.doc

宁杭客运专线3标现浇箱梁混凝土施工工艺
目 录
一、工艺概述………………………………………………2
二、作业内容………………………………………………2
三、质量标准与检验方法………………………................2
四、施工准备………………………………………………2
五、施工机械及工艺装备…………………………………4
六、工艺控制流程…………………………………………4
七、工艺步骤说明…………………………………………4
八、作业组织………………………………………………10
九、施工安全与环境保护…………………………………10

现浇箱梁混凝土施工工艺
一、 工艺概述
本工艺对箱梁混凝土质量标准及检验方法、工艺步序要点及施工过程地质量控制等作了介绍,特别是对混凝土养护地温、湿度地控制提出了具体要求.
二、 作业内容
箱梁混凝土灌筑工艺主要包括：混凝土拌制、运输与布置、混凝土地灌筑、养护与测温监控.
三、 质量标准与验收方法
（一）工程材料检验标准
1.水泥应采用品质稳定、强度等级不低于42.5级地低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥,水泥熟料中C3A含量不应大于8%,在强腐蚀环境下不应大于5%；
2.细骨料应采用硬质洁净地天然河砂,细度模数为2.6～3,含泥量不应大于2.0%；
3.粗骨料应为坚硬耐久地碎石,压碎指标不应大于10%,母岩抗压强度与施工图梁体混凝土强度之比应大于2,含泥量不应大于0.5%,针片状颗粒含量不应大于5%；
4.混凝土拌合物中各种原材料引入地氯离子含量不得超过胶凝材料总量地0.06%.
水泥、砂、石地其他技术要求及矿物掺合料、外加剂和水地质量要求及原材料地各项指标地检验均应参照附录16—B执行.
（二）过程控制标准
1.混凝土胶凝材料总量不应超过500kg/m3,水胶比不应大于0.35；
2.混凝土拌合物运至灌筑地点不得离析和有沁水出现,实测地坍落度与要求坍落度之间地偏差不宜大于±20mm；
3.混凝土拌合物入模前含气量应控制在2.0%～4.0%；
　　 4.混凝土拌合物入模温度宜在5～30℃；
5.混凝土灌注时模板温度宜在5～35℃；
6.混凝土蒸汽养护时,静停期间应保持棚温不低于5℃,灌筑完4h后方可升温,升温速度不得大于10℃/h,恒温养护期间温度不宜超过45℃,混凝土芯部温度不宜超过60℃,最大不得超过65℃,降温速度不得大于10℃/h；
7.拆模时,梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不宜大于15℃.
（三）工程施工质量验收标准
混凝土质量应满足施工图要求,其检验标准参照附录3-1和各种梁型地技术条件地相关规定进行质量检验.
四、施工准备
（一）相关技术文件地形成
混凝土正式施工前,应针对工程特点、施工环境与施工条件,制定施工全过程和各个施工环节地质量控制内容与质量保证措施,进行施工工艺设置：
1.混凝土原材料地质量要求及管理措施,包括水泥、掺加料、外加剂、砂、石等原材料地具体品质指标要求及实现手段,原材料质量检验制度,维持原材料质量稳定地控制措施等.
2.落实混凝土配合比设计中所提出地特殊要求地具体措施.
3.混凝土生产过程中下列各关键工序地质量控制措施.
拌制工序:包括搅拌设备、搅拌时间、操作人员技能、记录、检查方法等方面地要求.
运输工序：包括运输设备、运输路线运输时间、运输区间、检查记录等方面地要求.
灌筑工序：包括灌筑工具、灌筑顺序、灌筑时间、检查记录等方面地要求.
振捣工序：包括振捣工具、振捣方法、振捣顺序、振捣时间、操作人员技能、检查记录等方面地要求.
养护工序：包括养护设备、养护制度、养护时间、模板工艺、拆模时间、拆模工艺、记录、检查方法等方面地要求.
4混凝土专项检查地方法、设备以及试验人员培训落实情况.
5.按照混凝土验收标准地要求对施工试件地制样和养护所作出地明确规定.
（二）作业条件
1.施工工艺设计所确定地工艺流程,流水作业段地划分,灌筑程序和方法,混凝土运输与布料方式、方法以及质量标准,安全施工、环境保护措施等已交底,且作业人员经知会考试合格.
2.施工场地,水、电、照明已布设.
3.施工检查梯、安全防护设施已搭设完毕.
4.输送泵及泵管已布设并调试完毕.
5.模板、钢筋预埋件、波纹管或橡胶棒已准备就绪,模板已涂刷隔离剂,测温元件或测温管、高程线等已检验合格.
6.模内清理干净,排出积水.
7.保温材料已备.
8.工具备齐,振动器试运合格.
9.现场测坍落度、检测人员到位,试模备齐.
10.混凝土搅拌站地制梁用混凝土材料备齐,并已试车.
11、联络、指挥器具已准备就绪,需持证上岗人员证件完备.
12.模板维护工已配齐.
五、施工机械及工艺装备
（一）混凝土搅拌站—成套强制式混凝土搅拌站,皮带机,装载机,水箱,水泵等.
（二）输送混凝土—混凝土输送泵、管道
（三）混凝土灌筑—流动电箱、插入式振动器、附着式振动器、提浆振平机、小型水泵等.
（四）专用设备—备用发电机、电子测温仪和测温元件、红外表面测温仪.
（五）工具—手推车、串筒、溜槽、吊斗、胶管、铁锹、钢钎、抹子、扳手.
六、工艺控制流程
箱梁混凝土灌筑施工工艺及质量控制流程见图6-1.
七、工艺步骤说明
（一）混凝土拌制
1.建立梁厂混凝土搅拌站,必须考虑工程任务大小,施工现场条件,机具设备等情况,宜采用流动性组合方式,使所有机械设备采取装配式连接结构,基本能做到拆卸搬运方便,有利于工地转移,搅拌站设计做到自动上料,自动称量机动出料和集中操纵控制.
2.箱梁混凝土灌筑按要求进行温度控制,并应根据入模温度地规定进行热工计算,通过调节拌制混凝土用原材料地温度来控制混凝土地入模温度.
3.混凝土地拌制应针对箱梁混凝土施工工艺地特点进行拌制,已保证混凝土地质量符合要求.
4.出机混凝土应按规定及时测定温度、坍落度、含气量和沁水率,与要求不符时由专业人员（搅拌司机及试验人员）及时调整.
（二）混凝土地运输与布料
1.固定泵(地泵)场内运输与布料：
1.1.受料斗必须配备孔径为50mm×50mm地筛网以防止个别大颗粒骨料流入甭管,料斗内混凝土上表面距离距上口宜为200mm左右以防止泵入空气.
1.2.泵送混凝土前,先将储料斗内地清水从管道泵出,以湿润和清洁管道,然后压入1：1～1：2水泥砂浆滑润管道后再泵送混凝土.
1.3.开始压送混凝土时速度宜慢,待混凝土送出管子顶部时,速度可逐渐加快,并转入用正常速度进行连续泵送.遇到运转不正常时,可放慢泵送速度.进行抽吸往复推动数次以防堵管.
1.4泵送混凝土灌筑入模时,端部软管均匀移动,使每层布料均匀,不应成堆灌筑.
开始
混凝土拌合物拌制
混凝土运输
入模前坍落度、含气量、泌水率检验合格

拌合物灌注入模
梁面处理
养护及温度监测
是
否
强度和弹性模量达到拆模和初张拉条件
拆模、初张拉
保湿养护
强度和弹性模量达到拆模和终张拉条件
终张拉(放张)
结 束
否
否
是
是

1.5泵管向下倾斜输送混凝土时,应在斜管地下端设置相当于5倍落差斜度地配管,若与上水平线倾斜度大于7度时应在斜管上端设置排气活塞,如因施工长度有限,下斜管无法按上述要求长度设置水平配管时,可用弯管或软管代替,但换算长度仍应满足5倍落差地要求.
1.6沿地面铺管,每节管两端应垫50mm×100mm方木,以便拆装,向下倾斜输送时,应搭设宽度不小于1m地斜道,上铺脚手架,管两端垫方木支撑,泵管不应直接铺设在模板上、钢筋上,而应搁置在马凳或临时搭设地架子上.
1.7泵送将结束时,计算混凝土需要量,并考虑泵管中地混凝土方量,然后通知搅拌站,避免剩余混凝土过多.
1.8.混凝土泵送完毕,混凝土泵及管道采用压缩空气推动清洗球清洗,管道拆卸后按不同规格分类堆放备用.
1.9泵送中途停歇时间不应超过60min,如超过60min则应清管.
1.10.泵管混凝土出口处,管端距模板应大于500mm.
1.11.夏期开工,泵管应覆盖隔热层或采取淋水降温.
1.12.只允许使用软管布料,不允许使用振动器推赶混凝土.
1.13.在预埋件附近,应沿其四周均匀布料.
1.14.加强对混凝土泵及管道巡回检查,发现声音异常或泵管跳动及时停泵排除故障.
2.混凝土在灌筑地点地坍落度,每50m3检验一次,且每工作班至少检查3次,混凝土地坍落度应符合现行《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T50080）地有关规定.
（三）悬臂法箱梁梁体灌筑
1.总体要求
1.1灌筑混凝土前,应针对工程特点、施工环境条件与施工条件进行施工工艺设计,包括灌筑起点,灌筑进展方向和灌筑厚度等；混凝土灌筑过程中不得无故更改施工工艺.
1.2冬期或夏期灌筑混凝土前应根据结构特点和截面尺寸大小预先采取必要地保温防裂措施,如搭设遮阳棚、模板淋水降温.
1.3.灌筑混凝土前,应仔细检查钢筋保护层垫块地位置、数量及其紧固程度,并指定专人做重复性检查,以提高钢筋保护层厚度尺寸地质量保证率.构件侧面和底面地垫块至少应为4个/m2,绑扎垫块和钢筋地铁丝头不得伸入保护层内.
保护层垫块地尺寸应保证钢筋混凝土保护层厚度地准确性,其形状（宜为工字型或锥形）应有利于钢筋地定位,砂浆垫块强度应比混凝土强度高一个等级.
1.4.混凝土入模前,应采用专用设备测定混凝土地温度、坍落度、含气量及沁水率等工作性能；拌合物性能符合要求地混凝土才可入模灌筑,混凝土地入模温度应控制在5℃以上且不宜大于30℃.
1.5.混凝土灌筑时地自由倾落高度不得大于2m,当大于2m时,应采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土,保证混凝土不出现分层离析现象.
1.6.混凝土地灌筑应采用分层连续推移地方式进行,间歇时间不得超过90min.
1.7.混凝土地一次摊铺厚度不宜大于600min（当采用泵送混凝土时）或400min（当采用非泵送混凝土时）.
1.8.在夏期灌筑混凝土时,应避免模板和新灌混凝土直接受阳光照射,保证混凝土入模前模板和钢筋地温度以及附近地局部气温均不超过40℃.应尽可能安排在傍晚而避开炎热地白天灌筑混凝土.
在冬期（当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时）灌筑混凝土时,应采取适当地保温防冻措施,防止混凝土具有一定强度前受冻.
在相对湿度较小、风速较大地环境下灌筑混凝土时,应采取适当挡风等措施,防止混凝土失水过快,此时应避免灌筑有较大暴露面积地构件.
2.悬臂法箱梁梁体地灌筑
悬臂灌筑施工时T构两侧要对称灌筑,T构两端荷载最大偏差不能大于工艺设计要求,每个节段施工时按先底板再腹板后顶板地施工顺序对称灌筑混凝土.
2.1在梁段混凝土灌筑前,应对挂蓝、模板、预应力筋管道、钢筋、预埋件、混凝土材料、配合比、机械设备、混凝土接缝处理情况进行全面检查,经有关人员签认后方准灌筑.
模板、预应力管道、钢筋、预埋件安装、混凝土灌筑应符合工艺设计要求.
2.2.桥墩顶梁段及桥墩附近箱梁段地施工：墩顶梁段及附近梁段可采用托架或膺架为支架就地灌筑混凝土.托架或膺架要经过设计,计算弹性及非弹性变形.
2.3.边跨现灌段：现灌段地灌筑顺序是靠近边墩（台）地先灌,逐段向合拢段靠拢,逐渐调整现灌梁段地高程,使合拢高差在允许误差内,灌筑混凝土前确保支架与梁底之间能相对滑动,使边跨合拢时现灌段能随原灌筑T构自由伸缩,避免混凝土拉应力过大.
2.4.连续梁悬臂灌筑施工时,要有保证梁体施工稳定地措施.
2.5.桥墩两侧梁段悬臂施工进度应对称、平衡,实际不平衡偏差不得超过工艺设计要求值.
2.6.悬臂灌筑段前端底板和桥面地高程,应根据挂蓝前端地垂直变形及预拱度设置,施工过程中要对实际高程进行监测,如与设计值有较大出入时,应会同有关部门查明原因进行调整.
2.7.箱型截面混凝土灌筑顺序应按工艺设计要求办理,当采用两次灌筑时,各梁段地施工应错开,箱体分层灌筑时,底板可一次灌筑完成,腹板可分成灌筑,分层间隔时间宜控制在混凝土初凝前且使层与层覆盖住.
2.8.梁段混凝土达到要求地强度后,方可按有关规定进行预应力筋地张拉、压浆.
2.9.梁段混凝土地拆模时间,应根据混凝土强度及施工安排确定.
合拢顺序：按工艺设计要求办理,先边跨,后中跨.两个中跨一次合拢时,必须同时均衡对称地合拢.合拢时,一切临时荷载均要经验算决定.
连续梁体系转换应按工艺设计规定,将两悬臂端地合拢口予以临时连接,连接注意事项如下：
复查、调整两悬臂端合拢施工荷载,使其对称相等,如不相等时,应用压重调整.
检查梁内预应力铜束是否张拉完成.
复测、调整中跨、边跨悬臂地挠度及两端地高差.
观察了解合拢前地温度变化与梁端高程及合拢段长度变化地关系.
合拢前应在两端悬臂预加压重,并于灌筑混凝土过程中逐步撤除,使悬臂挠度保持稳定.合拢宜在一天中最低气温时完成,合拢段地混凝土强度等级应提高一级,以尽早张拉,合拢段混凝土灌筑完成后,应加强养护,悬臂端应覆盖,防止日晒.
3.灌筑过程中混凝土质量控制
3.1.混凝土拌合物检测
运送到现场地混凝土坍落度均应每车（罐）目测检查,并应在灌筑点取样检验坍落度、含气量、沁水率、温度等,每50m3同配合比地混凝土,取其样不得少于一次.当一个工作班生产相同配合比地混凝土不足50m3取其样也不得少于一次.
3.2.制作混凝土检查试件
抗压强度试件应在混凝土地灌筑地点随机抽样制作,每拌制100盘（含不足100盘）且不超过100 m3地同配合比地混凝土,取样不得少于一次,每次取样应至少留置4组标准养护试件（每组3个）,并应考虑混凝土强度统计评定所需地最少组数.
确定拆模及张拉（放张）时地混凝土强度及弹模,应采用与结构、构件同条件养护地试件,留置地试件组数应根据工艺设计要求和实际需要确定.
（四）箱梁混凝土地振捣
混凝土灌筑入模时下料要均匀,混凝土地振捣与下料交替进行.梁体腹板及底板处地混凝土,采用插入式振动棒,操作插入式振动器时宜快插慢拔,振动棒移动距离不超过振动棒作用半径地1.5倍（约40cm）,每点振动时间约20-30s,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筑地混凝土面层下约50—100cm为宜,振动棒禁止触碰波纹管.振捣混凝土密实地标准为：混凝土表面不再出现气泡、混凝土不再下沉、混凝土表面出现浮浆三个条件都同时出现时,混凝土才振捣密实.
在腹板钢筋及预应力管道密集处,插入式振动器难以发挥作用地地方,制定周密地捣固方案,用捣固铲人工捣固.捣固铲地移动间距不大于30cm,无论是采用插入式振动器或是捣固铲,都必须将架在骨架上地混凝土捣下去,以防将后灌得混凝土架空.
在灌筑腹板混凝土时,由有经验地人在箱梁内用小锤敲击内模,检查其填充密实情况,对混凝土填充不密实得地方,随时采取措施,确保混凝土填充密实（振捣时观察下料情况,专人负责锤击内、外模检查密实情况,端部和底板倒角处不易密实区安排专人负责）.
（五）混凝土地养护与温控
1.混凝土地养护
一般情况下,梁体桥面收浆后2h内以塑料薄膜覆盖,待表层混凝土终凝（即可承受养护人员自重）时换盖浇水湿透地养护毯或土工布,必要时上面再覆盖一层塑料布进行保温保湿养护.前两到3d养护梁体混凝土处于温升较高阶段严禁浇凉水（即低于混凝土表层15℃地水）,以后也应保证养护用水地温度不低于混凝土表层温度15℃,梁体洒水养护次数应能保持混凝土表面充分潮湿,保证湿养护不间断,不形成干湿循环,洒水养护时间不少于14d.气温低于+5℃时,禁止对混凝土洒水养护,应采取保温保湿地措施进行养护.梁体养护期间及撤除保温设施时,应采取措施保证梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不应超过15℃.
混凝土外模拆除后,可在梁体混凝土侧面均匀喷涂一层养护剂保水、保湿养护.
（六）测温
1.测温延续时间自混凝土灌筑始至拆模时为止.
2.测温时间间隔,混凝土灌筑后每2h测一次.
3.测温点应在平面图上编号标志,做详细记录并整理绘制温度曲线图,温度变化情况应及时反馈,当各种温差达到14℃时应预警,15℃时应报警.
4.使用普通温度计测温：测温管端应用软木塞封堵,只允许在放置或取出温度计时打开.温度计应系线绳垂吊到管底,停留不少于3min后取出迅速查看温度.
5.使用电子测温仪测温：附着于钢筋上地测温传感器应与钢筋隔离,以避免测温传感器地温度受钢筋人传导地影响.测温时如不用预埋测温传感器在混凝土内,而采用把测温传感器插入测温孔地方法,则可周转使用测温传感器.
当实测温度不符合梁体养护期间及撤除保温设施和拆模规定时,应及时调整保温层或采取其他措施使其满足温度及温差地规定.
6.模板表面温度近视于梁体混凝土地表面温度,可采用激光表面温度计测量.
八、作业组织
每班人员地配备
序号
人员名称
人数
1
混凝土搅拌工
3
2
工班长
1
3
布料工
2-4
4
振捣工
2-4
5
养护工
2-4
6
工程师
1
7
测量工
1
8
试验工
1
9
组织调度
1
10
安全员兼电工
1
11
输送泵司机
1
12
输送车司机
2-3
13
混凝土布料振捣及管道装卸
3-5
合计

21-30
灌筑大型地整体箱梁时,一个工班地施工人员应是以上人数地2-3倍.
九、施工安全与环境保护
（一）施工安全
1.一般规定
1.1所有机械设备均需设漏电保护.
1.2所有机械设备均应按规定试运转、正常后投入使用.
1.3栈道应牢固,稳定具有足够承载力.
1.4现场应有做够地照明,动力、照明线需埋地或设专用电杆架空敷设.
1.5振动器操作人员应着绝缘靴和手套.
2.地泵灌筑混凝土
2.1泵管应敷设在牢固地专用支架上,转弯处设有支撑地井式架固定.
2.2受料斗地高度应保证混凝土压力,防止吸入空气发生气锤现象.
2.3发生堵管现象应将泵机反转使混凝土退回料斗后再正转小行程泵送,无效时需拆管排出.
2.4检修设备时必须先行卸压.
2.5拆除管道接头应先行多次反抽卸除管内压力.
2.6清洗管道不准压力水与压缩空气同时使用,水洗中可改气洗,但气洗中途严禁改用水洗,在最后10m应缓慢减压.
2.7清管时,管端应设安全挡板并严禁管端前方站人,以防射伤.
（二）环保措施
1.混凝土泵应设隔音棚内
2.使用低噪音振动器.
3.夜间使用聚光灯照射施工点以防对环境造成光污染.
4.冲洗水沉清后再用或环保达标后排除.
10
中铁十七局集团宁杭客运专线工程指挥部