赫章大桥高程泵送混凝土施工技术.pdf

第 4 O卷 第 2期 2 0 1 3年 2月 建筑技术开发 Bu i l di n g Te c h ni q ue De v e l o pme n t Vo 1 4 0， N0 2 Fe b 2 01 3 赫章大桥高程泵送混凝土施工技术 唐 明英 ( 贵州省公路工程集团有限公司， 贵阳5 5 0 0 0 8 ) 摘要 从输送泵的选择 、 原材料的控制 ， 配合 比的调整、 泵送过程控制 ， 四个方面 阐述 了贵 州机 制砂 2 0 6 m 的高程 泵 送混凝土技 术。 关键词 C 5 5混凝土 ； 2 0 6 m高程泵送 ； 机制砂 ； 配合比 中图分类号 T U 5 2 8 0 6 文献标 志码 B 文章编号 1 0 0 1 5 2 3 X ( 2 0 1 3 ) 0 2 0 0 2 4 0 2 1 概 述 赫章特大桥位于贵州省毕节至威宁高速公路赫 章县城 边 ， 由贵州 省 公路 集 团有 限公 司 第 九分 公 司 承建 ， 全 桥 总长为 1 0 7 2 m， 桥梁结构为 ( 4 0 9+ 9 6+ 21 8 0+ 9 6+ 3 0 5 ) m， 主跨 为 四跨一 联预 应力 混凝 土变截面连续 刚构箱 梁 ， 箱梁根 部高 1 1 5 m， 跨 中梁 高 4 0 m。引桥为 3 4 0 1 T 1 + 3 4 0 m +3 4 0 m和 53 0 I l l 共十四跨四联预应力混凝 土 T梁 ， 先简支 后连续 结构 。下 构桥 墩采 用 C 5 0圆形 截 面 双柱 墩 、 等截 面薄壁 单室 空 心墩 结 构 形式 ， 赫 章 特 大 桥 主桥 第 1 O号墩高 8 0 m、 第 1 1号墩高 1 9 5 m、 第 l 2号墩 高 7 0 m。 赫 章 大桥节 段混 凝 土为 C 5 5 ， 泵 送 高度 2 0 6 I I l ， 水平泵 送距 离 2 0 0 m左 右 ， 因此 赫 章大 桥 的高程 泵 送混凝 土也 是此 桥重要 控制 环节 。在混凝 土施 工控 制过 程 中 ， 主要分 为三个 阶段控制 ， 第一 阶段 是原材 料 的选 择 与确定 ， 第二 方面 是配合 比的调配 、 确定 与 应用 ， 第 三个方 面是泵 送过 程控制 。 2原 材 料与设 备 的选 择 2 1 机制 砂 由于 贵州省 缺乏 河砂 ， 均使用 的是 机制 砂 ， 机制 砂 的特点 是粒径 不均 匀 ， 当粉 尘小 于 7 时 ， 砂 子 又 很粗 ， 细度 模 数 3 4左 右 ， 使混 凝 土 泵送 性 能 变差 ， 如果 砂子 加工 细一点 ， 粉尘 含量就 大 于 7 ， 在 1 4 左 右 ， 如 果用水 洗 砂 ， 又会 使 粉 尘 含量 不 均 匀 ， 严 重 影 响混凝 土拌 和物 性 能 均匀 性 ， 最 后 确定 选 用 碎 石 加 工 的机 制砂 ， 因碎 石加 工 的机 制砂 不含泥 ， 没风 化 收稿 日期 ： 2 0 1 2一l 11 5 作者简介 ： 唐明英( 1 9 6 6 - ) ， 女 ， 贵州人 ， 毕业 于北京交通管 理干部学 院 ， 大专学历 ， 高级 工程 师 ， 现从 事工 公路工 程质 虽监督 及试验检测工作 。 2 4 石 的石粉 ， 当细度 模 数 为 2 83 0时 ， 石 粉含 量 为 8 1 2 ， 砂 的匀 均性 较 好 ， 同 时配 制 的混 凝 土强 度较 高 、 拌和性 能也很 好 。 2 2碎 石 加 工碎 石 的母 材 为本 段 路 基上 开 挖 的石灰 岩 ， 抗 压 强度 大 于 1 1 0 MP a ， 由 于 混 凝 土 泵 送 较 高 ， 桥 墩 采 用粒 径 为 2 5 1T i m 以下 的 碎 石 ， 节 段 采 用 粒 径 为 2 0 m m 以 下 的碎石 。 2 3 外加 剂 请 厂 家直 接 到现 场对 外 加 剂 的配 方进 行 调 配 ， 选择坍落度损失、 扩散度 、 扩散时间 、 和易性好 、 摊坍 时间 、 强度符 合要求 的外 加剂 。经过试 配 ， 选 择 了徐 州 超力 外加剂 作为 节段用 外加 剂 。其 它厂 家的外 加 剂 没调 出所需 要 的混凝 土性能 。 2 4粉 煤 灰 主要选择 了鸭 溪 电厂 的一 级灰 。 2 5 水 泥 主墩 C 5 0混凝 土选 用 4 2 5乌 蒙牌水 泥 ， 其 2 8 d 抗 压 强度为 5 1 MP a 。节段 C 5 5混 凝土 选用 5 2 5的 水城 瑞 安 ( 畅 达 ) 水 泥 ， 其 2 8 d抗 压 强 度 为 5 9 2 MP a 。因为 5 2 5乌蒙牌 水 泥掺 和料 是 矿 渣 ， 对 水 憨 感 ， 容 易分层 离 析 与板 结 ， 5 2 5的 畅达 水 泥 掺 和 料 是粉 煤灰 ， 对 于 大流动 混凝土 不易 分层离 析与板 结 。 2 5输 送 泵 由于泵 送 高 ， 泵送 压力 大 ， 对输 送泵 的选择也 是 很 重 要 的 环 节 ， 经 过 计 算 ， 选 择 了 最 大 压 力 为 3 2 M P a 、 最 高杨程 高为 2 6 0 m 的输 送泵 。 3配合 比调配 、 确定 与使 用 1 ) 墩柱 混凝 土为 C 5 0 ， 墩 柱 高 1 9 5 m， 混 凝 土施 工时根据不 同的高度选 用不 同坍落 度 的配合 比， 1 5 0 m以 内坍落 度控 制在 1 6 0 2 0 0 m i l l ， 1 5 01 9 5 m 第 4 0卷 唐明英 ： 赫章 大桥 高程 泵送混凝土施 工技 术 第 2期 坍落度为 2 0 02 2 0 m m。使用的是 4 2 5乌蒙牌 水 泥， 经监理审批的配合 比见表 1 。 表 1混凝土配合 比 水泥 粉煤灰 硅灰 机制砂 碎石 外加剂 水 设计蜩 ( k g , ( k g ( k ( k g ( k g ( k g ( k g , 落度 m。 ) m 1 n l ) ltl ) iT 1 0 ) m ) n l ) m m 鸭溪 石粉 母 材 4 2 5 含量 徐州 电厂 强度 饮用水 乌蒙牌 l O 超力 一 级灰 l 2 0 MP a 1 2 1 8 0 3 9 5 9 9 无 7 8 4 1 0 3 9 5 4 3 4 l 5 8 2 2 0 2 ) 节段混凝土为 C 5 5 ， 由于施工工期很紧， 为了 满足工期要求 ， 在试 配时把混凝土等级提高了一个 等级 ， 按 C 6 0配 制。为 了满足施 工要求 ， 要 求坍落 度为 2 0 0 2 4 0 m m， 扩散度要求大于 5 5 0 mm， 坍损 1 h l b 于 2 0 mm。在节 段配 合 比上增 加 了硅灰 ， 使 用 硅灰的 目的是增加混凝土柔软度及其粘结性 ， 硅灰 掺多了混凝土坍损大 ， 掺少了粘结性不好。 使用不 同的外加剂 ， 不同的水泥 ， 不 同的硅灰掺 量 ， 不同的配合 比， 共配了 7 O多组配合 比， 总胶结材 料用量从 4 6 25 1 0 k g m ， 粉煤 灰掺 量为 1 5 3 0 ， 硅 灰 掺量 为 2 5 ， 混 凝 土 的 抗压 强 度 、 均 大 于 6 5 MP a ， 弹性 模量 均大 于 4 61 0 MP a 。监 理 工程师多方面考虑后 ， 审批的配合 比见表 2 。 表 2混凝 土配合 比 粉煤 机制 外加 实测 2 8 d 水 泥 硅灰 碎石 水 弹性 灰 砂 剂 坍落 抗压 ( k g ( k g ( k g ( k e , 模量 ( k g ( k g ( k g 度 强度 m ) I1 ) m ) 1 。 ) MP a m ) 1 11 3 ) r l l ) m m MP a 5 2 5 鸭 溪 石粉 母 材 贵州 含量 徐州 饮 用 畅达 电厂 强度 信 达 l 0 超力 水 牌 一级灰 1 2 0 M P a 1 2 4 6 4 3 9 1 6 9 1 8 4 9 2 0 9 5 0 4 6 1 4 0 2 4 0 7 4 1 O 在施工过 程 中， 配合 比的使是 根据 气 温变 化 和前期 大量 的试 配结 果进行 调整 ， 冬天 选 择硅灰 掺量高 ， 粉煤掺量低 的配合 比， 夏天采用粉煤灰掺 量高 ， 硅灰 掺 量低 的 配合 比， 主要 材 料用 量 范 围 为 ： 总胶结材料用量为 4 7 8 5 0 0 k g m ， 粉 煤灰掺 量为 l 5 一2 5 ， 硅灰 掺量 为 2 4 之 间 ， 外 加 剂 为 1 。 4泵送 过程控 制 1 ) 原材料的控制 ： 砂石材料级配要均匀且符合 要求 ， 含水量要均匀 ， 否则会导致混凝土坍落度大小 不均 或离 析 ， 造 成 堵 管 事 故 。因此 砂 石 材料 在 加 工 场检测合格后才进拌和站， 在拌和站采取了钢棚防 雨 ， 地面排水的措施进行控制， 确保了砂石材料质量 合格及其含水量的均匀性。 2 ) 计量控制 ： 为了防止拌和站计量不准确 ， 拌 和站经计量局检定合格后 ， 每隔两月试验室要对拌 和站 的计量 系 统进行 复检 。 3 ) 拌和物 性能控 制 ： 为了保证 混凝 拌和物 均 匀， 混凝土拌和后不直接进行人输送泵 ( 可直接进 行入输送泵的 ) ， 却是让几盘混凝土拌和物先进入 灌车再次拌和后再进入输送泵。大大减少了因偶尔 混凝 土离 析造成 的堵 管事 故 。 4 ) 泵送 时 ， 先 泵 送 水 ， 泵 送 水 的 同 时用 望 远 镜 检查输送管是否有漏水现象 ， 若无漏水接着泵送水 泥浆 ， 再泵送砂浆， 最后泵送混凝土。 5 ) 严禁使用软管。 5 堵 管事 故及产 生 的原 因及处 理措施 1 ) 第一次由于集料防雨棚被高空坠物损坏 ， 使 集料含水量不均匀 ， 导致混凝 土拌和物性能离散性 大 ， 当使用到含水量大 的砂时， 混凝土产生离析， 离 析 的混凝土又直接进入输送泵 ， 导致堵管事故发生。 处理措施 ， 修复防雨棚 ， 同时把直接进入输送泵的 昆 凝土改为先把几盘料进行人灌车后混和后再进入输 送 泵泵 送 。 2 ) 第二次堵管是泵送水 泥浆后 ， 没泵送砂浆 ， 直 接 泵 送 混 凝 土 造 成 。严 格 按 泵 送 程 序 泵 送 混 凝 土 。 6 结 束语 高程 泵 送混 凝 土是 一 个 系统 工 程 ， 输送 泵 的选 择 、 砂石集料的强度及其级配控制， 水泥及外加剂的 选择 ， 配合 比的调配 ， 泵送过程的控制 ， 每个环节均 要用心去做 ， 否则均会导致堵管事故的发生 ， 影 响结 构 质量 。 25