预制箱梁混凝土灌注施工作业指导书

发布:2016-05-24 字体:[]

1.适用范围

新建铁路制梁场预制箱梁混凝土灌注施工作业。

2.作业准备

2.1内业技术准备

对施工人员进行技术交底。
办理模板、钢筋等工序的检查签证手续。

2.2外业技术准备

检查各种原材料和计量器具、振动设备是否充足、完好。
混凝土输送泵、管安装,空车运转,管壁润滑,布料机试运转。
开盘前准确掌握天气预报情况,对各种不利气候有准备措施,如冬夏季的施工措施、砂石料保温或降温措施、雨天的防雨措施。

3.技术要求

3.1配合比及耐久性

试生产前,应进行混凝土配合比选定试验及耐久性试验。批量生产中,预制梁每20000m3混凝土抽取抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗碱-骨料反应、护筋性的砂浆棒试件各一组,进行耐久性试验。

3.2混凝土工作性能

采用混凝土工厂集中拌制供应、搅拌车输送。混凝土出搅拌机时坍落度控制在180mm±20mm,出机后2小时的坍落度应≥140 mm;混凝土初凝时间控制在8小时左右,入模前含气量控制在2~4%。

3.3浇筑技术要求

采用泵送浇筑,斜向分段、水平分层,连续浇筑,一次成型,浇筑时间不应超过6h,滞留时限小于1小时,间断时限小于2小时。混凝土振捣采用插入式振捣器人工振捣。
 

4.施工程序与工艺流程

4.1浇筑顺序

由一端向另一端、水平分段、斜向分层、两侧腹板对称、连续浇筑。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,顶板分区分块进行浇筑,每层混凝土的浇筑高度不超过30cm。梁体混凝土灌筑顺序见下图所示


4.2工艺流程

底板混凝土灌注时,将混凝土从腹板放下,导振至底板,确保混凝土在下料过程中不离析和不污染箱梁内模系统。底板跨中部分一次灌注完,在端部加厚部分层灌注,对于3m的渐变段的斜坡,在混凝土终凝前采取人工收坡,抹平压光。采用插入式振捣器辅以附着式振捣器振捣,保证底板混凝土内实外光。
腹板混凝土灌注采用大循环水平分层灌注法,分层厚度30cm左右,灌注顺序:先从侧腹板一端开始,依次向前推进。采用以插入式振捣棒为主、附着式振捣器为辅振捣。用Φ50和Φ30型振捣棒沿模板(离开模板5—10cm)混凝土插入,清除表面气泡。插入式振捣器在振捣过程中严格控制布振间距和振捣时间,注意快插慢拔。在腹板混凝土灌注时,一定要严格控制分层厚度,上下层混凝土间歇时间不超过下层混凝土初凝时间(只要严格按水平分段,斜向分层,前后层3~5m紧跟,一般不会出现超过初凝时间),可以以2h为度。
腹板分层厚度控制方法:在两侧模边缘上从一端向另一端以5m为单位作模板分段线。浇筑砼时,专人记录各段浇筑砼的浇筑情况(第几层、本段浇筑层高是否符合分层要求以及振捣棒应下到的刻度),并及时调整拌合物布料量,保证层厚和振捣质量。
 

5.施工要求

5.1灌注方式

混凝土灌注方式总体采用“水平分层、斜向分段”的方式连续灌注。先从距梁端4.5m(即避开梁场钢筋密集处)开始浇注,灌注厚度第一层以下倒角梗肋振捣后填满为宜,灌注厚度在振捣前为底板厚度加下倒角厚度加20cm厚,其厚度大约在60~70cm。灌注第一层混凝土时箱内底板的振捣人员在布料机下料处将振捣棒沿内模下梗肋处插入振捣棒引流,同时桥面上的振捣棒沿内摸与钢筋间的间隙插入振捣。灌注下梗肋处的混凝土时从下梗肋处流淌出的混凝土及时振捣,对此处的混凝土及时采用“密插短振”的方法振捣。

从第二层开始其厚度以30~40cm为宜,一般情况下坍落度在16cm以下时不超过30cm,坍落度在18cm以上时厚度不超过40cm。对于两端加厚段其厚度还应适当的加大确保下梗肋一次灌注。两侧腹板浇筑速度保持同步,以防止两边混凝土面高低悬殊,而造成内模偏移。在腹板混凝土浇筑过程中,派专人值班用小锤敲击内外模板,通过声音判断腹板内混凝土是否密实。
箱内提前制作300mm的木板作压浆板,以防底腹板交接处混凝土浇筑时翻浆过多。箱内翻浆过多时可暂停混凝土浇筑。
顶板浇筑从翼缘向中间布料,从一端往另一端全断面推进。两台布料机采用“S”形逐步向前推进,每次下料宽度不超过2m。浇筑完一段后,开始采用桥面收浆机进行收浆,随后再用人工进行最后的收浆抹面。
浇筑过程中安排专人监视模板,如联结螺栓松动、模板走形或漏浆及时采取措施予以处理。

5.2振捣

浇筑时桥面与箱内各设一名负责人,及时传递信号,密切配合。桥面两侧每侧配置8台振动棒,其中2台振动棒跟随布料杆振捣帮助落料。箱内配置8台振动棒。振动棒管上缠不同颜色的粘胶带标识最大下落深度和第一层混凝土顶面深度。
采用垂直点方式振捣,若需变动振动棒在混凝土中水平的位置,先竖向缓慢将振动棒拔出,然后将振动棒移到新的位置,不得将振动棒放在拌和物内平拖,也不得用振动棒驱赶堆积的混凝土。
振动器的操作,要做到“快插慢拔”,快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象;慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞。在振捣过程中,将振动棒上下略微抽动,以使上下振捣均匀。
在振捣上一层时,插入下层中5cm~10cm,以消除两层之间的接缝,同时在振捣上层混凝土时,要在下层混凝土初凝前进行。
每一插点要掌握好振捣时间,过短不易捣实,过长可能引起混凝土产生离析现象。一般每点振捣时间为20s~30s,视混凝土表面呈水平不再明显下沉,不再出现大气泡,表面出现泛浆为度。
操作插入式振动器时快插慢拔,振捣器插点要均匀排列,振动器的移动距离能覆盖已振部分的边沿,振捣腹板混凝土时,每次移动位置的距离,不大于振动棒作用半径的1.5倍(取30cm),可根据桥面上层钢筋间距来控制插棒距离,振动时振动棒上下略为抽动。振捣桥面板混凝土时,振动棒插点可采用“行列式”的次序移动,以免发生漏振及重复振捣。
振动器使用时,不能紧靠模板振动,与模板保持5cm距离,且避免碰撞钢筋、橡胶管及预埋件等。同时插入式振捣棒在浇筑桥面板时,严禁触碰模板,避免振捣棒触碰模板而出现点状色差。

5.3整平、收浆抹面

底板顶面采用人工用刮尺找平,木抹子提浆抹面,铁抹子赶光。
桥面混凝土浇筑一部分后用振动棒先振捣密实初步摊平,再将提浆整平机安装到两侧模翼板的钢轨上,开动整平提浆机使其上安装的附着式振动器产生振动力,提浆整平机在自重及激振力的作用下将混凝土摊平并再次振捣,使混凝土表面提浆、密实。
整平提浆机在移动时应缓慢平稳,其移动的速度及反复振捣的次数应视混凝土的坍落度而定。为便于整平机振捣及收浆抹面,浇筑桥面混凝土应从一端向另一端进行浇筑。
提浆整平机完成振捣及收浆抹面后,再对表面进行人工收浆抹面。人工收浆抹面不得少于2次,将表面富余的浆体搓抹掉以防止收缩裂纹。

5.4桥面拉毛

桥面混凝土初凝后用钢丝拖把对轨道中心线两侧各1.35m范围内的梁面进行拉毛,拉毛深度为1.5-2mm;拉毛纹路均匀、清晰、整齐;拉毛时拉线定位拉毛范围边线,确保拉毛纹路整齐。

6.劳动组织

劳动力组织方式:采用架子队组织模式。
混凝土浇筑施工人员配备数量见表6-1。
表6-1  混凝土浇筑工序人员配备
序号 作业人员名称 数量 备注 1 施工负责人 1人   2 技术负责人 1人   3 专职安全员 1人   4 工班长 2人 桥面、箱内各1人 5 技术、质检及试验人员 4~6人   6 测量员 1人   7 布料 4人 含布料机司机2人 8 放料 2人   9 振捣工 24~26人   10 模板工 2人  

7.材料要求

7.1水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥;碎石粗骨料满足级配要求,碎石采用粒径5~20mm含泥量不大于0.5%的碎石;砂采用中砂,C50及以上混凝土中砂含泥量不大于2.0%。
7.2混凝土原材料进场后,物资部门按照相关规范规定的批次报试验室检验,试验室根据相关规定进行抽检或全面检验,原材料检验合格后方可进场。
7.3混凝土用水泥、矿粉、粉煤灰和外加剂等粉料分罐储存,并且不得受潮,混凝土用粗骨料分级采购,分级运输、分仓堆放、分级计量。各种原材料树立标识牌,标识牌有标示出材料名称、厂家、规格型号、数量及检验状态和结果。
7.4混凝土拌合物中各种原材料引入的氯离子总质量不超过胶凝材料总量的0.06%,碱含量不得超过3Kg/m3。

8.设备机具配置

表8-1  主要设备机具
序号 机械设备名称 数量 备注 1 50T龙门吊 2台   2 混凝土拖泵 4台   3 混凝土搅拌运输车 6台   4 提浆整平机 1台   5 插入式振捣器 40台   6 柴油发电机 1台 停电应急预案

9.质量控制及检验标准

9.1关键部位混凝土浇筑质量控制

9.1.1下梗肋处:
为了保证下梗肋饱满,下梗肋处混凝土必须有一定程度的翻浆。箱内引流的振捣棒应先于桥面的振捣棒振捣。箱内引流的振捣棒根据混凝土的工作性能振捣适度,一般以混凝土引出为止,下梗肋的饱满与否完全依靠桥面上的振捣棒。因此桥面上的振捣棒每一插入点的间隔不大于30cm且同一段面内外侧各一段。
桥面的振捣棒沿内模与钢筋间的间隙处下棒,振捣棒的软管长度不小于8米,以便振捣棒能插入到底板处,腹板内侧振捣棒的插入距离不大于30cm。腹板同一面内内外侧各一棒。若振捣棒沿内模下棒困难,可制作引导叉将振捣棒的棒头从腹板钢筋内送到振捣的部位加强振捣。
在桥面上插入的振捣棒振捣完后,箱内底板的振捣棒不得再对下梗肋部位振捣以免造成下梗肋上部坍塌形成孔洞。
9.1.2两端加厚段:
由于端部钢筋较密,若直接从端部下料易造成石子堆垒,且振捣棒不易插到底,容易形成空洞或底板不密实。故第一层灌注下料位置离端部2m为宜,用振动棒将混凝土引至端部。

9.2一般部位混凝土浇筑质量控制

浇筑梁体混凝土时尽量落低混凝土导管,以减小混凝土自由倾落高度。布料时避免将混凝土集中到在一个部位,从而出现振捣不实或蜂窝现象。当施工过程中出现此类现象时,应用插入式振动棒辅以捣固铲等工具使堆积的混凝土向两侧翻浆,同时用捣固棒振实该处混凝土直至不再下沉为止,严禁捣固棒触碰橡胶管。
浇筑梁体混凝土时,应防止混凝土离析,底板混凝土下落距离不超过2m(采用导管漏斗引下),并保持预埋管道不发生挠曲或移位,禁止管道口直对腹板槽倾倒混凝土。
在腹板灌注的过程中应派专人用小锤敲击内外模,通过声音判断腹板内混凝土是否灌满。

9.3混凝土裂纹控制措施

炎热天气避开中午、下午的高温时间,尽量选择在低温或傍晚进行混凝土的浇筑,按夏季施工处理;当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时,应采取保温措施,并按冬季施工处理。混凝土灌注收浆完毕后,立即对桥面及暴露表面洒水保湿并覆盖,气温较高时可以边收浆边覆盖洒水。
桥面收浆不得少于两次,第二次收浆的间隔时间根据实际情况来定,在混凝土表面有一定的硬度时进行(以脚踩上去不刚好不留下脚印为宜)。两次收浆后的表面不得有明显的富余浆体。

9.4色差、冷缝预防措施

严格控制灌注厚度、提高灌注速度。分层厚度过厚将造成气泡不宜排出形成箱内侧面气孔较多,同时两侧的腹板混凝土的高低差过大会造成内模偏移。此外,当分层过厚时为了保证混凝土密实则须延长振捣时间,这样容易造成过振形成色差;分层过厚延长了上下层的接缝时间,会造成明显的接缝,这种情况在气温较高极其重要。为提高灌注及振捣速度,高温季节灌注腹板混凝土时宜将坍落度加大至20cm。腹板外侧的振捣应以密插、短振、勤振为宜;腹板内侧的振捣应较外侧适当延长振捣时间。

9.5粘皮、夹渣预防措施

在布料机大范围转移时应用袋子兜住布料机出口,以免混凝土洒落模板。布料机下料时滴落在内模顶部及侧模翼板上的混凝土及时清出掉,防止形成干灰或夹渣。炎热天气可在每层灌注前适当用喷壶洒水以减少粘皮或明显接缝。

9.6桥面标高及泄水坡度控制

上提浆整平机前对其轨道进行测量,根据测量结果调整提浆整平机。提浆整平机每走行2m复核一次混凝土面标高,偏差超过±5mm即退回重新行走。
防护墙内侧2%的泄水坡度采取在拉钢丝方式定位斜坡起点和终点位置,人工整修成型。

9.7雨天浇筑

开盘前注意查看天气预报,尽量避免中雨或大雨时浇筑。
为保证箱梁浇筑不因雨中断,特制一套箱梁浇筑雨棚,使用时由门吊吊上侧模,顶部开若干活动天窗以便布料杆伸入布料。
若浇筑腹板时遇雨积水,布料时从一端往另一端赶,将积水赶至一头,使积水面随浇筑高度而上升,到达顶面后排出模板外。振捣待积水挤走后再进行。
若浇筑桥面时遇雨积水,按同样方法赶水,同时不断铲出积水。
雨天时还应加大砂石骨料含水率测定频次,及时调整用水量,混凝土坍落度控制在较低值。

9.8成品保护

桥面一经收浆抹面终凝前不得践踏,最后一遍抹面收光后桥面覆盖时机以混凝土表面微微发白、指甲难以抠动为宜。第一遍洒水不宜过多,以土工布刚好充分湿润为度,避免粘皮或起皮。

9.9试件制作

浇筑混凝土过程中,要随机取样进行温度(包括环境、模板、混凝土温度)和坍落度检验,同时随机取样制作混凝土强度、弹性模量试件,其中强度和弹性模量试件分别从箱梁底板、腹板及顶板取样,试件随梁在同条件下振动成型。批量生产中,箱型梁每20000m3混凝土抽取抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、预防碱-骨料反应、护筋性的耐久性试件各一组,进行耐久性试验。
标准养护试件脱模前随梁养护,脱模后放在标准养护室中养护,两阶段共养护28d。同条件养护试件随梁体一起养护。
 
 
 
箱梁预制试件制作数量表
试件种类 梁体混凝土强度试件 梁体混凝土弹模试件 同条件试件 标准试件 同条件
试件 标准试件 取样位置 脱模强度 初张拉强度 终张拉强度 28d强度 终张拉
弹模 28天弹模 底 板 / 1组(3块) 1组(3块) 5组(σ未知法)/[4 组] 1组(6块) 1组(6块) 腹 板 / 1组(3块) 1组(3块) 5组(σ未知法)/[4组] 1组(6块) 1组(6块) 顶 板 1组(3块) 1组(3块) 1组(3块) 5组(σ未知法)/[4组] 1组(6块) 1组(6块) 合 计 1组 3组 3组 15组/[12组] 3组(18块) 3组(18块)

10.安全与环保要求

10.1安全要求

(1)浇筑混凝土时,模板上、下操作人员应按规定着装,在模型上作业人员应穿防滑鞋,走动时应谨慎,闲散人员不得在施工现场,作业人员必须戴好安全帽。
(2)注意用电安全:操作人员、龙门吊拉电缆人员必须戴绝缘手套,用电设备要求“一机一闸一漏”,振捣器的线路必须做好绝缘,不得漏电。振捣器保持清洁,不得有混凝土黏结在电动机外壳上影响散热,发现温度过高时,停歇降温后方可使用。作业转移时,电动机的电源线保持有足够的长度和松度,严禁用电源线拖拉振捣器。
(3)混凝土罐车场内通行时匀速慢行,注意其他作业人员和机具的安全。
(4)起重门吊操作前应对走行轨及各运转部分进行安全检查,起重作业时应有专人指挥,指挥人员站在醒目位置,信号明确,操作人员应加强了望,夜间施工应灯光充足。
(5)夏季注意防止中暑,必要时箱内设置鼓风机或其他通风设施,并预备十滴水、清凉油等药物。

10.2环保要求

(1)施工场地每日清扫,并用洒水车洒水降尘。
(2)遗洒的混凝土及时处理,罐车应定点清洗,清洗后的残渣倒入弃渣场,废水经三级沉淀池沉淀后方可排放。
(3)维修机械和更换油品时,配置接油盆和塑料布,防止油品洒漏在地面或流入排水沟。做好废油回收工作,使用密闭式容器贮存。
(责任编辑: admin)
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