钢管混凝土拱肋注浆施工工艺范例.doc

钢管拱注浆施工工艺编 制： 复 核： 中铁十五局集团有限公司大西客专指挥部第一项目部二0一0年四月钢管拱注浆施工工艺一、总体压注方案管内混凝土的泵送按照对称、均衡加载原则，上、下游拱肋钢管同时由拱脚向拱顶 “连续顶升”施工即采用一级泵送一次到顶，拱顶弦管内以隔仓板隔开泵送顺序为先下管、后上管、最后腹腔混凝土，泵送速度尽量协调一致，加强通讯联系，统一组织高度，严格对称加载由于管内构造较为复杂，对于混凝土泵送带来一定影响混凝土受阻泵压力将升高时，应及时换管泵送在钢管拱中可多留几组进入管泵送过程中，专业质检人员可用敲击法判断管内混凝土填充情况，如有空隙应及时用体外加震方法解决灌注完成后的管内混凝土应采用超声波探查填充情况，不符规范要求的必须采用压浆等手段加以补强泵送混凝土初凝时间应根据泵送工艺、混凝土方量等确定，要求混凝土初凝时间大于本次钢管混凝土泵送时间当前一次泵送混凝土达到设计强度后，才能进行后一次混凝土泵送管内混凝土应采用超声波探查其填充情况，不符合规范要求时必须补强钢管混凝土应具有微膨胀性和良好的泵送性能，建议做好试验，以确定混凝土配合比和膨胀系数等技术参数。

混凝土的初凝时间应大于一次泵送混凝土的泵送时间为防止堵管，泵送混凝土除要有合理的配合比和恰当的外加剂外，浇注前宜先压入清水，润湿管壁，再压入一定数量的水泥浆作先导，然后才连续泵入无收缩混凝土二、泵送混凝土施工方法⑴ 施工准备①、机械设备应用四台混凝土输送泵分别从两拱脚两侧同时灌注泵送速度尽量协调一致，严格按对称加载，均匀原则施工时准备6台HBT80C地泵（4台施工、2台备用）及2台200KW、2台300 KW发电机②、施工前要组织所有参加施工的人员进行全面的技术交底，做到人人心中有数，并有详细的交底记录③、组织有关人员进行混凝土泵管的接拆训练，保证在施工中每个接口的拆装在规定的时间内完成④、按试验室要求备齐所有原材料各种原材料的抽检技术资料必须准备齐全、准确，并得到有关人员和监理工程师的签认⑤、钢管拱泵送混凝土前要有详细的拱肋线型测量资料，并在拱脚、1/4L、1/2L及压注仓的前、后端等位置做好测量标记，以便在泵送混凝土过程中监测拱助线型的变化⑥、在每次泵送混凝土前，必须对所有用于施工的机械设备进行全面检查、维修、保养，确保各种机械设备运转状况良好⑦、拱上脚手架、安全网等安全设施必须全部到位，并保证牢固可靠。

⑧、必须配备足够的混凝土密实度检查仪器及设备⑨、泵送前必须安装好分仓顶端溢浆管⑵ 混凝土泵送顶升施工在各项准备工作结束，经检查合格后，即可开始泵送施工上、下弦管及腹板混凝土分别采用分仓压注，用四台砼泵分别从两拱脚两侧同时灌注，泵送混凝土的速度应协调一致，遵循对称、均匀的原则泵送顺序为先上管、后下管、再腹腔，当上一循环混凝土达到设计强度50%后，才可泵送下一环混凝土为防止堵管，泵送混凝土除要有合理的配合比和恰当的外加剂外，灌注前宜压入清水，润湿管壁，再压入一定数量的水泥浆作先导，然后再泵送微膨胀混凝土由于管内构造较为复杂，给砼泵送带来一定的影响，砼受阻泵压力将升高，应及时换管泵送，在钢管拱中可多留几组进入管⑶ 施工要点①、每次泵送混凝土宜选择在气温较低时进行泵送混凝土前，必须先泵送一盘水泥砂浆以润湿输送泵机及泵管水泥砂浆强度不低于混凝土的强度②、混凝土的生产除确保各组成材料计量准确外，每盘搅拌时间不得小于2min拌合机司机在上料前要监督配料，在出料前一定要观察混凝土的拌合情况，发现异常，由当班试验人员立即处理试验人员要经常检查各组成材料的质量，特别是砂石料的均匀性，谨防其粗细分离；每盘混凝土出料陷度宜控制在22cm～24cm，发现泌水，决不允许出料，必须另做处理。

③、开始泵送时泵机应处于低速压送状态，此时应注意观察泵机的工作压力和各部件的工作状况，待泵送正常后方可提高至正常压送速度压送混凝土时，泵机料斗内应装满混凝土，以免在泵送过程中吸入空气如果吸入空气，应立即反泵，待除去空气后再改为正转泵送在顶升混凝土时，两端应保持对称、同步、慢速进行，并观察泵压及各部分运行情况，确认工作正常后再以常速泵送，并保持连续泵送，若砼供应不及时，泵斗中储存一部分砼，必要时降低速度泵送或间隔泵送以维持泵送的连续性④、单个弦管或腹板内每个分仓的混凝土泵送宜在2小时内连续，同时两片拱肋应基本同步对称顶升完毕；单片拱肋的单个弦管或腹板内各仓的混凝土必须在混凝土初凝时间以内压送完毕⑤、为便于处理泵管堵塞故障和加快每仓混凝土的泵送速度，在泵管和混凝土注浆口之间加设一个截止阀(每仓一个)，在泵管发生堵塞故障时，及时关闭截止阀，并务必在30min内处理完故障重新安装到位前，应将泵管内的空气排尽，再次开始泵送前打开截止阀；在当前仓压注完毕，即刻关闭截止阀，泵机反泵2～3次，即可拆除泵管，安装防回流栅钢筋⑥、顶升过程中，应安排专人沿顶升长度方向检查顶升情况；当顶升至隔仓板附近时，用小锤敲打排气孔附近的拱肋弦管，以利排气；当混凝土沿排气管冒出，即可停止顶升，用湿麻袋封口，关闭截止阀。

⑦、泵送混凝土时，如天气过热，应对泵管覆盖及弦管浇水降温，以确保混凝土的养生质量⑧、泵送过程中应及时清理钢管表面的混凝土灰浆，保证钢管拱表面的清洁⑨、混凝土顶升过程中，测量人员应随时对钢管拱的变形和拱座进行测控发现异常情况应及时通知现场负责入⑩、当拱肋混凝土强度达到设计强度后，应用超声波对拱内混凝土的密实情况进行检查，发现问题应及时钻小孔作压浆处理为防止拆除输送管时混凝土回流，采用千斤顶压扁连接管的方式作为止流装置泵送顶升结束后，控制泵压3分钟左右，然后用千斤顶压扁连接管砼接近仓顶时，应严格控制泵送速度，缓慢泵送或间隔泵送，并通过敲击准确判断砼到达位置，使拱顶空气完全排出，排气、排浆孔出浆后再两泵间隔泵送，直至溢流管排出砼和入管砼一致（即合格砼）后拱脚两台泵同时再泵送两下即可停止压注泵送过程中，专业质检人员可用敲击法判断管内混凝土的填充情况，如有空隙应及时用体外加震法解决拱肋混凝土达到设计强度后，应用超声波探查填充情况，不符合规范要求的必须采用钻孔压浆法补强4）、钢管拱肋混凝土注浆拱肋上下拱管内和腹板内灌注混凝土施工采用泵送顶升压注法施工，压注自拱脚至拱顶对称一次压注完成为减小混凝土收缩，采用外加膨胀剂。

泵管压注孔一般设置于钢管拱的根部（即钢管拱肋段拱脚偏上1m以内）位置，泵管和拱肋夹角不大于30度，泵管出口和拱肋内壁平齐（不宜伸进拱肋过长），以便于压注顺畅，同时可避免混凝土直接压注到管壁造成混凝土离析，使泵管堵塞，压注失败管顶出气孔、排气孔设于拱顶最高处，且高出拱顶1.5m左右，用直径不小于φ100mm钢管接高，并弯向侧面，防止出浆时喷射到钢管拱表面拱肋混凝土压注时，采用两台泵（另备用一台）自拱肋根部同时对称压注如在初凝时间内不能压注完一根管，可以增设（每半拱）一个隔仓，分两段浇筑压注前泵管安装要严密牢固，并尽量靠近拱脚位置，以减少泵送压力损失为防止堵管，除要有合理的配合比和恰当的外加剂外，浇筑前先压入清水，润湿管壁，再压入一定数量的水泥浆作先导，然后才连续泵入微膨胀混凝土⑸、泵送混凝土技术性能指标钢管混凝土拱肋为钢管混凝土拱桥的主要承重结构，因此钢管内泵送混凝土的技术性能要求使其具有高强、缓凝、早强及良好的可泵性、自密实性和收缩的补偿性能(即微膨胀性)具体要求如下： ①混凝土要求设计砼强度不低于设计强度；②混凝土灌注采用泵送压注，不振捣，为自密实混凝土；③在泵送顶升的全过程中，混凝土始终保持良好的可泵性；④每次压注工作时间长，并且必须在混凝土初凝前压注完毕，因此，混凝土应具有较好的缓凝性，要求混凝土的初凝时间≮16小时，终凝时间＜30小时；⑤压力泌水率低，且流动度高，便于混凝土自动扩张填充，要求初始扩散度＞550mm；⑥为缩短两次压注的间隔时间，混凝土必须具备早强性能。

在最短的时间内混凝土达到设计强度的80%（一般为三天）；⑦混凝土坍落度：初始为22～24cm(要求入管时不小于18cm)，1小时后损失≤2cm，2小时后损失≤4cm；⑧混凝土具有收缩补偿性，即补偿收缩混凝土，其微膨胀率≥混凝土收缩率；混凝土纵向限制膨胀率在水中养护时为2×l0ˉ4～6×10ˉ4之间，干空养护90天不出现负值，在混凝土内部建立0.2-0.7Mpa自应力⑨泵送混凝土的初凝时间应根据泵送工艺、混凝土方量等确定，要求混凝土初凝时间大于本次钢管混凝土泵送时间⑹、混凝土原材料的技术指标①、水泥：采用42.5普通硅酸盐水泥，其它杂质及有机质含量均应符合规范要求的指标，严禁超标②、砂子：选用级配良好的河砂，Ⅱ区中砂，泥污含量＜0.5％，细度模数应控制在2.6～3.O范围内③、碎石：采用当地产5～25mm碎石，连续级配，压碎值＜10％，针片状碎石含量＜8％，含泥量＜0.5％④、水：采用自来水或其它来源水质符合要求的淡水⑤、添加剂及外加剂：粉煤灰采用Ⅰ级粉煤灰，膨胀剂、减水剂等外加剂应满足有关规范要求⑺、泵送混凝土的配合比泵送混凝土配合比由中心试验室试配提供,并负责根据现场实际情况调整,以满足现场施工需要。