一、施工范圍及工程數(shù)量
1.施工范圍:水城制梁場箱梁預制混凝土施工。
2.工程數(shù)量:156孔跨度
二、施工準備
1.主要材料:C50高性能耐久性混凝土285m3。
2.主要機具:HZS9120拌合站、高頻振搗器、插入式振搗棒、整平機、布料機、混凝土運輸車、中聯(lián)重科60C1816輸送泵、水泵等。
三、施工工藝及方法
1.一般規(guī)定
1.1鐵路預制梁混凝土工程應采用滿足鐵路客運專線工程耐久性要求高性能混凝土。
1.2混凝土施工前,應根據(jù)設計要求、工程性質(zhì)、結構特點、環(huán)境條件等,制定嚴密的施工技術方案。
1.3混凝土強度的檢驗評定應符合鐵道部現(xiàn)行《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收標準》TB10424-2010的有關規(guī)定。
1.4不同混凝土原材料應有固定的堆放地點和明確的標識,標明材料名稱、品種、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期和進場日期。原材料堆放時應有堆放分界標識,以免誤用。
2.原材料規(guī)定
2.1水泥
(1)因梁場采用拌合站桶倉儲存散裝水泥,因此必須采用水泥罐車運輸。
(2)儲存水泥的桶倉基礎必須牢固。
(4)先到的水泥先用,水泥從出廠日期到使用日期不得超過3個月。
(5)儲存散裝水泥過程中,應采取措施降低水泥的溫度或防止水泥升溫。
2.2細骨料
細骨料采用河砂,其級配、細度模數(shù)、有害物質(zhì)含量等均符合高性能混凝土技術條件規(guī)定。
2.3粗骨料
粗骨料,其級配、壓碎指標、有害物質(zhì)含量等均符合高性能混凝土技術條件規(guī)定。
2.4外加劑
外加劑采用山西凱迪建材有限公司高效減水劑和引氣劑,經(jīng)鐵道部鑒定或評審,產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗合格,外加劑的性能指標滿足高性能混凝土技術條件要求。
2.5水
拌合用水采用地下水,水質(zhì)經(jīng)質(zhì)量技術監(jiān)督局檢測合格。
3.混凝土拌制
3.1開盤前試驗人員每天必須測定砂、石含水率,將混凝土理論配合比換算成施工配合比,計算每盤混凝土實際需要的各種材料用量,嚴格按照施工配合比要求進行準確稱量,稱量最大允許偏差(按重量計算):膠凝材料(水泥、摻和料等)±1%;外加劑±1%;骨料±2%;拌合用水±1%,一般情況下,含水量每班抽測2次,雨天應隨時抽測并按測定結果及時調(diào)整混凝土施工配合比。
3.2混凝土配料必須按試驗通知單進行,并應有試驗人員值班;開盤前應檢查砂、石的質(zhì)量情況,核實所使用的原材料與配合比通知單是否相符、數(shù)量是否足夠生產(chǎn)一片梁;開盤前應校核上料計量裝置,使誤差控制在規(guī)定允許的范圍內(nèi),檢查各運轉(zhuǎn)設備是否完好,保證開盤后設備能正常運轉(zhuǎn);開盤前應準確掌握天氣預報情況,對各種不利氣候有相應的準備措施,如冬、夏季的施工措施、砂石料保溫或降溫措施、雨天的防雨措施等。
3.3采用立軸行星式強制攪拌機攪拌混凝土,采用電子計量系統(tǒng)計量原材料。攪拌時,先向攪拌機投入細骨料、粗骨料、水泥、礦物摻和料和外加劑溶液,攪拌均勻后,再加入所需用水量,并繼續(xù)攪拌至均勻為止。上述每一階段的攪拌時間不少于30s,總攪拌時間不少于120s,且不得超過180s。
3.4單孔
3.5預制梁混凝土拌和物入模前含氣量控制在2~4%;
3.6預制梁混凝土拌和物入模溫度控制在5~
3.7預制梁混凝土灌筑時,坍落度控制在180±
炎熱季節(jié)攪拌混凝土時,采取在骨料堆場搭設遮陽篷、采用采用覆冰制備低溫水用于攪拌混凝土等措施降低混凝土拌合物的溫度,還應盡可能在傍晚和晚上攪拌混凝土,以保證混凝土的入模溫度滿足3.6規(guī)定。
3.8在正常情況下,混凝土配料的計量設備,應每7天校正一次。在特殊情況下,如發(fā)現(xiàn)用水量及混凝土坍落度嚴重反常,混凝土砂率、離析現(xiàn)象突變,或有其它懷疑情況等,均應及時停拌,校正配料的計量設備,待故障排除后才允許重新使用拌合站。
4.混凝土運輸
4.1混凝土輸送采用3臺中聯(lián)重科60C1816型混凝土輸送泵輸送。
4.2混凝土泵送施工現(xiàn)場,應有統(tǒng)一指揮和調(diào)度,以保證順利施工。
4.3混凝土泵送施工時,采用對講機進行混凝土泵、攪拌站與澆筑地點之間的通訊聯(lián)絡。
4.4混凝土泵的操作人員必須經(jīng)過專門培訓合格后,方可上崗獨立操作。
4.5泵送混凝土時,混凝土泵的支腿應完全伸出,并插好安全銷。
4.6泵送混凝土前,先泵送水檢查,確認混凝土泵和輸送管中無異物后采用1:2水泥砂漿潤滑管道,最先泵出的砂漿及混凝土應排出澆筑部位以外。 泵送混凝土的坍落度在滿足泵送要求的同時應盡量小,以免混凝土在振搗過程中產(chǎn)生離析和泌水。當澆筑層的高度較大時,尤應控制拌合物的坍落度。
4.7泵送管路起始水平管段長度不應小于15m。除出口處可采用軟管輸送外,管路的其他部位均采用鐵管或錐形管。管路應用支架、吊具等加以固定,且不得與模板或鋼筋直接接觸。泵送過程中,混凝土拌合物應始終連續(xù)輸送。高溫或低溫環(huán)境下輸送,管路分別用濕簾或保溫材料覆蓋或包裹。
4.8配置輸送管時,應縮短管線長度,少用彎頭。輸送管應平順,內(nèi)壁光滑,接口不得漏漿。
4.9混凝土宜在攪拌后60min內(nèi)泵送完畢,宜在1/2初凝時間前入泵。全部混凝土應在初凝前澆筑完畢。在氣候炎熱等氣候情況下,應采用特殊措施,防止混凝土坍落度損失過大。
4.10 因各種原因?qū)е峦1脮r間超過15min,應每隔4~5min開泵一次,使泵機進行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩個方向的運動,同時開動料斗攪拌器,防止料斗中的混凝土離析。如停泵時間超過45min,或混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象時,應將管中混凝土清除,并用壓力水或其它方法沖洗管和泵機內(nèi)殘留的混凝土。
4.11泵送管道在高溫季節(jié)應進行覆蓋,不宜在太陽下暴曬。當泵管超過
4.12開始泵送時,混凝土泵應處于慢速、勻速并隨時可反泵的狀態(tài)。泵送速度,應先慢后快,逐步加速。同時,應觀察混凝土泵的壓力和各系統(tǒng)的工作情況,待各系統(tǒng)運轉(zhuǎn)順利后,方可以正常速度進行泵送。
4.13混凝土泵送應連續(xù)進行。如必須中斷時,其中斷時間不得超過混凝土從攪拌至澆筑完畢所允許的延續(xù)時間。
4.14泵送混凝土時,活塞應保持最大行程運轉(zhuǎn)。
4.15泵送混凝土時,水箱或活塞清洗室中應經(jīng)常保持充滿水。
4.16混凝土泵送過程中,不得把拆下的輸送管內(nèi)的混凝土撒落在未澆筑的地方。
4.17當混凝土泵出現(xiàn)壓力升高且不穩(wěn)定、油壓升高、輸送管明顯振動等現(xiàn)象而泵送困難時,不得強行泵送,并應立即查明原因,采取措施排除。
4.18當輸送管被堵塞時,應采取下列方法排除:
①重復進行反泵和正泵,逐步吸出混凝土至料斗中,重新攪拌后泵送;
②用木槌敲擊等方法,查明堵塞部位,將混凝土擊松后,重復進行反泵和正泵,排除堵塞;
③當上述兩種方法無效時,應在混凝土卸壓后,拆除堵塞部位的輸送管,排出混凝土堵塞物后,方可接管。重新泵送前,應先排除管內(nèi)空氣后,方可擰緊接頭。
4.19混凝土泵送即將結束前,應正確計算尚需用的混凝土數(shù)量,并應及時告知混凝土攪拌站。
4.21泵送完畢時,應將混凝土泵和輸送管清洗干凈。
4.22排除堵塞,重新泵送或清洗混凝土泵時,布料機的出口應朝安全方向,以防堵塞物或廢漿高速飛出傷人。
5.混凝土的灌注
5.1混凝土灌注采用混凝土輸送泵配合水平液壓式布料機連續(xù)灌注,一次成型。單孔
5.2混凝土灌注施工方案采用2臺回轉(zhuǎn)半徑
5.3梁體混凝土灌注順序為:從兩端向中間、水平分層、斜向分段、兩側(cè)腹板對稱、連續(xù)灌注。同一斷面混凝土灌筑順序為先腹板底部后底板,再腹板上部,最后頂板。每層混凝土的澆筑高度不超過
5.4預制梁混凝土應具有良好的密實性。灌筑時,采用側(cè)振并輔以插入式振搗棒振搗成型,振搗棒應垂直點振,不得平拉,并應防止過振、漏振。腹板與底板交接處的混凝土主要以附著式振搗器振搗為主,插入式振搗棒主要起引導作用。
5.5灌注底板混凝土時應讓混凝土充分翻漿,從腹板翻出的混凝土基本是密實的混凝土,只有充分翻漿才能保證腹板與底板交接處的混凝土密實。底腹板交接處的腹板混凝土在沒有灌滿之前不應將翻漿堆積的混凝土攤平。當?shù)赘拱褰唤犹幍幕炷凉酀M堆高后,補充灌注底板中部的混凝土,其灌注方法是通過內(nèi)膜頂板預留的灌注孔用導管或軟管插入灌注。
5.6灌筑底腹板混凝土時滴落在內(nèi)模及翼板頂板上的混凝土應及時清除掉,以免底部形成干灰或夾渣。
5.7在腹板灌注的過程中應派專人用小錘敲擊內(nèi)模,通過聲音判斷腹板內(nèi)混凝土是否灌滿。在梁體混凝土灌注過程中,應指定專人值班檢查模板、鋼筋,如發(fā)現(xiàn)螺栓、支撐等松動應及時擰緊,漏漿處應及時堵嚴,鋼筋和預埋件如有移位,應及時調(diào)整保證位置準確。
5.9操作插入式振動器時宜快插慢拔,振動棒移動距離應不超過振動棒作用半徑的1.5倍(約
5.10橋面混凝土應確保密實、平整、坡度順暢,因此除應按規(guī)定進行振動外,還必須執(zhí)行兩次收漿抹平,以防裂紋和不平整。
5.11橋面線路區(qū)域內(nèi)需進行拉毛施工。
5.11混凝土入模前,應采用專用設備測定混凝土的溫度、坍落度、含氣量、水膠比及泌水率等工作性能;只有拌合物性能符合設計或配合比要求的混凝土方可入模澆筑。當設計無要求時,混凝土的入模溫度宜控制在5~
5.12混凝土澆筑時的自由傾落度不得大于
5.13在炎熱季節(jié)澆筑混凝土時,通過設置遮陽篷避免模板和新澆混凝土直接受陽光照射,保證混凝土入模前模板和鋼筋的溫度以及附近的局部氣溫均不超過
在相對濕度較小、風速較大的環(huán)境下澆筑混凝土時,應采取適當擋風等措施,防止混凝土失水過快,此時應避免澆筑有較大暴露面積的構件。
6.混凝土養(yǎng)護
梁體帶模養(yǎng)護采用篷布覆蓋蓄熱法養(yǎng)護,拆模后養(yǎng)護采用自然養(yǎng)護。
6.1篷布覆蓋蓄熱法養(yǎng)護
6.2自然養(yǎng)護
四、質(zhì)量標準
1.梁體混凝土檢測規(guī)定
1.1混凝土開始灌注后,應在灌注底板、腹板和橋面時分別取混凝土作試件,每次取樣數(shù)量基本相同。
1.2灌注一片梁制取試件不少于22組,其中標養(yǎng)試件15組,控制施工用試件10組,每組試件為三件一組。
1.4除標準養(yǎng)護試件外,施工用試件隨梁體養(yǎng)護,其養(yǎng)護條件與梁體養(yǎng)護條件相同。
1.5當現(xiàn)場養(yǎng)護結束試件脫模后,標養(yǎng)試件應立即放入標養(yǎng)池內(nèi)養(yǎng)護。施工用試件繼續(xù)與梁體同條件養(yǎng)護,直到規(guī)定齡期或試壓為止。
2.原材料技術要求
原材料檢驗項目、質(zhì)量要求和檢驗頻次要求見下表
預制梁原材料檢驗項目、質(zhì)量要求和檢驗頻次
序號 | 項目 | 抽驗項目頻次 | 全面檢驗項目 | 質(zhì)量要求 | ||||
1 | 水泥 | (1)燒失量 |
| 每批散裝水泥不大于500t或袋裝水泥不大于200t的同廠家、同品種、同批號、同強度、同出廠日期水泥且連續(xù)進場,不足上述數(shù)量時也按一批計 | √ | 任何新選貨源或同廠家、同批號、同品種、同出廠日期的水泥出廠日期達3個月水泥 | (1)堿含量≤0.6% (2)C (3)比表面積≤ 游離有氧化鈣含量≤1.0% 氯離子含量≤0.06% 其余符合《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》 | |
(2)氧化鎂 |
| √ | ||||||
(3)三氧化硫 |
| √ | ||||||
(4)細度 | √ | √ | ||||||
(5)凝結時間 | √ | √ | ||||||
(6)安定性 | √ | √ | ||||||
(7)強度 | √ | √ | ||||||
(8)堿含量 |
| √ | ||||||
(9)比表面積 |
| √ | ||||||
(10)氧化鈣含量 |
| √ | ||||||
(11)助磨劑名稱及摻量 |
| √ | ||||||
(12)石膏名稱及摻量 |
| √ | ||||||
(13)混合材名稱及摻量 |
| √ | ||||||
(14)CI-含量 |
| √ | ||||||
(15)熟料C |
| √ | ||||||
2 | 細骨料 | (1)篩分 | √ | 連續(xù)進場的每批不大于600t或 | √ | 任何新選貨源或使用同廠家、同品種、同規(guī)格產(chǎn)品達一年者 | (1)細度模數(shù)2.6~3.0 (2)含泥量≤2.0% (3)泥塊含量≤0.1% (4)其余符合《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》 | |
(2)吸水率 |
| √ | ||||||
(3)細度模數(shù) | √ | √ | ||||||
(4)含泥量 | √ | √ | ||||||
(5)泥塊含量 | √ | √ | ||||||
(6)堅固性 |
| √ | ||||||
(7)云母含量 | √ | √ | ||||||
(8)輕物質(zhì)含量 | √ | √ | ||||||
(9)石粉含量 | √ | √ | ||||||
(10)有機物含量 | √ | √ | ||||||
(11)壓碎指標 | √ | √ | ||||||
(12)硫化物及硫酸鹽含量 |
| √ | ||||||
(13)CI-含量 |
| √ | ||||||
(14)堿活性 |
| √ | ||||||
3 | 粗骨料 | (1)顆粒級配 | √ | 連續(xù)進場的每批不大于600t或 | √ | 任何新選貨源或使用同廠家、同品種、同規(guī)格產(chǎn)品達一年者 | (1)壓碎指標≤10% (2)母巖與混凝土設計抗壓強度之比≥2 (3)含泥量≤0.5% (4)泥塊含量≤0.1% (5)其余符合《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》 | |
(2)巖石抗壓強度 |
| √ | ||||||
(3)吸水率 |
| √ | ||||||
(4)緊密空隙率 |
| √ | ||||||
(5)壓碎指標 | √ | √ | ||||||
(6)堅固性 |
| √ | ||||||
(7)針片狀顆粒含量 | √ | √ | ||||||
(8)含泥量 | √ | √ | ||||||
(9)泥塊含量 | √ | √ | ||||||
(10)硫化物及硫酸鹽含量 |
| √ | ||||||
(11)有機物含量(碎卵石) | √ | √ | ||||||
(12)堿活性 |
| √ | ||||||
(13)氯離子含量 |
| √ | ||||||
4 | 拌和及養(yǎng)護水 | (1)pH值 |
|
| √ | 任何新水源或同一水源的漲水季節(jié)或使用同一水源達一年者 | 符合《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》 | |
(2)不溶物含量 |
| √ | ||||||
(3)可溶物含量 |
| √ | ||||||
(4)氯化物含量 |
| √ | ||||||
(5)硫酸鹽含量 |
| √ | ||||||
(6)堿含量 |
| √ | ||||||
(7)凝結時間 |
| √ | ||||||
(8)抗壓強度比 |
| √ | ||||||
5 | 外加劑 | (1)勻質(zhì)性指標 |
| 每批不大于50t同廠家、同品種、同批號、同出廠日期混凝土外加劑 | √ | 任何新選貨源或使用同廠家、同批號、同品種、同出廠日期產(chǎn)品達6個月者 | (1)高效減水劑 (2)硫酸鈉含量≤5% (3)氯離子含量≤0.1% (4)其余符合《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》 | |
(2)減水率 | √ | √ | ||||||
(3)坍落度保留值 |
| √ | ||||||
(4)常壓泌水率比 | √ | √ | ||||||
(5)壓力泌水率比 |
| √ | ||||||
(6)含氣量 | √ | √ | ||||||
(7)抗壓強度比 | √ | √ | ||||||
(8)對鋼筋的銹蝕作用 |
| √ | ||||||
(9)收縮率比 |
| √ | ||||||
6 | 粉煤灰 | (1)細度 | √ | 每批不大于120t的同廠家、同品種、同批號、同出廠日期粉煤灰 | √ | 任何新選貨源或使用同廠家、同批號、同品種、同出廠日期產(chǎn)品達6個月者 | (1)需水量比≤100% (2)其余符合《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》 | |
(2)燒失量 | √ | √ | ||||||
(3)含水率 |
| √ | ||||||
(4)需水量 | √ | √ | ||||||
(5)三氧化硫含量 |
| √ | ||||||
(6)堿含量 |
| √ | ||||||
(7)CI-含量 |
| √ | ||||||
(2)比表面積 | √ | √ | ||||||
(3)燒失量 | √ | √ | ||||||
(4)氧化鎂含量 |
| √ | ||||||
(5)三氧化硫含量 |
| √ | ||||||
(6)CI-含量 |
| √ | ||||||
(7)含水率 |
| √ | ||||||
(8)流動度比 | √ | √ | ||||||
(9)堿含量 |
| √ | ||||||
(10)活性指數(shù) | √ | √ | ||||||
7 | 壓漿料 | (1)抗壓強度 | √ | 每批不大于 100t同廠家、同 品種、同型號、 壓漿料 | √ | 任何新選貨源或使用同廠家、同品種、同規(guī)格產(chǎn)品達6個月者 | (1)抗壓強度≥35MPa (2)抗折強度≥7 MPa (3)壓力泌水率≤2.5% (4)流動度≤25s 30min后≤35s (5)28d膨脹率0~0.1% | |
(2)抗折強度 | √ | √ | ||||||
(3)泌水率 | √ | √ | ||||||
(4)流動性 | √ | √ | ||||||
(5)30min后流動度 | √ | √ | ||||||
(6)28d膨脹期 | √ | √ | ||||||
五、質(zhì)量通病及防治措施
1.質(zhì)量通病
1.1梁體表面裂紋。
1.2空洞、蜂窩、氣泡。
1.3缺棱掉角、露筋。
1.4水紋夾層、沙線、冷縫。
1.5麻面、泛白霜、有機質(zhì)污染等。
2.防治措施
2.1嚴格控制混凝土的攪拌質(zhì)量,保證混凝土的和易性。
2.2模板接縫位置必須用玻璃膠或膠帶紙密封,以免漏漿影響外觀質(zhì)量。
2.3混凝土振動時,必須保證振動距離,嚴禁漏振。
2.4模板接頭的地方必須嚴格檢查,以免螺栓脫落、滑絲造成跑模,影響外觀質(zhì)量。
2.5粗、細骨料的含泥量必須嚴格控制,水泥、外加劑、摻合料采用固定廠家,以確?;炷琳w顏色一致。
2.6加強原材料試驗比選和過程控制時,保證原材料的各項指標必須滿足耐久性能要求。
2.7合理設計模板并打磨光滑模板內(nèi)角,按規(guī)定的強度拆模,拆模時避免受劇烈沖擊振動。
2.8模板清理干凈,鋼模板上均勻涂刷隔離劑,模板堵塞嚴密,振搗密實。
2.9加強混凝土早期的養(yǎng)護,對暴露面覆蓋薄膜保濕養(yǎng)護。
六、安全文明施工及其他
1.注意事項
1.1混凝土澆筑過程中必須有專人觀模,以防模板拉桿松動,發(fā)生危險。
1.2附著式振搗器隨用隨接,以防電路漏電,電路及時檢修更換,以防鋼模帶電傷人。
1.3附著式振搗器底座及時檢查、維修以防施工中,配件飛出傷人。
1.4混凝土澆筑完后,及時摘除振動器,以防養(yǎng)護時進水,發(fā)生斷路。
1.5當外界環(huán)境氣溫急劇下降或風力較大時不宜拆模。
1.6當環(huán)境溫度低于低于
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