钢管混凝土顶升浇筑工艺

钢管混凝土顶升浇筑工艺1前言钢管混凝土结构即在钢管内填充混凝土，将两种不同性质的材料组合成整体的复合结构。二者的结合可使混凝土处于侧限受压状态，其抗压强度可成倍的提高。由于核心混凝土的存在，提高了钢管的刚度，从而大大提高了结构的承载能力，同时钢管在施工中具有模板的作用，又兼有受力钢筋的作用，可以节省大量模板和繁重的钢筋加工、安装工作。因此钢管混凝土结构在世界桥梁中使用率较高，也常被大跨径结构所采用。核心混凝土泵送浇注有两种工艺，一是自上而下的泵送抛落工艺；而是自下而上的泵送顶升工艺。对钢管混凝土而言，采用泵送顶升工艺可减少高空作业，操作更为简便安全。1.1工艺特点泵送混凝土施工能一次连续地完成水平和垂直运输，尤其对于一些工地狭窄和有障碍物，用其它运输设备难以直接靠近的施工现场，混凝土泵更能有效地发挥作用，提高效率。此外，泵送混凝土施工还具有下列优点：①施工机械化程度高，能节省大量劳动力和施工材料；②混凝土泵的输送能力强、速度快，能加快施工进度、缩短工期、提高效率；③可长距离压送，减小运输混凝土路程；④对施工场地环境保护起到一定成效。1.2适用范围本文适用于钢管混凝土顶升灌注及各种泵送混凝土施工。1.3工艺原理泵送顶升工艺就是在钢管拱拱脚管壁上开孔，将混凝土输送管的一端与孔口相连，另一端与混凝土输送泵的出口相连，混凝土靠泵压通过输送管被连续地注入钢管拱内，直至管内灌满混凝土。由于混凝土在钢管拱内的泵送不能依靠其流塑性以减小顶升阻力，所以对钢管混凝土顶升泵送的关键是要掌握好混凝土的流塑性，要在混凝土未完全损失流塑性前完成灌注作业。2混凝土泵送顶升总体施工方案（1）灌注混凝土前检查各接头的密封情况，防止法兰漏气导致压力损失。（2）在混凝土拌和车第一次装料前，用1：1水泥砂浆或同等配合比不加石子或水泥素浆润滑输送车、泵、管、避免影响混凝土坍落度损失，该水泥砂浆在拱外排出，不得压入钢管拱内。（3）压注混凝土应遵循匀速对称，慢送低压的原则，确保两侧混凝土同时压注，其顶面高差不大于1m。（4）压注时两边各有一人观测混凝土到达位置（采用锤敲击法），当两侧混凝土快相接时，控制压注速度，使两侧混凝土慢速对称上升，直到压满。（5）待拱顶排气增压管排出混凝土后，间歇5min后泵送混凝土，再间歇5min，再泵送混凝土，以确保混凝土的密实度。（6）混凝土顶升作业完成后，应先关闭进料闸阀，避免混凝土倒流形成空洞。3拱肋混凝土灌注施工方法及工艺流程稼拱肋各部老分焊接完赌成并检验笑合格后，泡浇筑拱脚少封闭混凝顶土和钢管健混凝土压夏注。采用亩泵送顶升恰法施工，友全桥上、所下游左右夸岸对称泵刚送，排气呼孔培（市φ共20mm眠）跳、压注孔份（签φ烫125m姻m肌）始按设计布质置，每个淹拱脚各安搜置一台输损送泵，泵丈送由拱脚阔开始连续鞋、对称压观注。压注悠时应严格声控制泵压闯和泵速，剖保证两岸趣混凝土灌蒙注对称。秋混凝土顶墨升灌注工害艺流程见厉下图：堵塞排气孔堵塞排气孔安装输送泵布设输送管清水清洗钢管关闭灌注阀门安装灌注阀门泵送混凝土出浆孔出混凝土停止泵送混凝土拆除输送管清洗输送管和输送泵混凝土养护结束监测混凝土检测钻孔注浆钻孔注浆否混凝土拌和与运输怠4仗拱肋混凝禁土灌注施恭工工艺饰4.若1秃拱肋混凝羞土灌注顺统序顽通常情况概下按照设贷计要求顺宣序进行灌街注，若设佣计无要求倚，则按先遇下后上、搅先内后外宝的顺序进斜行灌注。社4.牵2遗混凝土配栽合比的选扒择旗（好1阀）粗骨料采的最大粒佣径与输送徒管径之比幻规定：泵凡送高廉度娇5滴0丝～碌100址m允时，粗骨大料最大粒掌径与管径盾之比宜巩为妙1:螺3铸～意1:4移;执泵送高度窃在午100商m诊以上时，好宜绸为搏1:演4绳～店1订：托5衣。梦（许2盖）针片状弃颗粒含量怖不宜大陪于沙1妨0形％。对于慕泵送高程御较高尤其廉是产C5颤0幼以上混凝肢土时，针紫片状颗粒雨要尽可能秋减少获，你C6剧0屿～侦C8嚼0森混凝土应差不大拖于柴5凡％，这样络可有效地棉防止混凝胶土堵塞。参（狼3锯）细骨料殖宜采用中渐砂，通督过组0.31浑5m堆m阳筛孔的砂香不应少络于姿1畅5雾％。醒（扭4饱）水灰比邀应小踪于桨0.3笨5秆，坍落度缓为日1快6幅～益22c僻m竟，谎以驰18c浅m耀最佳，具临体可经过辛试验确定捕。银（万5梁）加入减燕水剂增加锋流动性。爷减水剂宜俘选毙择驰FD歼N殿型，在相曾同水灰比永时，可提迁高强双度探2烧0嫌％左右，萌也可选蔽用贺M候型发、卸YJ-惑2淋型筐、压UNF穴2塘型减水剂陪，减水剂垃掺加量约扬为水泥量卡的元0.惜9柏％经～宇1.即2辜％。床（钩6肌）腹10粱s辰时相对压淹力泌水率庆不宜超笑过虹4帝0傻％。宏（扰7饰）调加微膨胀障剂防止混讯凝土收缩断。微膨胀筝剂可选端用剖UE脑A脉，掺入量涛约为水泥奏量视的良1熟0碗％探～插2棚0辛％（具体铅用量可根碑据产品情宜况试验确唤定）。颗（屡8拣）可篮加州5类％（水泥给量）的二恋级粉煤灰齐，以增加哨和易性，黎降低水化诚热。粉煤家灰用量最孝大不超岗过腔1熊0尝％。显（渗9梯）应加入企缓凝剂延婆长初凝时昆间，一根影钢管的混伯凝土灌注贿完成时间求，不得超前过第一盘产入管混凝孔土的初凝苍时间。蛮4.奉3糠输送泵的府选择皱4.3.深1笔输送泵选想择原则蚁混凝土输野送泵的选引择应先计较算水平泵多送或垂直克泵送时所药需要的泵帆送压力，睛再洋以向1.件5练倍此压力殿值选择输辈送泵；此谊外混凝土阻泵质量应位可靠，能覆连续作业扮，保证混蛇凝土能连缩续灌注；尼输送泵的年扬程应大自于淡1.予5雅倍灌注拱琴顶面高度胳；输送泵泡的出口压甲力不宜超躁过规范要苦求，以免仓钢管压裂映。亏祝4.3.次2缺泵送压力塞的计算丝输送泵需刮要的泵送嗓压助力纳P士ｍａｘ衰＝征1.壁5彩ｐ；蛋其鄙中蔑p溉为混凝土源在输送管师内流动时堆，总压力苹损失择（咳Mp息a阅）。振总压力损捎失道p杯可以用下称式表示：控式中：耽－每米水符平配管的税压力损失铅（铸Mpa/耍m沫）甩;屯－每米垂追直配管的涨压力损失颗（瑞Mpa/始m肠）怖;松－每个软天管的压力领损失余（萝Mp贿a剩）；仍－每个弯刮管的压力遵损失陶（身Mp裁a丈）；玩－每个锥慎形管的压冒力损失吃（粘Mp艰a黑）；肝－各段水畜平配管长惭度趁（程m内）；我－各段垂攻直配管长警度藏（竖m鉴）；忌错m声1姜－软管的桂根数；拔造n仍1说，滋n蛙2朴－弯管及爸锥形管的刮个数。蠢可按以下殃经验公式季计算：握式中做：晒r问－混凝土握输送管的尼半径；肚逼活m耍－驱动特寇性常数，电取亭0.6蜘0量；仔葡毒A退－驱动特莲性常数，亮取惠4.8铲3相；轨盒v位-如混凝土拌饶和物的平斯均速度；尝ρ沫－混凝土滤拌和物的幸密度；少－转子的抛有效回转暗半径；踩（驾a惕为挤压套赖管的半径浪）；煌α校－径向压亩力与轴向勿压力之比彻，案取胳0.9沃0棕。仙4.3.瓣3陶混凝土泵革的最大水舅平、垂直摸压送高度洒计算谜－每米水征平配管的奸压力损失浇（哲Mpa/红m腔）；心－每米垂刷直配管的丹压力损失摧（幻Mpa/以m摸）；原4.回4越灌注孔设裳置色灌注孔孔宵径宜采用焰与混凝土熊输送管等声直径，其戏方向向上夫，与钢管迹轴线分成暑30坚°夹的角度。藏混凝土输岁送管与钢困管灌注管辽用法兰盘研连接，并选应设止浆涝阀。惹4.洪5泪排气孔、随捣固孔设慈置祝排气孔、弦捣固孔应瞎按设计要圈求设置，翁设计无要盾求则可沿开拱肋由拱摊脚向拱顶章走向每叫隔牺2窝0华～芹30死m欢设置一个哭排气孔。链4.黎6死出浆孔的允设置镜为了保证蛋混凝土灌么注密实和父质量，应脉设置出浆教孔。出浆稻孔可焊接呆长渴1帐m夏左右的出作浆管，出把浆管焊接虽在拱背和馋平联正上患方，伸出片到拱肋范宪围以外。棒4.稼7关输送泵管放的布置份4.7.以1薯混凝土泵赶车的最大岔水平输送桶距肯离惨L悬MAX动及最大垂武直输送距停离次H血MAX咬－每米水科平配管的叔压力损失笋（捷Mpa/闹m妹）；泼－每米垂璃直配管的欢压力损失凳（穿Mpa/惹m无）；跳4.7.绪2谣输送配管散的水平及旋垂直换算兄长度的计确算穴水平换算剃长度：银式昏中蹄:死－各段水滨平配管长割度姻（穴m似）；椅－各段垂启直配管长明度桃（矮m甚）；炒师君m轻－软管的温根数；掌洪n租1骆，丧n量2榴－弯管及佳锥形管的庆个数。迫K嫩、暴f暂、组b装、厅t密－分别为克每米垂直年管及每根喉软管、弯筹管、锥形获管的换算浮长度，详喷见狮表哀4初－塑7汪－层1亚。廊垂直换算研长度：毛式中角：葬H劝为垂直泵掘送高度监；帆K核为每米垂致直管的换括算系数，姜见画表俗4婚－守7晴－僚1亚。怨表提4仰－至7艺－鸭1秀各种配管敏与水平管税换算表粥项目茎管型规格释换算成水芽平管长度器（探m秃）引向上垂直弊管锻k团（争每成1弹m蜘）朝管岸径本100m袍m粮（呢4肠″萍）引管堵径蜂125m丙m珍（正5土″煎）献管克径仁150m备m础（过6唱″鲁）途3璃4撇5碍软舱管煮f擦每男5庆～抬8柴m杰场的一根宣20授弯忠管院b炭（瓶每锤1粒个）北曲父率惊裂9缠0°取半量径玻叔4目5°邻R俭＝片0.5m浩袜30°敢15°伐12辱6迁4巨2胶曲痰率训临9诸0°哪半痛径只亭4检5°醉R袄＝堵1.0m愉让30°滋15°优9酬4.5梢3扁1.5霸锥形管（喝每溜1弯根）贱管扬径尝17仆5骡→顾150m狠m摊管捷径持15乡0抬→郊125m廉m壳管纸径铅12余5绞→舍100m怜m装4融8复6秆知道了配轨管的情况始后，就可唉以根据上畜面两式进盈行计算，固计算时应咐注意垂直坚换算长度竹应小水于者0.得8物倍泵车的博最大输送陡距离。计愤算结悼果瑞L<L挽MAX舒时，符合协要求。渐4.7.珠3塞输送泵管排布置应注广意的问题酷（凶1纺）管的位游置应根据混压送条件碎、混凝土常泵的输送远性能、单瞧位时间的臂输送量、支粗骨料的浩粒径等条滨件，选用前适宜的泵界送管径。或（柔2俩）泵管的背安装应稳旱固、可靠塑、各部位胃不得漏气涨、漏浆，士且不能与槽结构物的忆模板和钢菠筋接触。比（杀3从）泵管布补置应当合世理，尽量牵缩短其长时度和减少布弯头数量他，特别是米减撑少廉90智°骑直角弯头侧的数量。斧4.牢8锋混凝土灌稀注过程中选的监测监涨控融混凝土浇廉注工程中按应对拱脚租、涛1/4背L传、绍1/8沙L获、拱顶位谷置高程、缝拱轴线变滨化、焊缝馅观测、拱踪肋应力应难变进行检坟测监控。难4.颠9投拱肋混凝涝土的拌和践及运输羽混凝土的鸦拌制是混葛凝土技术浑中的重要卧环节，对禽混凝土的诞质量将产趣生重要影轧响，尤其薪是高强高挪性能混凝冠土注（左HSP伟C门）和泵送疮混凝土。维首先应根桥据配合比娇要求选好享原材料，蛮并进行严境格的计量屯。所用的影计量器必香须定期送腔检。搅拌言过程中对反各种材料仰的数量要魂控制在允叼许偏差范先围内。搅踪拌时要注返意投料顺基序，控制浸最小搅拌惜时间。卸步料后要控指制混凝土卸的出机温踢度与坍落润度并检查霜和易性与芬均匀性。处混凝土的生运输能力置应适应混准凝土的凝氧结速度和说浇注速度寻的需要，浊使浇筑工竞作不间断劳并使混凝界土运到浇蒙筑地点时腐仍保持均给匀性和规阔定的坍落石度。当混异凝土拌和您物运距较蚂近时，可夜采用无搅侨拌的运输窑工具；当鹅运输距离币较远时，岩宜采用搅柳拌运输车萍运输。指4.1针0视钢管混凝肉土检亏测塘贪拱肋混凝惠土压注完倾成，在规度定的龄期惊后，用超斧声波检测姿每根钢管随拱脚疾、溉L/蓬8红、颂L/嫩4局、披3L/京4迹、拱顶、流以及钢管衔拱肋接头仰位置处欲等缎1吐5千个断面。端参照《超夸声波检测忍混凝土缺槐陷技术规箭程》及《贱钢管混凝念土结构设足计与施工满规程》进岗行随机检脾测，并对膊不同阶段难灌注的混葵凝土进行作钻孔检查累，对不密您实的部位抖，进行钻匆孔、压浆辆、重新焊舱接处理。佳5梨泵送安装窜过程中的糕监测监控狭6丝钢管混凝出土检沉测升龙拱肋混凝伴土压注完已成，在规豆定的龄期钥后，用超惹声波检测派每根钢管妇拱脚贞、栗L/际8核、幼L/腔4宅、毛3L/味4吊、拱顶、赛以及钢管锤拱肋接头妄位置处事等幻1类5拜个断面。并参照《超宿声波检测惠混凝土缺它陷技术规拘程》及《烧钢管混凝美土结构设仅计与施工肚规程》进纲行随机检施测，并对蚊不同阶段弃灌注的混位凝土进行峰钻孔检查霞，对不密勇实的部位俩，进行钻男孔、压浆盈、重新焊值接处理。假7宅技术措喊施唯亚7.1拌贩混凝土的拉控羊制笨余以使用减遗水剂、矿狭物掺和料钉为主要特检征的泵送默混凝土往吼往会频繁群发生早期闭裂缝。而以泵送混凝坊土早期性栋能的特殊网性决定了贱对其养护范的特殊性耕，采用早箩期养护，对尤其是确朗保一定的汉相对湿度侨对于早龄迁期收缩有灯一定的抑车制作用。孟7.2惨央泵送过程尝控制逗（疑1荒）混凝土纱的压送应使连续进行奴，尽量避参免中断。猾在有计划霞的中断压炎送时，应角预先确定柱暂停浇注悲的位置，柱中断时间概以不超过摆初凝时间离为宜。肺（疫2愚）在泵送脏发生问题周或泵压上布升时，应况降低压送测速度或使宾泵反泵，遵并敲打输卧送管以防怠堵塞。想（番3叶）混凝土导输送发生浸堵塞后，增除应使泵嚷反泵，确咏认管道中厅压力已降背低。再打蛇开管路排汽出堵塞物萌外，还应誓检查并调丰正管道以誉避免再次像堵塞。验7.3雷引安全措慧施抵绿8椒浇筑施工淋过程中注摔意事项砖（淋1天）配料时掩应对外加妇剂严格控注制计量；弊在浇注现犯场，随时飞检测控制宿混凝土坍校落度；按伤招标文件古技术规范暂要求制作热相应数量让的试块。扶（亭2歪）泵送混魄凝土时，劲应使料斗类内经常保吧持收2/枪3与的混凝土叉，以防止卖吸入空气阵，导致堵骆管。容（治3伐）拱肋混外凝土压注病前、后及尽施工中，泽测量人员妇测量上吊踩杆锚垫板绢顶标高、厌上下弦管交位置情况箩，得出拱机肋竖向及冻轴向变形燥。烫（塌4窃）由于拱恼肋混凝土往灌注要求揭对称施工隆，两台泵琴车的指挥闸人员必须第密切配合台，严格控泄制其灌注环速度，保嗽证两端同凉步进行。丛（民5吃）浇注时小环境气温袜宜大榆于愧5毛℃歼。当环境知气温高脾于疑4耀0罢℃棉且钢管温乘度高裤于祸6可0厌℃疑时，要采鼠取撒水措皇施降低钢宋管温度。抚（列6塞）一根拱谎肋混凝土垄压注完后怕，应立即夹转入同幅窑的另一根泻拱肋施工合，两者灌败注间隔时跳间不宜过删长。这9芳安全措施狡①倍高空作业常人员必须且佩带安全毁帽、安全础绳。剃②忽拱肋上操慢作人员需览穿防滑鞋您。昏③光拆换输送浙管时应将忙管绑扎固理定牢固，雪以防坠落卧。军④粉混凝土运勤输车辆在终交叉路口样派专人值啦班，保证秃道路畅通烫和行车安赏全。磁1色0递质量措施捎①房加强现场深统一指挥绩，分