钢管混凝土的配制及施工操纵

钢管混凝土的配制及施工控制随着时代的发展，科学技术的不断进步，施工技术也在不断向前发展，建设施工质量高，技术难度大的工程项目已是工程建设的发展对象。设计特点为：柔性拱、刚性梁的系杆拱桥就是其中的一个例子，它以跨度大、造型美观、受力设计合理而著称。所以为了浇筑好一个工艺复杂、技术含量高、内实外美的成品构件，除了进一步了解它的特性及设计要求外，还要配制出一种满足其自身特点及施工工艺要求和质量要求的混凝土。一、钢管拱混凝土的基本原理和特点（一）基本原理1、是借助内填普通混凝土，以增强钢管的稳定性。2、是钢管对核心混凝土的“套箍”作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和变形能力。所以，为了确保构件密实完好，充分发挥钢管与填心混凝土两种材料相互间的作用，进行了可行性的试验设计。（二）特点由于管内混凝土施工工艺采用泵送顶升压注施工，由拱脚顶部设置压注孔，两端同时对称分段，两极将混凝土顶升，靠混凝土自重将本身孔隙压实。所以它具有：低泡、大流动性、收缩补偿、延后初凝和早强的特点。二、试验设计为此，针对拱管混凝土的自身特点，结合对拱管混凝土的质量要求，试验设计上：（一）原材料的选用及检测1、水泥：选用42.5R秦岭牌普通硅酸盐水泥，经检测，3d抗压强度达30.5Mpa；抗折强度达5.2Mpa；28d抗压强度达50.8Mpa；抗折强度达8.2Mpa。其余指标：标准稠度：28.4%；细度2%；凝结时间：初凝时间：3h01min；终凝4h22min。均符合规范要求。2、细骨料：选用渭河产中砂。经检测，细度模数为：2.73；表观密度为2620kg/m3;堆积密度:1540kg/m3；含泥量：0.5%,Ⅱ级级配；不含SO3、云母和轻物质，有机物质含量符合要求。3、粗骨料：选用凤翔石料厂产5-25mm碎石，表观密度2730kg/m3;堆积密度1420kg/m3;压碎指标9.7%；针片状颗粒含量6.9%,不含泥和SO3，有机物含量符合要求。级配见表1。石子级配试验表1骄筛孔尺兰寸绩/装mm随分计筛弊余月量跃%痛累计筛振余蓝量冤%趋31挖.录5骡-猜-陵25驳4顿.欧3姑4懂.绩3扩20捐31迟.荒5践35保.禾8绳16院19赶.沟8障55基.隶6欣10逢13彻.患3蕉68贝.垂9亲5蔬29咳.融7烂96璃.拌6她2钱.换5娘1辈.巧2梁99乱.珍8（二）外加剂的选择1、采用缓凝型高效减水剂，来满足混凝土强度和坍落度以及和易性的要求。以此来降低用水量，减小水灰比，增加混凝土流动性。采用膨胀剂来保证管内混凝土的密实性，减少混凝土收缩系数和孔隙率。旁（三）概活性掺量和料的陶选择：时选择掺钳和料粉才煤灰来邮改善混鸡凝土性淡能，降臣低收缩林变形和童水化热俩，朝减少水罚泥用量量。厌所用外有加剂和俩活性掺饲和料，鲜应有产猴品合格蝴证，复羽检合格雷后方可腾用于工化程施工占。燕三、试规验姑（一）仁外加剂唱对比试胆验勺1尼、分别时用渴“目山西黄痕河福产奥UNF坐-3见A臭型缓凝岭高效减狡水剂凯”益和辫“卷咸阳建银材化工气厂愤产削SJH鸭-1都型缓凝亡高效减瓜水餐剂疑”色进行对究比试验更，水泥庆用量左400显kg/布m蓝3葵,遗试验结时果见华表愚2犯。伍外加剂寇对比试窑验结果炭表朴2顷名称锅外加剂允掺伞量谅%肆坍落度举cm奋减水率痰%我缓凝补时间番h饰抗压强绢度（取mpa高）腐3d界7d哭28d牌UNF思-3A躬1绳18速15污8-1谷5刮38.域0脑43.钟0竖48.义0箭SJH老-1遭1僵18阵12尖6-1蹄0扣37.糕5峰41.辱5生45.可5唇从试验砌结果可插以看出何，掺痰加孙UNF肚-3眨A糊的混凝至土，外革加剂技永术性能骆较科SJH存-剩1富的性能某要好。渴所以选伯用踏UNF垮-3匠A重型缓凝遣高效减卖水妈剂踩级。诉2航、膨胀氧剂分别迈采来用顶“徒咸阳建变材化工苹厂生产括的支AEA柴-SJ钥P垦（缝Ⅱ秩）缓型展”盒和倒“某成银建丈材有限接责任公馆司西安讲分公司乘外加剂阿厂生产凭的素AEA弯-篮3细（警Ⅰ胶）滤型阅”想进行对就比试验溜，水泥亚用量贱：合400仰kg/黄m棍3县,黎试验结弟果见虏表卖3灭外加剂钞对比试述验结果近表位3阁名冻慢求称阳掺蒜量陶%湿坍落疑度联cm鸽减水框率嫌%梨7河d响空气蓝俯辉%虎抗压强旱度危净浆陵流动度波cm梨7d导28d女花昂倦枝墨萝10俘18止12炎0.0吨2策35.强5傅48.搂0屯20垄．准0老帝妄秘户访疼10并18腹10鹿0.0普16余32.书5智45.感0楚18满．虹0肤从测试尚结果来汗看跃，允AEA考-SJ匀P供（燃Ⅱ惕）型外杂加剂并较测AEA浅-底3尖（肯Ⅰ盗）型性员能要好膨。所以克选炊用碎AEA偶-SJ伍P寸（文Ⅱ六）型膨软胀澡剂衡散。鸣通对对价外加剂亿性能的酿测试比弹较。优陪选出上旨面两种挎复合型餐外加剂客，其减邪水的同顽时，还疑有缓凝愤和可泵揉性好的米特性。碌四、钢扛管拱混趣凝土的遥配制始配制原说则：以胸最小的览水泥用共量；最才适宜的和水灰比蔬；最佳竖的砂率鞋；来既眠达到设另计强度筐，又要馒满足泵放送要求价和质量悼要求。畅再者，泛钢管拱较混凝土胁是一种纸高性能窗混凝土赤，而并立非高强齐混凝土拐，两者筒的不同班点在于犬：高性鸦能混凝掘土配合援比设计众，不是奴基于强称度，而漆更重要极的是基讨于混凝罩土的耐蒙久性，泉要求：弓（台1华）混凝央土应有聪较小的蝶体积变躺形，高溪性能混县凝土，至硬化早盘期应具顺较小的仍水化热宫，后期份收缩小顽。匙（杏2矮）具有杆良好的茶施工性罚能。由巧于，钢绳管拱混伞凝土是续在密闭微的长管罗中运行幻，施工翻中，无修法监视凡内部状斥况，一细旦灌注填成型，下难以发椒现内部链质量缺泼陷。所红以这就父要求，女拌合的急混凝土测具有自荐流平、翠自密实疑的优越工性。因篮此，这三就要求花优化影唉响混凝腥土性能震的技术腐指标症（一屿）杯贡优化配陵制混凝冈土各项欲技术指愚标岛1撒、水泥懒用量和喜水灰比币首先，怖要使用贩配制的蜜混凝土碌，具有纸足够的狱强度，相保证建她筑物安固全地承垂受设计滩荷载，内还应注纸意合理世的使用跃材料，步降低成趣本。水械泥用量初的多少寄，要根抱据水泥融的实际语强度决讨定，同暗时，还炼应考虑妨其它因普素来综露合确定高。影响稿混凝土痕强度的瓶另外一娘个主要嫌指标：或水灰比董，应严暂格控制裙。按经（框JCJ青01-傻8膝9蔬）规程蔬规定，打管内填卧筑混凝府土标号桌等级宜循为糖C4昂0肯时，流做动性混拐凝土水眼灰比不偷宜大悔于竹0趣.长4将5邮。另外直，水灰填比每增霞加迫0泻.头05愤,越强度就娱可降涂低汁10M币pa良。所以听感性认然识上洗,推认为用岗水量多雾、混凝将土稀、键坍落度证大，索就便于狸搅拌，勾那是不抹正确的拾。殊不笔知，混勇凝土拌迹合物将丘随着流培动性的明增大，妄造成粘抄聚性、联保水性咳不良而惭产生离逐析、分役层造成奴泵管堵匙塞。胖2慢、骨料职的粒径谨加以限属制：泉(付1)野从施工彼工艺上解考虑，南对于施暑工机械播配备采谦用肆HBT串60遣C樱混凝土哭高压型擦泵，最挤大压绪力懒32M斗pa,录而实际混油表压栗力港12-粉14M煮pa,烘泵送实栗际高度帽不看到韵40只m冒，采用皆输送管植最小直蛇径果100旱mm理，粗骨去料最大押粒径宜步为寻25践m缠m陕。赏若采用印粒径较球大的骨逝料，会麻使混凝炕土泵出专现压力仰升高、使油温升爹高、输扶送管有拴明显振撑动现象孔。强行稿泵送会揉造成拱中轴线变贞形，跨部中上拱绩。娱（展2乏）从混弃凝土性结能上考交虑：骨自料粒径口大小，折对混凝暑土强度使影响较跑大。骨言料尺寸烈愈大，道骨料内缺部存在帜薄弱不惰均质性狼愈明显津，会使谦混凝土吗强度下邪降。反普之，粒燥径小，慕质地较详密时，谣比表面灭积大，浑与水泥中浆粘结蚕面大，虑且受力州均匀，叉混凝土徐强度高眼。近所以混焦凝土配某制上，违采且最卡大粒径葱：井25按mm仙的粗骨煮料的为吴宜。它3季、骨料最的级配酷和最佳叫砂率仍骨料级漠配的好迟坏和最垦佳砂率托，对于范节约水慨泥，以脆及保证菜混凝土踢具有良绸好的和袭易性有柳很大影略响。颗厘粒搭配武好的混门凝土，夜和易性悠好，不嘉易发生咸离析现锅象。所字以施工镜中采用保连续级浆配。与欺骨料级点配相对塘应的就待是砂率贸。当砂拒率过大买时，需吼水量偏仍大，混钓凝土总亮需水量滥多，水四灰比增淋大，混寨凝土强备度降低谜；当砂存率过小川时，混穿凝土总风体连续杜级配差报，强度翅也要降道低。甚综上所俊述，钢赏管拱混茅凝土配滩制技术观指标宜毁采用：菜水灰比艺不大于友0.4裹5撤；级配骡良好切的反5-2宝5枯mm逮碎石；麻砂率宜招为烈38%休-40础%袍左右。挺（二）胳外加剂芬技术指筐标的确架定然根据所室作外加牢剂对比偷试验，劈选胞用米“奋山西黄沃河产固缺态遍UNF笑-3袄A犬型缓凝地高效减敌水虾剂赤”芒和易“朝咸阳建锁材化工御厂产固路态妨AEA器-SJ挣P种（糠Ⅱ步）型膨巩胀途剂遗”贵研，觉结合两裙者的测包试情况结，选择绕以下控忠制指标侄：气温绘在至：来2荷5东℃杂-3替2摄℃杠时，坍需落度户为补18热cm沟-20号cm夸，街U剃NF-甘3客A悠型外加絮剂，掺悼量电1孙%倍，缓凝如时间愈:砍8-1唱5死h羊；减水浩率明:12令-15粱%广；耳AEA叙-SJ饺P午（略Ⅱ禾）型外愚加剂，略掺量爆：处10窄%线；鸡7鹅d救空气中淋膨胀率么为猛0润.仅02岗%晚。这样晋既降低控了水灰喘比，又绘满足了押施工流晴动度，斑混凝土完又无粘娘罐和假蕉凝现象贸。翼（三）遇钢管拱艰混凝土竿配合比鸟确定浊按照确沉定的混蚂凝土各刺项技术挑指标作改配合比搏设计，惭选定几钟种配合诞比制作桶试件，楚试件描在糖20库±桃3样℃丈条件下熔，标准纱养护羞7d醉、饶28d棵分别进并行试压敲，选择绍满足设宗计要求杜的抗压健强度，卖且最经终济的一亏种作为逐指导施谋工、生抽产的配帖合比，岛试验数饥据见彩表龟4楚。枣从以上临配制试堵验，测体试结果统可以看挨出躺，睁28或d反强度都寒能达到隐设计要困求，选虚定最经海济的一轮种指导怨施工生腹产。所洒以选定革最佳组灰合为：匀水泥用昼量急：栗400朱kg/养m钩3的;蒸砂率为场：解40详%声；陈UNF裕-3钟A在掺量为骆:1%响；而AEA蝇-S鹿J轨P截（搅Ⅱ仆）掺量葬：据10乐%雁；粉煤箭灰抓：手10间%粉。这样纹，既节会约了成忽本。又场满足了以混凝土外工作性爱能，符东合优化羊设计的惯原则。校再者，斗从试验麦结果也港可以看业出，混蛇凝土强申度增长湖规律：苦对于大辱流态混趟凝土，美使用缓弱凝型高音效减水叮剂六宾，早期赞强度较哨高，后宇期强度轨增长缓倡慢恳，横7教d逼占设计教强逗度盲95米%催，财7奸d偿后强度僚仅增溉长抱15值%巴左右。损混凝土呼配合比某试验故表胸4坏强度衫等级晨水灰晚比攻砂率电%婚水泥准Kg/胡m侧3套中砂笼Kg/承m寨3然碎石悟Kg/扮m凉3获水侮Kg/等m惹3仍UNF偿-3A替Kg/蒸m共3暗AEA杯-SJ见P恢（凝Ⅱ燕）鼻Kg/承m霉3披粉煤灰洞Kg/寒m钞3居坍落度吊cm工抗压强课度夏Mpa横7d浅28d乡C40般0.4丽5兼39岂420塑704欠110考1铜187宵3.3爽6果37.莫8确4.2规0模18.店0每42.眠3省52.打0煤0.4完1玩38馅410焦697具113仓6扇170第3.2曾8壮36.茶8混4.1标0旺18.廊0签40.腹8宿51.挂5圈0.4塞3严40袍400障718贡107峡6恋180寇4.0单40.惯0愁4.0茎0猜18.辣0纸39.述4直49.榴5爱五、钢库管拱混榨凝土的流施工控枯制挠宫（一）疼搅拌工触艺娱钢管拱凶混凝土泄，在完谜成标准免试配，瞎找出最号佳配合盖比后，这现场敌施工工失艺，则笋是能否朱成功配康制出符胖合要求日混凝土债的关键添。必须摸从原材累料和水默的计量盆等方面班入手，鼓严格控词制各道努工序。路1瓣、电子懂配料秤蜓，严格宋计量砂菌石料，救使计量担误差小呀于祸2碍%般。残2核、用水袄量计量切，采用罢强制式系搅拌机稠上安装陕的秒表进，预先球进行标增定，确照保用水偷量计量幻达到标师准规葱定桂±2交%灵的允许旗偏差。拢3锈、外掺默料和外梨加剂的口计量，啦采用预岛先称量仿后，以晓袋装进螺行添加姓，且施宏工中应恨派专人臣进行监宽督检查碰。暴（二）算质量控摆制效1兆、要派饮专职试个验人员炸，测试采现场原我材料，体砂石含叨水率，肃按配合经比要求街及时调祝整用水池量，确预保混凝盗土水灰牧比，始娃终满足及要求。铅2渐、现场肾试验人荡员，应蜘在浇筑俭地点，誓随时检逝测混凝辱土坍落写度，大惧于或小蝴于设计占要求时巷，应重秋新拌合屑，调整时适宜后晃，方能贺运往工砖地浇丢筑肯宋。饺3经、拱管匠混凝土程，必须们连续灌塘注，一唉气呵成浆。一根走拱管的吸混凝土浇灌注完摩成时间米，不得徒超过第草一盘入已管混凝占土的初刘凝时间院。尝4染、压注鹅混凝土扁，坚持哪匀速对纳称，慢月速低压雅的原则桃，确保蚂两端同判时压注晌，顶面剪高祝差沃≤笼1些m狭，压注债速度控锋制读在肉16柜m厘3易/刮h文。楚5禾、压注鼻混凝土终，混凝衣土压到柄顶部时捞，应对傲拱顶及惑拱侧，楼采粒用笨“尽敲击振来动菜”惰的方法习，慢速雁压注。掘确保拱舒顶混凝袋土的密霜实度。受6钻、对于迫混凝土败压注高犬度粒在材40大m售以内时率，混凝栽土泵压法应控制侵在摆某10-梯12M绞pa舒，最大最不得超仗过继去堵14蛛.0浩M等pa筹，混凝淋土坍落残度控制旅在昼18-苗20锄cm利。婆7饲、由于糊拱管混叙凝土是煎在密闭浑条件下践进行施逃工的。元拱管对因混凝殿土北者的保水抱性条件耍较好。落所以，爹其水化怒所需的诊水份能讽满足要饮求。但挥考虑到蒜钢管与工混凝土李两种材疲质，线羡膨胀系套数不同励，钢管编膨胀的呼大，为李使混凝思土与钢盗管密贴值良好，桨所以，搂在混凝领土浇筑礼完后应并对其进寨行降温书，待管爸内混凝旺土强度增，达到供设计强侨度还90昌%尸后，停砖止降温巩。租六、钢绸管拱混帆凝土的朽质量评资定寸钢管混之凝土，紫拱管内吊混凝土未填筑质浆量好坏雪，会直砌接影响中主体结象构，并添使力分究布状态暑劣化。馆因此，馋为保证扰混凝土披与钢管单是否密怜贴；是灾否存在兆空洞和翻冷接缝鸟；以及孩混凝土舅强度是梁否达到惑设计要辣求。为俩此，需趣委托有成一定资鹿质的检泡测机构绿，进行散检测。暮质量检虚测：奔（一）递管内混丹凝土脱您粘和空付洞检查浙，采用靠超声波滴检测法核：把1蹄、检测河原理欣钢管混殃凝土是糠钢管与兄填心混婶凝土组着成的复堆合材料则，密实极完好的切构件，摧对应着泻一个固镰有的密矛度，也潮对应着父一个固惑有的传陡播声速番及振幅欲和波形花。故枕2油、检测足依据《歼超声法办检测混者凝土内净部缺陷站技术规渠程》及（商CEC绘S垂21:砌90童）迹3怕、检测厕结果：淹对己浇瞧筑好的赏钢管混魂凝土拱禾，待管顾内混凝映土强度把达日到氏90糠%胡后。进低行人工盲敲击，卡对有疑蛋问的部擦位，进顶行布点桥测试，嘉测试结垂果：拱栽管混凝搬土密实倾无缺陷月，钢管炼与混凝烈土间隙践满足设毫计检测蝶要求，苍间隙数旱值详见拉附图。莲混凝土痕强度检比测及评搞定：顺（一）元强度检猾测：该雷系杆拱鲁肋混凝阵土强度城等蠢级拘C4胆0蜘共取样交制作试吧件龄：占3亿0伞组骂，灭28霸d策龄期抗猛压强度依见混凝赵土强度锤试压统嫩计担表竭6求。便混凝土云强度试醉压统计牵表巧6趁缎部位贪龄期远L5(激MPA锡)捏L6(源MPA炎)艺L7(仆MPA为)纺L8(储MPA甜)冤L9(耽MPA蚕)兼上游腔下游茄上游港下游您上游摘下游旦上游环下游丝上游宋下游已7音d币44.夜3险45.蹄3霜41.配2尊43.疫0查39.足4格38.追0莫42.旅8脖39.崭5饺37.职0牧41.捉6岁28d朗50.谅7霸46.他9分50.卫2喂45.削8仙52.课2欣46.奴8悄50.架4风50.魔4芦48.伤6凶47.幸2隶50.渗2拍47.宅2兴49.梁6戏46.毕4般52.虏1悠45.唤3感47.朱3征50.领8院48.锦8演47.捉3尤50.氏1知48.耽4麦51.鱼2裳45.失5预51.铜3灿46.首7者50.吨0邮49.卷8揪50.冒4童48.吼2夸（二）招强度评伪定必按《公桑路桥涵希施工技穿术规范希》康（傲11纺.联11丘.辜3渠），评嫂定混凝破土强度全合格性乏。幼1托、计算秋混凝土豆试件强秃度标准劫差莲n悦1英=1丸0纤组庸；惧n屡2陷=1相0托组洗；婆n极3贤=1值0亡组。玉平均强锈度哀：愈R师1携=40浴.姻90M瓦p狮a复；嘴R先2膊=门4湖8.4鼻M步p景a谦；确R跑3题=敢49仙.勾2贸M该p虎a抢。亩标准差渔：增由库Sn桌=前√稿∑圆fcu辆.师n-n女2预Rn/蚕n-欺1读得墙S耕1杆=1去.巩84M盗p同a来；她S璃2烫=2搭.遇77M州p甘a自；易S鹊3岛=1假.榨31M榨p驼a悦；拼2讽、计算势混凝土纹的验收萝界限值锄平均值确验收界另限眠：薄R略n导≥依0.毯9R+兄K杜1煤·Sn易最小值幸验收界匀限撤：端Rmi奇n焰≥钻K单2衫·R戏合格判歪定系数周：螺n=1主0溉组时余，嘉K袜1横=1泻.芽7口；雹K姐2远=0健.拒9压。睛[R包1恨]=3扛9贞.货1Mp的a欧；帅[R影1阔min递]=