探讨开平市开平市潭江大桥改造工程钢管拱肋混凝土接力顶升灌注施工

论文导读：
摘 要：结合开平市潭江大桥改造工程钢管拱肋混凝土接力顶升灌注施工实践，介绍了钢管混凝土拱肋灌注应该注意的问题，克服了以往钢管混凝土拱桥混凝土顶升灌注产生的诸多困难和解决了诸多问题，对其他类似工程具有参考价值。关键词：钢管混凝土;接力;顶升;技术
Abstract: Combined with the steel pipe Tanjiang bridge reconstruction project of Kaiping City relay jacking construction practice of rib concrete arch rib perfusion, introduces the problems that should be noticed in the concrete-filled steel tube arch, overcomes the difficulties of steel pipe concrete arch bridge of concrete lift-up perfusion generated and solved many problems, has reference value for other similar engineering.
Key words: concrete filled steel tube; relay jacking; technology;
1前言
钢管混凝土拱桥真正的发展是在 20 世纪 90 年代的中国。我国第一座钢管混凝土拱桥是 1990年建成的四川旺苍东河大桥，跨径 110m。由于钢管混凝土拱桥具有材料强度高、施工方便、造型美观等优点，钢管混凝土拱桥在我国得以迅速发展。
钢管混凝土拱肋是钢管混凝土拱桥施工中重要的内容和施工质量控制的关键，目前国内常用的钢管拱桥钢管混凝土的灌注施工方式有三种：顶升灌注，高抛灌注及高抛振捣灌注。根据国内多个事故案例，一次顶升失败都是因为混凝土粗骨料不能通过吊杆锚固箱位置的节点，在该位置堆积，导致塞管，最后引发质量和安全事故。用接力灌注顶升灌注方法施工，无需强迫混凝土通过吊杆瓶颈节点，因此避免了拱肋变形和钢管爆裂的出现。
本文结合开平市潭江大桥改造工程钢管拱肋混凝土接力顶升灌注施工实践，介绍了钢管混凝土拱肋灌注应该注意的问题，克服了以往钢管混凝土拱桥混凝土顶升灌注产生的诸多困难和解决了诸多问题。
2工程概况
开平市潭江大桥改造工程由广东金辉华集团有限公司承建，全桥长328m，主跨为钢管混凝土拱桥结构，跨径为58m的下承式钢管混凝土系杆拱桥。本工程位于开平市内，由于造型新颖，被市政府及广大市民推崇为该市的一道重要景观。根据工程特征和该地实际条件，主桥钢管拱肋混凝土施工选用钢管拱肋混凝土接力顶升灌注施工方法。该方法工序简单，技术含量高，混凝土的顶升巧妙的避开了吊杆锚固箱的狭隘口，保证了拱肋混凝土施工的质量和安全，是一种效率良好的施工方法。
3施工工艺
钢管拱肋混凝土接力顶升灌注施工方法，是吸收一次顶升灌注技术的成功经验和失败教训，为了减少混凝土在拱内的行程，从而减少摩阻力从而达到灌注目的，和灵活避开死角的原理，再根据实际情况而改良的施工方法。
管内混凝土采用C50微膨胀混凝土，根据实际需要确定混凝土缓凝时间不小于6小时，要求水灰比不大于0.45，采用0.5－3cm粗骨料及中粗砂，坍落度控制在18-24cm之间。
钢管内混凝土采用两边对称顶升压注法施工，其顶升工艺流程如图一所示。安装灌注口和排气口→清水冲洗钢管→连接第一级压注接头和闸阀→压注管内混凝土→第一级排气孔排浆→关闭压注口处闸阀稳压→拆除闸阀完成第一级压注→连接第二级压注接头和闸阀→压注管内混凝土→第二级排气孔排浆→关闭压注口处闸阀稳压→拆除闸阀完成第二级压注→拆除闸阀完成最后一级压注。
图

一、施工工艺流程

接力顶升灌注方法在拱脚和第一个吊杆之间的拱肋节段设置一个灌注口和一个排气管；另外每两个吊杆之间设置一个灌注口和一个排气管；最顶两个吊杆之间不设灌注口，只在顶部设置一个排气口增压口。第一个灌注口开在拱脚的位置，和最高的一个排气增压口开在拱顶中间。其他灌注口开在两吊杆之间拱肋节段的较低处；其他排气口设置在两吊杆之间拱肋节段的最高处论文导读：固箱的时候，混凝土就在相应的排气管溢出（排气管有一定高度，可以使得灌注的混凝土在压力下密实）。混凝土溢出后，稳压5分钟，然后密封相应的灌注口和相应的排气口，接着下一节段的混凝土灌注，直到全部混凝土灌注完毕。灌注顶升的时候，采用可以灵活移动的天泵，可以使得拆灌注口和接驳灌注口在五分钟之内完成，施工方便迅速。另外，灌
。灌注开始前，应压入清水洗管，润湿内壁，管内不得留有油污和锈蚀物。接力灌注的时候，在最低处的灌注口开始，一级级往上灌注混凝土。这样，当混凝土不能通过吊杆上端锚固箱的时候，混凝土就在相应的排气管溢出（排气管有一定高度，可以使得灌注的混凝土在压力下密实）。混凝土溢出后，稳压5分钟，然后密封相应的灌注口和相应的排气口，接着下一节段的混凝土灌注，直到全部混凝土灌注完毕。灌注顶升的时候，采用可以灵活移动的天泵，可以使得拆灌注口和接驳灌注口在五分钟之内完成，施工方便迅速。另外，灌注过程中，还要对拱肋轴线、标高、拱脚位移等变形进行观测。
技术控制具体如下：（1） 施工前，根据图纸、现场情况以及技术规范编制接力顶升灌注专项施工方案，进行技术交底。（2）按照高流动、微膨胀和自密实等性能要求设计配合比，准备泵送混凝土料。（3）按要求设置灌注口和排气口。灌注口设置在吊杆锚固箱拱肋节段之间的低位，排气口设置在尽量靠近靠近锚固箱的高位。（4）准备两台性能良好的天泵，并有一台备用泵车。（5） 接驳最低处的泵送管，由拱脚往上，一级一级灌注。（6）除拱顶的增压排气管为不小于150cm高外，其他的排气增压管不小于50cm高。（7）混凝土的骨料级配良好，和易性要好，坍落度在18-24cm之间。（8）务必在排气口排出新鲜合格的混凝土后才能停泵稳压，稳压时间不能少于5分钟才能进行下一级混凝土的灌注。 （9）拱肋吊杆节段间的排气口，尽原创论文www.7ctime.com
量设置在靠上位置，使得多余气体能够顺利排出。 （10）每两个拱肋吊杆节段之间均设一个灌注口和一个排气口。两管道口均竖直向上，方便混凝土天泵的接驳和利于排气。
4试验检测
混凝土压注完毕以后，对整个钢管拱混凝土质量进行全面敲击检查，声音沉而哑者，表明混凝土充填饱满。对有异常段进行超声波无损检测，当钢管拱肋混凝土与拱壁剥离间隙超过3mm时，采用钻孔压入环氧树脂的方法进行补强处理，然后将钻孔处用电焊补焊封固。在开平市潭江大桥改造工程的钢管混凝土灌注实践中，证明了一次成功；从拱肋混凝土的抽芯结果来看，保证了混凝土均质、密实和强度。另外，经过超声波对钢管内混凝土灌注密实度检测，仅在拱顶段有3－5mm的脱空，经压注环氧树脂补灌后检测，钢管内混凝土饱满度较好，符合设计和规范要求。
5经济效益和社会效益
本工程的主拱肋混凝土采用接力顶升灌注施工方法，该方法的成功应用在保证了工程质量和安全的情况下加快施工进度缩短工期，为企业创造了29.7万元的经济效益。另外，因为一次能够成功，所以不会造成不必要的损失；因为灌注的混凝土密实，避免了日后要进行注胶处理，而节省这笔费用。所以，小跨径的钢管混凝土拱桥在中国为数不少，如果采用合适的混凝土灌注方法，将会大大的减少人民的生命财产的损失。由此可见，该技术适合社会的可持续发展的需要，经济效益和社会效益是显而易见的。
6结论
在我单位承包的开平市潭江大桥改造工程中，钢管拱肋混凝土接力顶升灌注施工方法克服了以往钢管混凝土拱桥混凝土顶升灌注产生的诸多困难和解决了诸多问题。该种技术工艺巧妙，安全可靠，对于小截面多障碍的钢管混凝土拱桥灌注施工来说，是一种节约，高效，简便的施工技术，符合我国钢管混凝土桥梁建设领域处于高速发展的国情。具有广泛的应用前景，对其他类似工程具有参考价值。
参考文献:
国家标准.钢管混凝土工程施工质量验收规范（GB50628-2010）
钢管混凝土结构技术规程（CECS 28:2012）
[3]陈宝春. 钢管混凝土拱桥(第2版) 人民交通出版社,2007-1-1
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