钢筋混凝土简支梁桥的混凝土施工工艺

2012-08-15李鹏

科技视界 2012年30期

李鹏

（河南省交通建设工程有限公司河南郑州 450052）

钢筋混凝土简支梁桥目前有现浇和预制的两种，现浇混凝土梁桥不需要太大的工作场地，不需要大型工作机械，但施工时间长，质量不容易控制，特别在预应力混凝土中还容易出现收缩和徐变引起的应力损失现象。而预制混凝土梁桥，在大型机具设备的发展帮助下，可以上下结构同时施工，效率高，质量控制方便，需要大型机械的运输吊装和施工场地。但不论是哪种方式的混凝土施工都要满足混凝土浇筑的一般规则。

混凝土的施工工作基本上包括拌制、运输、浇筑、振捣以及养护和拆模。

1 混凝土的拌制

混凝土搅拌有人工搅拌和机械搅拌，机械搅拌时放料顺序是先石子，然后水泥，最后砂子，搅拌时要确保石子表面完全的被砂浆包裹，并使拌合料均匀，颜色大体一致。人工搅拌用于小量的混凝土工程，混凝土要求塑性或者半干硬性，搅拌时选择在不透水的平板上进行，先将水泥和细集料拌合均匀后再放入石子和水。不论哪种方式在拌制中都要时刻注意观察混凝土的流动性、坍塌度，并及时的给予校正，严格的控制水灰比，不能随意的减少增加水分。

为了保证混凝土的干硬性和半干硬性的和易性，并在不影响混凝土性能的基础上减少水灰比，提高混凝土的强度，可以在拌合时加入减水剂。常用的减水剂有亚甲基二奶磺酸钠等。拌合时为保证均匀性要有足够的时间，但时间过长也会造成混凝土的分离现象。

2 混凝土的运输

混凝土的运输以运输时间短、转运次数少为原则，运输选择的路线尽量的保证平坦，以免混凝土在颠簸中发生离析、泌水现象，一旦这些灾害发生时要在浇筑前二次搅拌。混凝土的运输时间要在规定的范围内，超出时间后要进行稠度和强度的检验。

3 混凝土的浇筑

要先检查准备工作是否完善，包括模板的摆放、钢筋的尺寸、预埋件的位置、混凝土的保护垫层等，并保证浇筑环境清洁、润滑。

浇筑前要根据混凝土的拌制条件、运输距离、浇筑速度、气温和振捣能力制定施工计划。浇筑前最好检查混凝土的质量，不能使用加水重拌的混凝土，以保证浇筑混凝土构件的密实性和整体性。梁的尺寸高度较大时，为了保证振捣效果，可以采取分层浇筑，分层高度根据振捣能力确定，一般采用插入振捣器时取振捣深度的1.25 倍左右，采用平板振捣器时，浇筑厚度保持在20cm 以内。还要根据梁本身的特点，选取合适的振捣方式，并确定分层浇筑的厚度。

分层浇筑时，上下层的间隔时间不宜超过1 小时，要在下部混凝土初凝之前进行上层的浇筑。在下部混凝土初凝后，要经过接合缝处理后才可继续施工。

对于接合缝的处理上注意，将老混凝土上的软弱层和水泥浆凿出干净，并打毛处理，用水冲洗干净。在水平层上铺上一层水灰比较小的水泥浆，斜面接缝时将斜面处理成台阶型。在有抗震要求的构件浇筑时，接缝处要加上锚固钢筋加强，振捣器振捣时要和先浇筑好的混凝土面保持5～10cm 距离。

对于中小跨径的T 型梁一般横隔梁和梁肋同时浇筑，当梁尺寸过长时，混凝土用量不能满足水平整层浇筑时，可以采取斜层浇筑的方式。空心板梁浇筑时，先浇筑底板，然后架起芯模，绑扎顶面钢筋，进行肋和板的浇筑，等混凝土达到一定的强度后抽掉芯模即可。

4 混凝土的振捣

通过振捣的作用混凝土本身会暂时具有一定的流动性，这样粗集料在自身重力的作用下下沉，相互之间嵌挤严密，大的空隙被流动的水泥砂浆填塞，内部的气泡在震动正浮出混凝土表面，从而得到密实性较好的混凝土构件。

对于小规模混凝土或者局部钢筋绑扎过密的部位可以人工振捣，大规模的混凝土浇筑则需要机械振捣，常见的振捣设备有插入式振捣器、附着式振捣器、平板式振捣器以及振动台等。每一种振动器的使用范围是不同的构件类型，大面积施工时用平板式振捣器，薄壁模板时可以采用附着式通过振动模板达到效果，条件允许的情况下采用插入式的振捣器，振捣效果比其他几种方式好。

选用振捣器时还要考虑混凝土材料的特点，对于粗集料粒径较大的要采用振幅大、频率低的振捣器，对于集料粒径较小时则采用相反的振捣设备，以免振捣过大造成材料的翻滚，导致混凝土的离析发生。

振捣时间也要很好的控制，在混凝土没有明显的下降，表面出现薄层的水泥浆，没有气泡产生时，即可停止，振捣时间过长过短都会对构件质量造成影响，振捣设备不同，振捣时间会相对的有所差别。

5 混凝土的养护和模板拆除

混凝土在浇筑完成后，通过水泥水化作用不断凝固，而温度和湿度对混凝土的凝固都要很大的影响。当温度低于15℃时凝固的速度明显减慢，在零下温度时，混凝土的凝固基本不再发生。水分的蒸发，湿度减小会使混凝土表层出现干缩裂缝，水分减少也会减慢水泥的水化反应，迟缓混凝土的凝固。所以在浇筑施工完成后，要立即的对构件进行养护措施，保持混凝土凝固所需的最佳温度和湿度。

养护措施通常采用自然养护的方式，混凝土终凝后，在表面覆盖砂子、稻草等，然后根据天气情况不断洒水，保持潮湿环境。养护的时间根据水泥的用料不同而异，普通硅酸盐水泥养护7 昼夜左右，矿渣和火山灰水泥则需要养护14 昼夜左右。洒水频率在刚开始养护时每个2 小时洒一次，随着时间的延长，可以适当减少。

养护时间较长会延长施工工期，模板使用量大，采用蒸汽法养护缩短养护时间。在混凝土达到设计强度的25%～50%时就可以拆除木板，预制时强度达到设计强度的70%时就可以吊装移动。

6 混凝土常用外加剂的一般要求

为了适应某些特殊的自然环境等外界条件，通常会在混凝土中掺加一定的外加剂来改善混凝土的一些性能，以使得混凝土特性更加有效的发挥出来，满足特殊条件的需要，一般的外加剂有早强剂、促凝剂、缓凝剂、减水剂、引气剂、防水剂等。

对外加剂一般的要求：混凝土的外加剂要经过有关部门检验并证明合格后才能使用，质量要满足规范要求；掺加外加剂的品种要根据施工条件、气候条件、以及原料和配合比等因素综合对比选用；采用多种外加剂时要确保外加剂之间是相容的，并按照合适的顺序加入；外加剂在掺假前要检查是否有杂物的混入，对不同的外加挤做好标识，分类储存，确保外加剂的有效性。

在外加剂掺入后，即使在有类似工程经验的情况下，也要在现场做外加剂加入后的检测项目。对掺加外加剂的种类要特别考虑到桥梁的外界影响因素，并对数据做好记录整理，以便于以后的工程借鉴。

7 混凝土冬季施工的要点

在平均气温低于5℃时，就要采取冬季施工的技术要求。

在保证和易性的前提下，尽量的减少水灰比，这样可以有效的提高混凝土的凝固效率，防止混凝土早期冻结的发生；增加拌合的时间，使得水泥的水化作用进行较彻底，在水化作用的产热也可以加快混凝土的凝固；水泥材料选用时，选择快硬性、发热量大、强度大的品种；必要时可以加热拌合用水以及集料，保证在养护措施前混凝土不被冻结；掺加早强剂，降低冰点加快强度的发展；养护时采用蒸汽养护、暖棚法、蓄热法以及电热法等，保证养护温度较高。具体施工时要根据施工的具体条件，结合各个措施的利弊，合理选择。