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云南托巴水电站大桥拱箱梁施工中试验的作用

2015-02-25刘忠富

东北水利水电 2015年9期
关键词:聚丙烯箱梁强度

曾 红,刘忠富

(1.华能澜沧江水电股份有限公司托巴水电工程筹建处,云南 迪庆674600;2.中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林 长春130061)

1 工程概况

托巴水电站属一等大(1)型工程,位于云南省迪庆州维西县中路乡的澜沧江干流上,枢纽主要建筑物由挡水建筑物、泄洪建筑物、右岸地下输水发电系统等组成。挡水建筑物采用碾压混凝土重力坝,最大坝高158.0 m。泄洪建筑物包括4 个溢洪表孔和1 个泄洪中孔,下游设置短护坦及护岸。输水发电系统由进水口、引水隧洞、主厂房、主变洞、尾水隧洞、尾水出口等组成,地下厂房安装4台单机容量为350 MW 的混流式机组,工程总装机容量1 400 MW。为满足托巴电站两岸交通的要求,在坝址下游澜沧江干流上修建托巴大桥,设计荷载标准为汽-60 级(挂-300 验算),桥型为上承式箱型拱桥,主拱箱拱轴线为悬链线,拱轴系数m=1.756,主拱箱为横向单箱6 室截面,每箱分5段吊装,每片预制拱箱梁长9.68 m、宽1.58 m、高2.2 m,C40 钢筋混凝土结构。

2 混凝土施工配合比复核与优化

预制拱箱梁混凝土设计标号为C40,原设计配合比为水泥∶砂子∶石子∶水∶聚丙烯纤维∶减水剂=1∶1.53∶2.72∶0.4∶0.009∶0.009,塌落度为10~12 cm,配制强度49.9 MPa,水灰比0.4,砂率36%。对于高性能混凝土,其工作性能是关乎工程进度工程质量的重要指标,因此,配合比复核是非常必要的。根据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》要求,复核混凝土的配制强度及其他力学性能、拌合物性能、长期性能、和耐久性能是否满足设计要求,经过现场复核混凝土的配制强度为50.1 MPa,达到原设计配制49.9 MPa,砂率由36%提高到37%(规范一级配混凝土36%~38%),而且粗砂细度模数3.1,且7 d 抗压强度46.1 MPa,强度能得到保证。

针对预制拱箱梁施工后表面出现蜂窝麻面现象,由于结构尺寸、配筋率及混凝土中掺加聚丙烯纤维等原因,造成施工难度较大,特别是混凝土浇筑、振捣施工难度大,通过现场拌合物塌落度、和易性来看,聚丙烯纤维掺量影响混凝土拌合物性能,根据其它工程经验,在聚丙烯纤维掺量分别为0.9%,0.6%,0.3%,0%的情况下,进行混凝土拌合物的性能和抗弯拉强度试验。试验结果:在掺量0.3%时混凝土抗弯拉强度提高8.9%,在掺量0.6%时混凝土抗弯拉强度提高9.5%,在聚丙烯纤维混凝土掺量0.9%时混凝土抗弯拉强度提高3.2%,在托巴大桥预制拱箱梁施工中掺加0.9%聚丙烯纤维对混凝土抗折强度提高不大,对混凝土的抗压强度影响较小,后来经过专家开会讨论,取消聚丙烯纤维掺量的混凝土强度也能满足设计要求,见表1。

3 施工原材料的质量控制

严格控制施工原材料质量,施工单位设立工地试验室,负责施工自检,试验项目和频率按照JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》的要求进行,监理单位按照施工自检频率的5%~7%的比例进行平行检测,业主试验中心按照10%的比例进行抽检,共同构成托巴水电站工程质量三级试验检测网络。检测结果施工用的水泥物理力学性能各项指标满足GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的要求,比如胶砂3 d 抗折强度为5.0 MPa,28 d抗折强度为7.5 MPa,胶砂3 d 抗压强度为25.2 MPa,28 d 抗压强度为55.8 MPa,检测结果均符合规范要求。施工用的钢筋机械性能指标满足国标GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2 部分:热轧带肋钢筋》的要求。现场钢筋焊接接头检测各项指标满足JGJ18-2012《钢筋焊接及验收规程》的要求。施工用的细骨料和粗骨料检测结果各项指标满足JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》的要求。减水剂使用前试验检测结果满足减水率12.8%、泌水率比126%,发现不合格后立即清场,使用新进减水剂,经检测各项指标满足GB8076-2008《混凝土外加剂》的要求,确保施工原材料质量满足规程规范的要求。

表1 预制C40 混凝土强度(不同纤维掺量)对比试验结果

4 施工过程中质量控制

加强对现场浇筑混凝土施工拌合物质量控制,施工期间1~2 h 一次,检查混凝土拌合物的塌落度,以及混凝土拌合物的均匀性,比如棍度、含砂情况、粘聚性、保水性。特别是塌落度的控制,现场试验当混凝土塌落度为8 cm,2 d 混凝土强度为23.5 MPa;当混凝土塌落度为10 cm,2 d 混凝土强度为18.6 MPa;当塌落度为15 cm,2 d 混凝土强度为2.1 MPa。因此,在保证混凝土强度的情况下,现场要控制拌合物的塌落度在9~10 cm,混凝土拆模时间由1 d 改为2 d。根据浇筑完后混凝土的外观质量,现场施工时加强振捣,特别是附着式振捣器要使用,严格按照规范要求进行。

5 试验指导拱箱梁吊装施工

根据《公路工程质量检验评定标准》,结合施工需要,现场取样调整施工配合比后的混凝土试件,在制取6 组与拱箱梁同条件养生的试件,测试成型时间分别为1,2,3,5,7,10 d 的混凝土试件强度,作为吊装施工阶段的强度依据。

参考有关工程经验折减系数按0.73 考虑推算实体结构强度,根据规范JTG/TF50-2011 和设计要求,要在混凝土强度达到设计强度的85%才能进行预制件吊装,现场大桥混凝土拱箱梁设计C40 的85%为34 MPa,因此,根据试验资料,结合现场实际施工质量,混凝土浇筑7 d 后强度达到设计强度的85%,进行拱箱梁吊装施工,见表2。

表2 同条件养生条件下拱箱梁不同龄期的混凝土试件和实体强度

6 拱箱梁施工质量评定

托巴大桥预制拱箱梁混凝土抗压强度质量,评定结果满足JTGF80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》要求,质量评定为合格。2015年1月25日(12 号)拱箱梁施工以后,混凝土强度有很大提高,2月6 号取消聚丙烯纤维以后,混凝土抗压强度有所提高,最大值59.8 MPa,最小值40.7 MPa,总体来看混凝土平均强度52.8 MPa,超出设计要求31.8%,混凝土抗压强度满足设计强度要求,标准差Sn 为8.4 MPa,而且离差系数为0.27较小,说明混凝土质量较好。

7 结 语

试验检测作为桥梁施工质量控制的有效手段,是指对某施工项目或产品进行针对性的检测,同时根据实际检测结果,判断该施工项目或产品的质量,以期满足国家现行规范标准。由此可见,试验检测对施工项目或产品的质量起着直接性的作用。针对公路桥梁施工而言,试验检测作为施工质量控制的重要组成部分,试验资料的科学性往往直接影响着对施工质量的情况,因此,必须重视公路桥梁试验检测拱座,进而实现公路桥梁施工质量的提高。

[1] 刘娟.关于公路桥梁试验检测技术及应用探究[J].商品与质量·学术观察,2013(8):57—58.

[2] 彭杰.探讨如何提高公路桥梁试验检测水平[J].城市建设理论研究(电子版),2011(32):93—94.

[3] 徐宏峰.在新形势下如何提高工程质量监督水平[J].山西建筑,2011,37(5):225—226.

[4] 徐静.探讨如何提高公路桥梁试验检测技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013(14):29—30.

[5] 高霞.浅究我国公路桥梁工程的试验与检测技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012(34):15—17.

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