铁路混凝土拌合物的浇筑与捣实的技术要点研究

(整期优先)网络出版时间:2012-10-20
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铁路混凝土拌合物的浇筑与捣实的技术要点研究

沈志萍

沈志萍(中铁四局五公司,江西九江332000)

摘要:铁路混凝土工程特别是预应力混凝土工程的主导地位不断增强,发挥着起来越重要的作用。本文就铁路混凝土拌合物的浇筑与捣实进行了初浅的探讨。

关键词:铁路;混凝土;浇筑;捣实

1混凝土浇筑技术要点

1.1混凝土的浇筑步骤及顺序。梁体混凝土浇筑由2台布料机置于梁体两端对称进行布料,浇筑人员控制布料机将混凝土准确的倒入预定位置,保证布料准确均匀。混凝土的浇筑采用连续整体浇筑。浇筑时采用斜向分段、水平分层的方法。其工艺斜度为30~45°,水平分层厚度不得大于30cm,先后两层混凝土的间隔时间不得超过混凝土的初凝时间。纵向按6~10m分段,斜向分层的浇筑方法,在梗胁位置一次将梗胁浇满,振捣翻浆后按30cm分层浇筑,严格控制两侧腹板布料均匀,最大不对称方量不超过5m3,在浇筑中随时注意已浇筑混凝土状况,必要时布料振捣,使上下混凝土重塑,保证上下混凝土无冷缝。浇筑总的原则为:先底板、再腹板、最后顶板,底板和腹板从中间向两端浇筑,顶板由一端向另一端浇筑。

混凝土浇筑前,由试验室测定混凝土的温度、塌落度,混凝土入模温度控制在5~30℃;模板温度控制在5~35℃。为了保证混凝土的入模温度及模板温度,在浇筑混凝土时准备4只温度计,对每车混凝土温度进行量测并记录,对模板温度每半个小时进行测温一次,如果模板温度高于35℃,则采用在模板外侧面进行浇水降温。

具体浇筑方法如下:第一步:两台布料机交替从中间向两端通过腹板对称浇筑底板与腹板交接处混凝土,每次浇筑底板长度为5m左右,采用插入式振动棒捣固密实,保证混凝土从底板翻出。第二步:按第一步顺序从内模顶板预设浇筑孔处浇筑底板剩余混凝土,此时振捣时注意不能扰动已浇筑的梗胁混凝土,以免造成倒角混凝土掉落,形成倒角不饱满。及时对底板进行压实抹光和收面,直至底板混凝土灌注结束。第三步:底板浇筑完成后,腹板混凝土浇筑采用纵向分段斜向分层的方式,每层混凝土厚度不超过30cm,2台布料机分别从中间向两端浇筑,在跨中部位交错搭接,搭接长度不小于1m,以防跨中部位形成水泥浆集中等不良现象。第四步:当两腹板槽灌平后,开始浇筑顶板混凝土,浇筑时从梁体一端向另一端和两边翼缘外侧向中部浇筑,分段连续浇筑,每段2~3m。

1.2浇筑方案。梁场在前期试生产期间主要采取的灌注工艺是从一端向另一端、水平分层、两侧对称、连续灌注的方案,灌注腹板混凝土时,沿梁长度方向水平分层,每层厚度控制在40cm左右。

(1)底腹板混凝土浇筑:沿着箱梁腹板向下放料,放料以超出内模边缘倒脚50~70cm为准(混凝土部分进入底板),腹板内的混凝土高出底板面控制在90cm左右,在浇筑底腹板时,采用附着式高频振动器对混凝土进行振捣,内模倒角处的混凝土用插入式进行振捣。(2)底板混凝土浇筑:底腹板混凝土浇筑完后,再进行对底板混凝土进行浇筑。底板混凝土利用内模顶板预设的活动小孔进行放料,利用漏斗倾落混凝土,采用插入式振动棒进行振捣密实。为防止底板混凝土超厚,放料厚度以超过内模下梗肋为止,浇筑中不得用振动棒推移混凝土,以免造成离析。

2混凝土的捣实技术

2.1混凝土的捣实。混凝土的振捣首先要根据设计混凝土的厚度来选择振捣器,一般平面面积较大厚度在20~30cm的混凝土板应选择表面振捣器,对振捣器面积尺寸较小而有一定垂直深度的构件或厚大结构的混凝土应选择插入式振捣器。操作时应快插慢拔,快插是为了防止表面层混凝土拌和物振动过度而下面混凝土拌和物振动不足结构不匀;慢拔是为了使混凝土拌和物籍振动力能于振动器抽出时均匀填满振动器留下的空间。振捣时间视混凝土不再显著下沉,同时不再出现气泡且混凝土表面呈水平并出现水泥浆时为准。插入点应均匀交错排列,插点间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍,只有遵守了这些操作程序,才能使混凝土振捣密实。

高性能混凝土捣实质量控制具体可采取以下施工技术方案和技术措施。

(1)高性能混凝土采用高频插入式振捣器振捣,振捣器的移动间距控制在振捣器作用半径的1.5倍以内,且插入下层混凝土的深度应在50~100mm,与侧模应保持50~100mm的距离;(2)混凝土的振捣以混凝土不再沉落,表面泛浆或不冒大气泡为准,时间不超过30s,避免过振。

2.2混凝土二次振捣方法。(1)选择正确的二次振捣时间是关键,混凝土二次振捣能否取得预期效果的关键是确定合理的振捣时间。如果距离初次振捣时间间隔过短,则效果不明显;如果时间间隔过长,特别是在混凝土初凝后,超出了重塑时间范围,则会破坏混凝土结构,影响混凝土质量。大量实践表明,混凝土的二次振捣时间应在混凝土初凝前1~4h左右进行较佳,尤其是在混凝土初凝前1h进行效果最理想。(2)根据不同的结构选择不同的振捣方法:a.对于T、I型预制梁,可在腹板位置间距20cm用插入式振捣器振捣,翼板则使用附着式(平面)振捣器振捣。b.对厚度不超过20cm的预制平板,用附着式振捣器振捣,厚度超过20cm的可用插入式振捣器振捣。c.浇筑与柱和墙连成整体的梁和板时,应在柱和墙浇筑完毕后停歇1h,使其获得初步沉实,再继续浇筑。二次振捣在柱和墙的顶部用插入式振捣器振捣,在梁和板的部位分别用插入式和附着式振捣器振捣。

3混凝土拌合物的养护

混凝土的凝结硬化是水泥水化作用的结果,而水泥水化作用必须在适当的温度和湿度的条件下才能进行。混凝土的养护,就是使混凝土具有一定的温度和湿度,而逐渐硬化。混凝土养护分人工养护和自然养护。自然养护就是在常温(平均气温不低于5℃)下,用浇水或保水的方法使混凝土在规定的时间内有适宜的温湿条件进行硬化。人工养护就是人工控制混凝土的温度和湿度,使混凝土强度增长,如蒸汽养护、热水养护、太阳能养护等,一般用于预制构件的生产。现浇混凝土工程中多采用自然养护。自然养护的覆盖物要采用吸水和保水能力较好的材料如草帘、麻袋。为保证混凝土养护期间内的湿润状态应每天不断的浇水,只有强度达设计要求强度70%以上,方可停止养护。新浇筑混凝土早期失水严重,在浇筑后2~3d内应加强养护。塑性混凝土应在浇筑完毕后6~18d内开始洒水养护,低塑性混凝土宜在浇筑完毕后立即喷雾养护,并及早开始洒水养护。混凝土应该连续养护,养护期内必须确保混凝土表面处于湿润状态。混凝土养护时间不宜少于28d。

结束语

经过数代人的科学研究和上百年的工程实践,铁路桥梁混凝土浇筑与捣实技术已日趋成熟,然而不尽如人意的是,工程实际中混凝土施工质量事故仍然时有发生,出现严重的蜂窝、麻面,甚至是狗洞和裂纹现象,这又不得不引起从业人员深思。因此,铁路工程经济设计人员有必要对铁路工程高性能混凝土进行较为详细的经济分析,为铁路工程经济设计提供一定的参考。

参考文献

[1]吴中伟,廉慧珍.高性能混凝土[M].1999.

[2]铁道部第三勘察设计院.铁路桥涵设计基本规范[M].2005.

[3]邱玉深,邱静.框架节点不等强混凝土浇筑方法的思考与建议[J].2011(2).