佛山市铁路投资建设集团有限公司
摘要：本课题以衡茶吉铁路新衡阳上行疏解线特大桥48米铁路曲线箱梁高墩顶推连施工为依托，对铁路箱梁高性能混凝土进行了专题研究。从优选砼的原材料、优化砼土配合比，到砼的立模、搅拌、运输、灌筑、振捣、拆模、养生防护各个施工环节进行了严格的工序过程控制，竣工成型后的梁体砼质量优良，强度及各项桥梁指标完全达到设计要求，对今后桥梁的高性能混凝土施工具有较大的推广价值。
关键词：大跨度；曲线箱梁；高性能；C55混凝土；施工技术
1 工程概况
衡茶吉铁路SDK210+345.918新衡阳上行疏解特大桥位于湖南省衡阳市境内。特大桥全长2854.555米。孔跨布置：10-32m+2-24m+14-32m+1-48m简支箱梁+1-32m+1-48m简支箱梁+13-32m+2-24m+6-32m+1-24m+36-32m简支T梁。线路于SDK209+773～SDK209+797处跨越武广铁路客运专线，交角为52°。
衡茶吉铁路在跨越武广铁路客运专线的设计方案上，考虑到武广铁路客运专线行车铁路限界和净空的要求，为确保武广铁路客运专线运输安全，经过详细的研究和论证，在悬灌法、转体法和顶推法三种设计方案上决定选用48m预应力混凝土箱梁顶推施工方法。
2 原材料的选择
2.1 水泥
为了有效控制砼的质量并发挥矿物混合材料的作用，在配制耐久砼时，水泥采用品质稳定、强度等级为52.5级的硅酸盐水泥。
2.2 骨料
2.2.1 细骨料
细骨料选择级配合理、质地均匀坚固的天然中粗河砂，细度模数宜为2.6～3.0。
2.2.2 粗骨料
粗骨料采用级配合理、质地均匀坚固的碎石，并宜采用二级配石。配制强度等级C55预应力砼梁时，粗骨料最大公称粒径不大于25mm。
2.3 矿物掺和料
使用矿物掺和料首先是为了砼耐久性的需要，而不是单纯地出于降低砼成本。配制砼时，矿物掺合料品质指标应满足铁路桥梁施工规范的要求。
2.3.1 粉煤灰
选用来源固定、品质稳定、来自燃煤工艺先进电厂的原状灰，也可采用磨细灰。
2.3.2 磨细矿渣灰
选用品质稳定均匀、来源固定的产品。
2.4 外加剂
外加剂应具有减水率高、坍落度损失小、适量引气、能细化砼孔结构、能明显改善或提高砼耐久性、与水泥有良好的适应性等性能。
2.5 拌和水
砼拌合水应满足JGJ63—89的规定，也可采用符合国家标准的生活饮用水。
3 砼施工技术
3.1 砼施工前准备
落实砼原材料的质量要求及管理措施，包括水泥、掺和料、外加剂、砂、石等原材料品质的实际控制指标，原材料质量检验制度，保证原材料质量稳定的管理措施等；落实砼配合比设计所提出的特殊要求的具体措施；编制砼搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等关键工序的施工质量要求及其实施措施。
3.2 砼原材料控制
砼的原材料应按技术质量要求由专人采购与管理，采购人员和施工人员之间对各种原材料应有交接记录；砼原材料进场后，应对原材料的品种、规格、数量以及质量证明书等进行验收核查，并按有关标准的规定取样和复验。经检验合格的原材料方可进场施工。
3.3 模板
选用表面平整、光洁度好的定型钢制模板。模板支承系统，在计算荷载作用下，按受力程序分别进行验算，确保其强度、整体刚度和稳定性，安装时接缝要严密不漏浆。
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3.4 砼搅拌
3.4.1应严格按照施工配合比要求进行砼原材料称量，称量最大允许偏差应符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺和料等）±1%；外加剂±1%；粗、细骨料±2%；拌合用水±1%。
3.4.2搅拌砼前，应严格测定粗、细骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化，以便及时调整施工配合比。一般情况下，含水量每班抽测2次，雨天应随时抽测，并按测定结果及时调整砼施工配合比。
3.4.3采用卧轴式强制搅拌机搅拌混凝土，采用电子计量系统计量原材料。搅拌时，先向搅拌机中投入细骨料、水泥、矿物掺和料和外加剂，搅拌均匀后，再加入所需用水量，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不宜少于2min，也不宜超过3min。
3.5 砼运输
运输砼过程中，保持运输道路平坦畅通，保证砼在运输过程中保持均匀，运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆，并具有要求的坍落度和含气量等工作性能；采用6台砼输送罐车运输砼，使砼运输能力与搅拌能力相匹配，确保浇筑工作连续进行；当罐车到达浇筑现场时，应使罐车高速旋转20～30s，再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗或砼料斗。
3.6 砼浇筑
3.6.1浇筑砼前，针对箱形梁施工的特点、施工环境条件与施工条件事先设计浇筑方案，包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度等；砼浇筑过程中，不得无故更改事先确定的浇筑方案。
3.6.2砼入模前，应测定砼的温度、坍落度和含气量等工作性能；只有拌合物性能符合技术条件要求的砼方可入模浇筑。砼浇筑时的自由倾落高度不得大于2m；当大于2m时，应采用串筒辅助输送砼，保证砼不出现分层离析现象。
3.6.3砼灌筑顺序：先底板后腹板再顶板，底板和腹板的灌筑应有时间差，即待底板砼距初凝时间1～2h，坍落度已损失至5㎝以下时再灌筑腹板砼。这样，捣固时腹板砼不容易从底部翻浆，并能保证底板砼和腹板砼的整体性，确保每个砼梁段快速、稳定、连续、可靠的一次浇筑成型。
3.7 砼振捣
按事先规定的工艺路线和方式进行砼振捣，在砼浇筑过程中及时将浇筑的砼均匀振捣密实，不得随意加密振点或漏振，每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准，一般不超过30s，避免过振；采用插入式高频振捣器振捣砼时，用垂直点振方式振捣。在振捣砼过程中，应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，以防漏浆。
3.8 砼养护
砼养生采用自然养生，并确保养护期间砼的内部与表层、表层与环境之间的温差不超过20℃。使梁体砼养生正常进行；在养护期间，喷洒于砼表面的养护水与表面砼之间的温差不得大于15℃；砼养护期间，对箱形梁的腹板和底板进行温度监控，定时测定砼内部温度、表层温度以及环境气温、相对湿度、风速等参数，并根据砼温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制砼的内外温差满足要求；砼拆模及养护期间，对砼的拆模过程和养护过程作详细的记录。
3.9 砼拆模
3.9.1砼灌筑后的拆模时间，由技术人员根据砼达到拆模强度掌握，按客运专线《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ210-2005执行。
3.9.2当砼拆模后强度还未到设计强度时，应继续进行养生，达到设计要求的强度后，方可拆模。
3.9.3当砼强度满足拆模要求，且内部混凝土与表层砼之间的温差、表层砼与环境之间的温差均不大于20℃时，方可进行拆模。
3.9.4拆模后，应及时对新暴露砼进行后期养护。
4 结语
本桥48米大跨度箱形梁C55高性能砼施工过程中，从控制砼原材料品质开始，到严格控制砼的施工过程，全方位、全过程控制砼的施工质量。对梁体的砼进行了系统的工艺设计和施工方案设计，从优选砼的原材料、优化砼土配合比，到砼的立模、搅拌、运输、灌筑、振捣、拆模、冬期养生防护各个施工环节进行了严格的工序过程控制，从根本上保证了梁体砼的冬期施工质量，竣工成型后的梁体砼质量优良、内实外美、尺寸准确、棱角分明、表面平整光滑、颜色一致、强度符合设计要求，对今后梁体高性能混凝土的施工具有较大的推广价值。
参考文献：
[1].桥梁工程 主编：邵旭东 出版社：人民交通出版社 书号：ISBN978-7-114-11286-7
[2].铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 TB10002.3—2005 主编：中铁工程咨询集团有限公司
论文作者:张小东
论文发表刊物:《基层建设》2016年26期9月中
论文发表时间:2016/12/8
标签：骨料论文; 原材料论文; 腹板论文; 强度论文; 铁路论文; 矿物论文; 均匀论文; 《基层建设》2016年26期9月中论文;