关键词：设计；配合；预制箱梁；施工技术
前言：
徐墩制梁场项目主要为箱梁的预制，混凝土全部为泵送。每片箱梁330m3混凝土要求6小时以内浇筑完成。箱梁地板、腹板、顶板对混凝土的工作性能要求不尽相同，而混凝土的输送过程必须连续顺畅，提高工作效率，增加模板使用频率。为确保施工从以下几点进行的技术控制。
1、预制箱梁高性能混凝土泵送施工技术要点
1.1配合比设计
箱梁配合比是集高强度混凝土，泵送混凝土，粉煤灰、矿粉混凝土各种技术参数为一体的配合比，按高强混凝土配合比要求，应该低坍落度、低砂率，低水灰比。按泵送配合比要求应该是高砂率，大坍落度，可泵性良好。铁路混凝土对耐久性要求极高，配比要求必须双掺法，而矿粉的掺入增加的混凝土的粘稠度，不易泵送。因此在箱梁配合比的设计时既要考虑早期强度，又要考虑泵送距离的坍落度经时损失和混凝土的凝结时间，流动性和可泵性的要求，还要满足混凝土后期强度要求。
此外针对高强度，早强度,缓凝泵送混凝土配合比的特点,单位胶凝材料用量大,含砂率偏高,粗骨料含量略低,施工中产生较大热量,硬化后混凝土收缩,徐变大,易产生裂缝,对箱梁质量不好。在配合比设计经过反复试验，了解各种原料的适应性。在控制掺高效缓凝减水剂的掺量同时,调整水泥、粉煤灰、矿粉掺量比例，在保证强度，耐久性的同时，提高混凝土的工作性能，尽量的降低成本。通过多次对比试验确定理论配合比。
1.2集料
粗骨料最大粒径与泵管直径之比，不宜大于1：3，粗骨料应采用连续继配，针片状颗粒含量不宜大于5%。含泥量不宜大于1.0%。
细骨料采用中砂，细度模数在2.6~3.0之间。通过0.315mm的筛孔的砂不应小于15%。含泥量小于2.0%。
预制梁场集料全部为水洗，含水率较大。现场堆放时间的原因，堆放的骨料产生了不同的含水率，可以大致化分四个区域，表面、骨料的顶部、中部和底部。表层的含水率最小，含水率为１.4%。顶部的含水率和中部的含水率相差不大分别为顶部3.7%，中部4.4%，底部的含水率最大，含水率为8.9%。在混凝土拌和时底部的含水率对混凝土坍落度影响最大，如果使用底部的骨料，将使混凝土突然增加50~60mm坍落度，这对混凝土的泵送是不利的容易产生离析，最后导致堵管影响混凝土的浇筑。采用底部以外的3个区域拌和的混凝土其坍落度的变化在20mm左右。因此在施工时采用除底部另外的3个区域进行混凝土的拌和，保证了混凝土坍落度的均匀性及混凝土和易性使泵送混凝土能够顺利的一次浇筑完成。
1.3外加剂
外加剂采用高性能复合减水剂，减水率在25%以上，坍落度一小时不损失。外加剂必须是集复合引气、减水、保坍、缓凝等组合而成的高性能减水剂，能明显延缓水泥水化热的释放速度，降低放热量，避免混凝土因温差而产生裂缝，初凝、终凝时段不影响施工。减水剂需综合性能良好,对水泥有较好的适应性,能明显的提高混合料在整个过程中的稳定性,具有良好的和易性和可泵性。在实际的控制中减水率大于28%，坍落度经时损失控制1小时不损失，扩展度控制在400-500mm之间，确保混凝土在浇筑过程中不泌水、不早凝、不翻浆。
1.4粉煤灰
采用电力发电厂Ⅰ级磨细粉煤灰，在混凝土中掺加粉煤灰,无论从社会效果,技术效果和经济效果来说都是今后的发展趋势，可以改善混凝土的性能，节约水泥，降低成本，降低水化热。粉煤灰由多种颗粒机械混合而成的群粒，珠状颗粒较多，含钙量高，可与水泥反应的副产物Ca(OH)2进行二次反应，增强可泵性，提高后期强度。但粉煤灰质量不太稳定，必须提高细度、需水量比、烧失量的检测频率，确保粉煤灰的质量稳定。
1.5矿粉
采用S95磨细矿渣粉，在混凝土中加矿粉可以提高混凝土的密实度，提高混凝土的抗渗、抗冻、电通量等耐久性要求。矿渣粉自身很细一般是大于400g/cm3，因此它对提高混凝土的早期强度很有帮助，也可进行二灰反映，提高混凝土的后期强度。在箱梁配合比中矿粉是一种很重要的粉剂掺料。在进场检测时必须加大比表面积、活性指数的检测频率。
1.6雨季施工
雨季施工时集料的含水率将逐渐增大甚至将达到饱和状态。这对拌和混凝土坍落度的均匀性产生了严重的影响容易造成混凝土离析发生堵管。为了消除这个不利的因素我们在拌和机搅拌时随时调整拌和混凝土的用水量。调整拌和混凝土用水量分两次或三次加水，第一次加80%左右，二、三次调整少量的水量，就能达到要求的坍落度满足了泵送混凝土施工的要求。拌和机与泵车之间要求搭设防雨棚。
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1.7拌合站的控制
拌合机司机要具有较高的责任心和敬业精神。在混凝土拌和时，严格按照配合比配料并要求拌合司机做到每盘都要进行观察，防止由于意外原因造成混凝土的用水量突然增大或减小，造成混凝土的坍落度出现较大的波动而发生堵管。如混凝土的坍落度波动大时要及时停止搅拌，及时排查原因，由试验员调整后才能继续搅拌。因箱梁浇筑时地板，腹板，顶板浇筑对混凝土的拌合物性能要求不同，在各个节点由试验员对施工配合比在保证水胶比不变的情况下进行微调，保证底板不翻浆，腹板（特别是端头）较好的流动性，顶板低塌落度（防止收缩裂纹）。保证泵送的顺利及浇筑的连续性。
1.8混凝土的输送
泵车启动后，先用水湿润泵车的料斗。在湿润泵管时及检查泵管内无其他物品后进行砂浆泵送。泵送的砂浆应根据泵送的距离的长短和高低来调整配比。调整后的砂浆或水泥浆应满足整个泵送管线的润滑。严禁在泵送中的料斗内直接加水，如料斗内混凝土出现坍落度过小或离析现象，应将料斗内的拌和物清理出去。将符合要求的拌和物加入料斗内在进行泵送。泵送施工时严禁空泵。料斗内必须保持有一定数量的混凝土拌和物。
混凝土罐车运送时先将罐车内的水放出，在第一次运送时，混凝土的坍落度要比控制坍落度上浮20mm左右，便于混凝土泵送。在罐车等待时间过长坍落度经时损失过大时，其他人员不得随意加水，由试验人员来进行处理。
2、混凝土泵送混凝土铺设
2.1尽量缩短管线长度，少用弯管和软管。输送管的铺设应该保证施工安全，便于清洗管道、排除故障和拆装维修。在一条管线中应该尽量采用相同的泵管，在用新、旧泵管时应将新管布置在泵送压力大处。泵管要布置的横平竖直。垂直向上时，泵管要固定在支架上，并保证每一节有一处固定，地面水平泵管不宜小于15米，并在泵车前设置截止阀防止混凝土拌和物反流。出泵车管严谨下坡，出泵管要使用高压泵管，且卡口连接要密实，不能漏水，漏浆。水平泵管间隔一段距离要有支垫。夏季施工时，要用湿草袋遮盖避免阳光照射并定时洒水降温。
2.2从泵出口到混凝土工作面的管道铺设必须牢固可靠，以减少泵在工作过程中产生的巨大压力，导致管道来回摆动，从而减少了泵送 甚至无法工作。 水平放置工作表面时，应使用木制或钢筋固定管道框架。
2.3对于长距离地基或水平泵，应考虑从泵的出口到混凝土工作面的高压管道。
3、泵送操作中应注意的问题
3.1为了可以延长混凝土泵的正常使用寿命，在泵送的过程中需要注意不能使得混凝土负载持续作业。因为，当混凝土泵负载作业时内部电机产生功率会随着时间增长而逐渐增大，而混凝土泵内部电机的散热功率是正常作业的电机功率成正比关系的，这就意味着如果一旦超过散热功率，就会使得混凝土泵内部电机的机体温度过高导致产生热损，如对绝缘零件寿命减少等，甚至最终导致电机烧毁。
3.2当在泵送的过程中出现叶片停止转动的情况，施工人员应当先将混凝土泵进行停止运作处理，避免可能因混凝土卡住叶片释放后产生的人员伤亡事故。然后，施工人员检查混凝土泵叶片是否存在故障问题，如果将叶片手工进行反转还不能使其转动，这就说明混凝土泵内的混凝土的可泵性能较低。那么，这时需要将一定数量的砂浆加入进混凝土中搅拌，或者可以将料斗中的混凝土先倒出尝试。
3.3为了避免因将空气混入混凝土中，这就需要在泵送的过程中将料位放置在搅拌轴以上的位置。而对于有些泵送性能较低的混凝土而言，反而需要将其放置在搅拌轴以下的位置，并且保持料斗内的料位处于中下位置，这样就可以减小混凝土泵的搅拌阻力，从避免混凝土泵叶片发生停止转动的问题。还有，在泵送的过程中，施工人员需要注意混凝土泵的压力变化情况，如果不够需要继续输送泵送压力。
3.4如果混凝土泵在泵送的过程中出现长时间停顿现象，施工人员不要让其停止时间过长，否则会发生堵管问题。那么，施工人员可以按照间隔十分钟的频率进行开泵，并且通过点动主油缸让罐中的混凝土可以均匀地进行滚动，从而逐渐地解决泵送停顿问题。
3.5如果混凝土泵在泵送的过程中出现压力突增的现象，并且已经超过32MPa，那么这时施工人员需要立刻使用反泵按钮反向作业，并且在反泵作业3个流程之后，再停止反泵作业进行正常作业模式。不过，如果通过这样的反泵作业还不能解决压力突增问题，这就需要停止泵送作业，及时进行清管处理。
3.6当混凝土泵停止作业后，为了可以保证其机械安全，需要将截止阀保持开启状态，这样就可以帮助混凝土泵将蓄能器中的压力进行释压。
4、结论
徐墩梁场经过严格的质量控制，有力的各方配合顺利完成箱梁浇筑，提高了工作效率，减少了工人的工作强度。确保了在规范要求时间内浇筑完成，同时满足了混凝土的初张拉（3天）、终张拉强度（10天），满足现场进度施工要求，28天标养强度及耐久性各项指标要求。
箱梁的质量直接影响着后期的安全运营。质量保证关联到施工中各个方面的技术要求，是一个系统的控制工程。在现场施工时只有通过配合比的优化设计，原材料质量的严格控制，现场施工的规范操作，机械设备的有力配合，确保箱梁的顺利预制。才能实现了箱梁预制的既定质量目标和进度目标。实现企业的经济效益和社会效益。
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论文作者:董文平
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷24期
论文发表时间:2020/4/26
标签：混凝土论文; 泵管论文; 作业论文; 料斗论文; 混凝土泵论文; 骨料论文; 坍落度论文; 《建筑实践》2019年38卷24期论文;