雅砻江流域水电开发有限公司 四川成都 610000
摘要：在我国西部地区水电站复建公路工程跨越江河、深山峡谷，区域自然条件恶，现有交通条件极差、地质地形复杂，高墩大跨径连续刚构桥以其施工技术成熟、建设及后期运行性价比被广泛应用。由于电站蓄水后水位需要大幅提高，水电站库区复建跨江连续刚构桥梁墩高需百米以上，墩身及箱梁混凝土设计强度基本采用C55及以上，其对现场施工组织、混凝土泵送性能和质量控制提出了较高要求。高墩大跨径泵送混凝土一旦堵管处理时间较长、甚至出现停仓事故，将直接影响工程质量，甚至导致桥梁合龙推后一年。鉴于此，本文结合在雅砻江两河口水电站库区复建公路工程库首跨库特大桥工程中的工作经历，对跨江高墩C60箱梁混凝土施工质量控制作简单的探讨。
关键词：高墩大跨桥梁；C60高强泵送混凝土；混凝土施工质量控制
1 引言
两河口水电站库区复建公路工程库首跨库特大桥桥址位于四川省甘孜藏族自治州雅江县雅砻江河谷，高寒高海拔地区、地质条件复杂、施工场地狭窄。主桥为120+220+120米连续刚构桥，主墩墩高为172m，上部箱梁采用单箱单室截面，箱梁根部梁高14m、中跨跨中及现浇合龙段梁高4.5m，主桥箱梁混凝土采用C60高强混凝土，设计方量共计9423.6m3。箱梁顶部泵送垂直高度达193.5m；右岸5#主墩无施工通道，混凝土需通过245m长的过江索道桥从左岸输送过江。桥梁箱梁混凝土泵送垂直高度高、跨度大，施工中如何确保混凝土顺利泵送、施工组织管控等对箱梁施工质量显得尤为重要。
2 混凝土施工方案研究
2.1 施工条件及困难
桥梁右岸山体陡峻（坡度达70°以上）、地质条件差、若采用便道，爆破施工将对右岸5#墩永久边坡稳定性易造成影响。为确保右岸施工人员通行及物资运输，根据参建各方的研究决策，架设跨度为753m覆盖全桥的缆索起重机（“四索双钩”起重能力为2*16t），解决物质设备运输；修建一座245米长的跨江索道桥（索道桥采取岩锚形式）解决人员通行要求。由于5#及6#主墩承台高7.5m、墩高172m、箱梁0#块高14m，折算成垂直高度约193.5m；采取必要的施工措施确保5#主墩T构箱梁混凝土顺利泵送，对施工进度、全桥顺利合龙至关重要。
桥址原始地形（从江下游往上游拍摄）
2.2 混凝土施工方案
右岸5#主墩箱梁施工无车辆运输通道，根据施工组织安排前期已建设投运的缆索吊及索道桥研究分析，索道桥由11根型号为6x37+IWR-42，抗拉强度1960Mpa的钢丝绳组成桥面承重索，两侧各一根同型号钢丝绳组成桥面稳定索，经计算索道桥满足同时布设两根ф125mm泵管及混凝土输送的要求。
5#主墩箱梁混凝土运输施工安排在通往6#墩施工便道索道桥桥头布设一台混凝土泵，泵管沿索道桥布设至5#主墩，在5#墩承台上另外设置一台地泵，通过接力的方式再泵送至上部箱梁0#块，在0#块顶部弯头处安装三通管对混凝土往箱梁两侧分流，以确保浇筑过程中箱梁混凝土按照设计要求均衡对称浇筑；缆索起重机吊罐吊运混凝土入仓作为应急备用方案，最大限度保证混凝土的浇筑质量。
建设投入运行的过江索道桥、缆索吊
2.3 泵送混凝土设备选择
泵管选用高压型泵管，标准规格3000*125*6mm，根据施工环境需灵活调节，配备足够的90°、125°和45°大小弯头，在施工墩身节段时提前预埋好钢板，拆模后通过预埋的钢板安装墩身甭管卡件对泵管进行固定，并使泵管沿墩身节段的施工而接长。
在左岸索道桥桥头设置一台三一重工生产的型号为HBT8022C-5型拖式混凝土泵，最大理论输送量85m3/h，最大理论输出压力22Mpa，发动机额定功率110*2KW。在5#墩承台上设置一台中联重工生产的型号为HBT105.21.286RSD型用于接力的地泵，最大理论输送量105m3/h，最大泵送压力21Mpa，主机功率286KW。并配备足够的备用泵管和混凝土泵，防止地泵在浇筑中途发生故障，以最大限度保证混凝土施工的连续性。
3 混凝土配合比设计
C60高标号混凝土长距离、高墩泵送施工存在极大的困难，首先对混凝土泵送性能提出较高要求。为满足施工需要，在配合比设计中除确保混凝土强度、耐久性等质量指标外，还需提高混凝土的各项泵送性能指标。
（1）水泥采用四川峨胜水泥集团股份有限公司生产的P.O 52.5水泥。
（2）为改善混凝土泵送的和易性和黏聚性，提高细骨料中细颗粒组分，改善细料级配，混凝土掺合料中加入粉煤灰，粉煤灰采用贵州粤黔电力有限责任公司盘南电厂生产的F类Ⅰ级粉煤灰。
（3）优化粗、细骨料掺配比例，提高混凝土的泵送性能，最终混凝土砂率为40%。
（4）粗骨料为水电站骨料加工系统生产的花岗岩 5～10mm碎石、10～20mm碎石。级配连续，碎石最大粒径不超过20mm，按4：6比例相掺，使碎石级配结构达到最佳泵送理想状态，且防止混凝土入仓振捣不密实。
（5）细骨料为水电站骨料加工系统生产的花岗岩机制砂，级配良好、质地坚硬、颗粒洁净，人工砂细度模数2.68。
（6）通过多组试验，为降低水泥用量，降低水化热，防止砼裂缝，保证砼强度，水胶比控制在0.31。减水剂采用四川恒泽建材有限公司生产的HZ-03型聚羧酸高性能减水剂（缓凝型），掺量1.2%。
（7）为确保远距离高墩泵送顺利及质量控制，混凝土坍落度控制在180mm～220mm，初凝时间控制在6个小时以上。
通过多次试配，最终确定C60泵送混凝土的理论配合比见下表：
经检验，C60 “基准”配合比28天强度为74.7MPa，达到试配强度69 MPa的108%，满足强度要求。
4 混凝土施工质量控制
4.1 保障措施
合理安排工艺和工序，计算各阶段所需时间，合理缩短砼从搅拌到浇筑完毕的时间，浇筑过程中物质、施工及应急人员、设备必须提前落实到位，质量管理人员、试验人员全程监控。
（1）混凝土浇筑前检查施工人员按照方案配置到位，物质储量是否足够，拌合楼、泵车、罐车、缆索吊等机械设备是否运转正常。
（2）每台拌合楼配置一名试验人员进行控制，确保搅拌楼司机严格按配合比及规范的搅拌时间进行拌制混凝土，监控每车混凝土塌落度和易性等指标合格。
（3）搅拌站距地泵位置350m，采用3 台10m3 罐车运输混凝土满足现场需求；车速控制在10km/h，每量罐车往返加卸料时间13 分钟，因此3 辆罐车满足运输要求，另备用一台罐车。
（4）施工现场备用泵管若干及泵车，如出现爆管、堵管现象，立即更换泵管，在更换泵管过程中立即启用缆索吊（塔吊）及料斗吊运混凝土，使混凝土浇筑不间断；泵管更换后继续泵送。
。混凝土泵送速度要均匀连续，必要时可降低混凝土的泵送速度。若根据仓面浇筑要求或遇紧急情况时，需停泵时间过长，为防止再次泵送时发生堵管现象，应每隔3～5min开泵一次。
（3）若仓面混凝土方量大浇筑时间长，夏季时需安排专人对混凝土泵管覆盖及洒水降温，冬季时则需采用包裹保温措施。
（4）为确保试验配合比满足现场长距离、高墩施工需要，对试配的配合比在现场进行可泵性试验，满足要求后方允许混凝土入仓。
（5）质量管理人员全程对梁体浇筑过程进行监控，试验人员在接力泵及仓面对混凝土性能进行检查及时反馈拌合站调整，施工项目负责人实行值班制度统筹调配现场资源以及应急处置。
（6）混凝土浇筑完成后，及时安排人员对搅拌车、混凝土泵、泵管、串筒等进行清理。
5 结语
本项目通过以上各方面措施的实施，成功解决了5#主墩箱梁混凝土长距离、高墩泵送，质量控制难度大等难题，箱梁混凝土浇筑质量和外观质量均得到了保证，顺利、安全、优质的实行了主桥合龙。因此本文的施工控制措施可为相同条件下混凝土施工提供经验。
参考文献：
[1] JTG/T F50-2011 公路桥涵施工技术规范
[2] SCG F51-2010桥梁高性能混凝土制备与应用技术指南（四川省公路工程技术指南）
作者简介：
何丰前，男，1983年，工程师，大学本科，主要从事水电站及复建公路工程项目管理工作。
王永平，男，1983年，工程师，大学本科，主要从事水电站及复建公路工程项目管理工作。
论文作者:何丰前,王永平
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
标签：混凝土论文; 泵管论文; 索道论文; 缆索论文; 骨料论文; 罐车论文; 水电站论文; 《防护工程》2018年第33期论文;