[12-11 16:59:29] 来源：http://www.tmgc8.com 桥梁工程 阅读：3631次
摘 要：以奉贤区区管公路金汇港大桥为例，从钢管混凝土-微膨胀混凝土配制、施工工艺、质量检验等分析了钢管拱微膨胀混凝土施工中的关键点，对钢管拱微膨胀混凝土的配制和压注问题提供了经验总结。
关键词：微膨胀混凝土 配制 压注 工艺
钢管混凝土拱桥的迅猛发展向工程界提出了二大难题，一是钢管拱的成桥施工技术，二是钢管拱混凝土的配制和压注问题。为确保振捣密实和方便施工，钢管拱内的混凝土要具有一定的和易性，但为了尽可能减少管内混凝土的游离水分，降低混凝土收缩给钢管套箍作用带来的不利影响，必须限制管内混凝土的水灰比，一般塑性混凝土的水灰比不宜大于0.4，流动性混凝土水灰比不宜大于0.45。为解决这一矛盾，可以通过掺入多种引气量小的减水剂来解决。为补偿混凝土收缩的不利影响，还可以在混凝土中掺入膨胀剂。膨胀率的选择对于横向圆端形拱来说很关键，选用膨胀率小了达不到理想的三向预应力状态，膨胀率太大会导致结构破坏或圆端型截面直线部分变形，影响美观。
1、工程概况
金汇港大桥位于上海市奉贤区内，是平庄公路上横跨金汇港的新建桥梁。全长283.4m，共11跨，主跨55m。两边各5跨，每跨为22.84m。桥面宽34.6m，边跨为一般简支梁结构。主跨为下承式钢管拱结构，设三条拱肋，拱肋采用扁圆型钢管混凝土结构，钢管内压注e50微膨胀混凝土。拱肋横截面高度为1.3m。宽0.8m（见右图），拱肋矢跨比1/5，拱肋之间设6道风撑（直径800mm）。
2、微膨胀混凝土配制
钢管混凝土是一种高等级混凝土，一方面便于浇筑，要求混凝土塌落度大，和易性好且不泌水，不离析，另一方面为充分发挥钢管套箍作用，要求混凝土的收缩率小，填充饱满。上述这些要求，有些构成矛盾，如和易性一般通过增大用水量来保证，但用水量增大后为保证强度需增大水泥用量，增加水泥用量则混凝土收缩量加大，这就要求在配制c50微膨胀混凝土时优化各项技术指标并加入适量的外加剂来满足设计要求和施工质量。经上海市公路工程质量检测中心试验，c50微膨胀混凝土配合比各项掺量如下：
3、钢管拱微膨胀混凝土压注方案选择
根据施工设计图和公路桥涵施工技术规范要求，管内混凝土应采用泵送顶升压注施工。由两拱脚至拱顶对称均衡地一次压注完成。对于扁圆形钢管拱肋结构存在如下两个问题：一是混凝土在管内流动过程中，因摩擦和压注高度对管壁产生的内力很难准确计算，二是扁圆型钢管管壁接缝多（相比圆形钢管）受力要比圆型钢管差。故选定的泵送设备其混凝土输出压力不大于10mpa，选用hbt60a-1406型混凝土输送泵。根据专家对已有的钢管拱混凝土施工经验，确定了二级压注准备一次成型的方案，即在拱肋的2/3处增设二级压注孔，同时在拱顶开设200mm长1.5m的排气（浆）管，在一级压注不能到顶的情况下及时打开二级压注孔闸门阀继续压注施工。
4、施工工艺
4.1布设管道：将泵管沿钢管拱外侧布设到k3(k4)位置并固定好，然后将管道在k1(k2)位置断开，安上弯头。（见右图）
4.2泵送前先用高压水清洗管内污物，湿润管壁。
4.3打开k1k2k3k4闸门阀，泵入1：1水泥浆后关闭k3k4闸门阀从k1k2开始对称压注混凝土。
4.4用铁锤敲击钢管拱肋，判断管内混凝土位置及两侧的对称性。
4.5如一级压注不能到达拱顶，则关闭k1k2闸门阀，打开k3k4闸门阀，继续压注。
4.6当良好的混凝土从排气孔k0冒出时，控制灌注速度，继续压注约1～2m3混凝土，确保钢管拱内混凝土的密实度。
4.7关闭闸板阀，清洗泵管、泵车，用麻布包裹钢管外壁，做好养护工作。
4.8待混凝土凝固48小时后割除压注管，排气（浆）管，凿平混凝土，将开孔盖板原位焊接密实。
5、 注意事项
5.1阀门开设时和拱肋做成45°夹角，不宜垂直开设，以利于压注顺畅。
5.2钢管拱肋安装结束后，准确测量拱肋高程和轴线位置情况，并做好详细记录。
5.3压注管内混凝土过程中对拱肋高程和轴线进行测量，并详细记录变化情况。
5.4泵送混凝土时两边泵送速度应协调，尽量对称顶升特别是接近拱顶时要避免一边上升过快越过拱顶引起的钢管骨架的纵向振动。
6、质量检查
6.1对于管内混凝土的灌注质量可用敲击钢管的方法进行初步检查，声音沉而哑者表明混凝土正饱满，对于有异常者，可用超声波进一步检测。www.tmgc8.com
6.2超声波检测法
超声波检测的目的是检查管内混凝土是否均匀，混凝土与钢管是否密贴，管内混凝土是否存在空洞和冷接缝及混凝土强度是否达到设计要求。
钢管混凝土拱桥结构，充分发挥了材料的受力特性，具有广阔的发展前景，通过施工经验的不断积累，必能使钢管混凝土的设计和施工更趋完善。
参考文献
1《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》交通部公路规划设计院
2、《公路桥涵设计通用规范》 交通部公路规划设计院
