京滬高速鐵路天津特大橋32m預應力混凝土箱梁預制混凝土澆注的施工控制何旭龍 （中鐵十九局集團第五工程有限公司預制梁一公司）摘要：32m預制箱梁截面高、體積大，腹板為斜腹板，如何保證腹板外觀顏色一致及下梗肋及附近的混凝土振搗密實難度較大，除對模板及混凝土有較高的要求外，澆注及振搗方法更為重要。本文重點介紹了箱梁澆注及振搗方法。關鍵詞：京滬高速鐵路天津特大橋；32m預制箱梁；施工控制京滬高速鐵路天健特大橋32m箱梁采用C50高性能混凝土，其腹板構造為斜肋腹板，梁體截面高，底板下梗肋薄，而且坡度平緩。這些構造對混凝土的澆注不利。為此需要對箱梁的澆注工藝進行研究試驗，并在箱梁的施工過程中不斷完善。以確保梁體混凝土密實，外觀顏色一致。箱梁跨中截面見圖1所示。 圖1 32m預制箱梁跨中截面1.混凝土攪拌及運輸32m箱梁混凝土用量約為318，考慮到混凝土的澆注分層接縫時間不得過長，尤其是在高溫季節接縫時間不能超過30min，為此配置2座產量為75混凝土攪拌站，配置6臺混凝土運輸車。制梁臺座一側布置兩臺輸送泵及兩臺布料桿，混凝土的產量及運輸應滿足6h完成目標。 考慮到箱梁混凝土體積大、澆注時間長，應避免先澆注的混凝土已初凝，而后面的混凝土還在繼續澆注振搗。混凝土的初凝時間應大體與澆注時間相等，為此本工程混凝土經試驗優化選擇的配合比，在實驗室狀態下初凝時間約為56h。混凝土的澆注時間宜控制在6h以內。混凝土的配合比設計強度等級為C50，設計水膠比為0.3，設計坍落度為180mm220mm。采用摻入礦粉和粉煤灰的雙摻技術。2.箱梁澆注及注意事項2.1混凝土澆注澆注方法是先從梁體中部開始向兩端澆注。第一層澆注的厚度應有所區別，兩端加厚段厚度可以加大，混凝土可以流淌至梁體中軸線處。第二層澆注厚度應以下梗肋處模板全部填滿至下梗肋以上300mm，以確保下梗肋部分的混凝土密實，此時下梗肋模板處流淌出的混凝土不得再用振搗棒振搗，以免造成下梗肋部分混凝土坍塌成孔洞。第二層澆注時應注意防止翻漿過多，當翻漿過多時，應在下梗肋處加設壓板或暫停澆注以減小混凝土的流動度。第三層混凝土應以腹板澆注高度3040cm左右為宜。當第三層混凝土澆注完后，底板部分的混凝土可以攤平，其下梗肋附近翻出的混凝土不得用振搗棒攤平，應用鐵鍬鏟平，底板中部的混凝土用振搗棒振搗密實。混凝土攤平后，不足部分將布料桿從內模頂板上伸入箱內補充底板不足的混凝土。因此，在內模上開設澆注孔，該澆注孔在澆注頂板前不應封閉，可以做箱內及頂板的觀察孔用。2.2注意事項2.2.1下梗肋部分兩段加厚段及錨塊部分的混凝土必須充分翻漿，只有充分翻漿才能保證下梗肋部分密實。但翻漿的程度應控制好，應以不超過底板混凝土厚度為宜。因此當下梗肋處不翻漿或翻漿過少時，應在下梗肋處插入振搗棒引流，以確保混凝土翻漿。2.2.2澆注第一層混凝土時一定要下足夠的料，應保證內模下梗肋全部填充滿，還要根據天氣及氣溫狀態來確定混凝土的坍落度，一般情況下坍落度應在180mm220mm之間，下雨過后鋼筋及模板表面處于濕潤狀體，混凝土的坍落度應控制在150mm170mm以內。溫度在10C以下時坍落度應不大于180mm。2.2.3澆注的坡度不宜過大，以坡度控制在1：10以下為宜。坡度過大時，易造成水泥漿流失而離析，當水泥漿集中過多時會造成嚴重的翻漿。再有，水泥漿集中，易形成色差，同時容易造成水泥漿收縮而形成收縮裂紋。2.2.4澆注第一層混凝土時，箱內振搗人員將振搗棒橫向插入下梗肋模板下部振搗引流，同時橋面上的振搗棒應插入到底部幫助振搗。橋面下插的振搗棒振搗完成后，箱內的振搗棒不得再對下梗肋處振搗，以免造成下梗肋不飽滿及腹板處塌成孔洞。2.2.5橋面上的振搗棒插入位置對箱梁外觀顏色及密實度尤為重要。腹板內側應沿內模與內側鋼筋的空擋處下振搗棒，對腹板外側應沿外側鋼筋的內側下棒。這樣不至于碰撞橡膠棒而造成管道變形，同時振搗棒不應與外側模板接觸造成外表面條紋及形成過振。2.2.6澆注下梗肋附近部位過程中，應用手錘或鋼筋等輕敲模板，通過聲音判斷混凝土是否密實，當出現空鼓聲音時，應及時補充振搗，確保混凝土密實。2.2.7 32m箱梁為斜腹板構造，下梗肋又較寬，不注意混凝土澆注及振搗，上浮力過大，容易造成內模上浮。上浮一般發生在澆注第二層和第三層混凝土時。模板上浮后下梗肋形成空隙，上部繼續振搗使水泥漿順著模板留下粘附在下梗肋表面形成麻面，嚴重時下梗肋處的水泥漿沿模板流失形成麻面、石子堆壘或孔洞。當混凝土澆注速度快、兩側混凝土高差大時此種情況尤為嚴重。因此應使分層盡量厚度薄、分層數量多、兩側澆注厚度均勻。尤其是薄層、多層澆注對排除氣泡及色差較好。2.2.8底板的厚度控制應考慮到操作的方便。底板兩側利用下梗肋模板作參照，中部利用底板上的預埋件做參照找平。利用下梗肋模板作參照時，其下梗肋處的混凝土應略低于模板，以便模板向上收轉。2.2.9梁體兩段底板鋼筋密集振搗棒不易插入，此處應在澆注混凝土前，將鋼筋適當撥開便于振搗棒插入。同時該處坍落度應適當加大，混凝土坍落度應控制在1822cm。第一層及第二層混凝土的坍落度均應控制在1820cm左右，對于兩段截面，因鋼筋密集，混凝土坍落度還應適當加大。澆注腹板部位時，混凝土坍落度應控制在1618cm之間，澆注頂板時，為了收漿及抹面需要，混凝土坍落度宜控制在1822cm。2.2.10底板混凝土澆注完后，向腹板澆注混凝土時，應對稱均勻且厚度不宜大于40cm，以防止兩側混凝土因高低差大造成內模偏移，澆注過厚造成氣泡不易排出形成內箱側面氣孔較多，同時為了保證混凝土密實需延長振搗時間，這樣容易造成過振形成色差。澆注過厚延長了上下層的接縫時間造成明顯接縫形成冷縫，這種情況在氣溫較高的情況下尤其嚴重。因此，必須嚴格控制澆注厚度提高澆注質量。為了提高澆注及振搗速度，澆注腹板混凝土時，宜將坍落度加大至20cm。腹板外側的振搗應以密插、短振、勤振為宜；腹板內側的振搗應較外側延長振搗時間。腹板澆注應注意以下幾點：（1）分層厚度不得過大，夏季厚度不得超過30cm，其他季節不超過40cm。（2）振搗棒的插入深度應進入前一層內510cm，不得插入過深，以免因重復振搗、過振而造成色差。尤其是腹板外側不得過振。（3）腹板內側的振搗應將振搗棒沿內模與鋼筋間的空隙插入，當坍落度較小時，需保證足夠的振搗時間，振搗棒插入下層的深度可適當延深，以確保混凝土密實。有時由于內側鋼筋保護層厚度不夠，造成振搗棒插不下去，這時應兩人配合，其中一人用羊角叉將振搗棒沿內側鋼筋送到振搗部位，這點尤其應注意不得漏振。（4）澆注底板及腹板混凝土時，宜在腹板兩側的橋面鋼筋上鋪上鐵皮或木板，以防止混凝土滴落在翼板或內模頂面上。同時布料桿下料時，應對準腹板槽，在移動布料桿時應用口袋將布料口兜住，避免混凝土滴落形成干灰或夾渣。（5）若發生混凝土拌和物表面失水而初凝的“假凝”現象時，可先用振搗棒振動，使其液化后再接茬澆注。（6）澆前振后，切莫早振混凝土振實過程，是混凝土拌和物在所澆部位上進行：一是液化，二是振動，三是搗實。為達到混凝土均勻密實性，首先是前面澆后面振的配合步驟，切忌早振。要切實注意對每層混凝土振搗作業時，始終保持“澆”與“振”前后相差一定距離，若澆鋪長度為10m，則振搗長度為9m，即最前沿一段至少相當于振搗棒作用半徑2倍的范圍內混凝土，不要急于振搗，待下一段澆鋪接茬后再振。早振的結果是： 混凝土拌和物有流動現象，砂漿與骨料分離或水泥砂漿泛出向低處漫溢； 再澆混凝土時，隨混凝土澆注量增加，混凝土液化面上升，則富水泥漿上浮，緊靠側模面，形成色差帶；倘若振搗時過振，會出現水波紋似的云狀或鯪狀色斑。所謂“過振”，是振動延時過長，混凝土易產生離析、泌水。離析狀態較重的，混凝土骨料分離，顯露砂石；輕的則出現泌水、砂線、砂斑。2.2.11橋面板澆注前，應將兩側翼緣模板及內模頂板上的混凝土清除干凈，避免造成板底干灰或夾渣現象。橋面板的振搗以振搗棒振搗為主，振搗過后利用整平機整平提漿。2.2.12混凝土振搗在澆注第一層及第二層混凝土時，以振搗棒振搗為主附著式振搗器為輔，但附著式振搗器不宜多用。2.2.13振搗棒插入應快插慢拔，每一插入點的間隔不大于30cm，振搗棒的插入深度應插入前次澆注的混凝土約510cm。每一插入點的振搗時間腹板內外應有所區別，腹板內側應控制在45s以內，腹板外側應控制在30s以內。振搗時應上下略微抽動以利于排氣。腹板振搗時振搗棒插入混凝土后不得撒手不管，或將振搗棒貼在外側模板振搗。2.2.14橋面混凝土收漿及抹面。為防止橋面混凝土出現收縮裂紋。除加強灑水、覆蓋保濕外，尚應加強表面的收漿抹面。 應用提漿整平機進行震動、找平、提漿，整平機振動時應以表面泛漿為度。其后人工用木抹子二次收漿，前一次收漿以提漿抹平為主，振搗橋震動過后即可開始收漿，收漿時應盡量將混凝土中漿液提出，不宜灑水提漿，灑水提漿易形成起皮現象。后一次收漿應根據混凝土的表面情況決定