1、混凝土二级泵送在系杆拱混凝土浇筑施工中的应用摘要：结合工程实践，论述混凝土二级泵送在系杆拱混凝土浇筑施工中的应用。在施工中混凝土的二级泵送，解决了系杆拱混凝土浇筑高度过高的难题，确保了混凝土施工的质量，加快施工进度，降低成本。 关键词：混凝土二级泵送 系杆拱 中图分类号：TU37 文献标识码： A 文章编号： 跨京福高速公路特大桥设计中心里程为 DK14+637.945，桥跨布置为24-32m 后张法预应力混凝土简支梁+1-80m 钢管混凝土系杆拱+24-32m 后张法预应力混凝土简支梁+1-24m 后张法预应力混凝土简支梁+5-32m 后张法预应力混凝土简支梁，为单线桥，全桥总长为 1856
2、.54 米。线路在DK14+636(K327+680)处采用 1-80m 系杆拱桥跨越京福高速公路，线位处高速公路为直线，路面宽 24.5 米，两侧有侧沟，与线路成 53夹角。 拱桥结构为钢管混凝土系杆拱结构，计算跨径 80m，梁长 83m。系梁截面为箱形，拱肋为钢管混凝土结构，哑铃形断面。拱肋与主梁的刚度之比为 1/9.2，属于刚性系梁刚性拱。 拱肋：采用竖置哑铃形钢管混凝土截面，按等截面布置，截面h=3.0m，钢管直径 800mm，由厚度 16mm 的钢板卷制而成，每根拱肋的两钢管之间用厚度 16mm 的钢板焊接形成哑铃形。在吊杆处，钢管内在吊杆一定距离处设置加劲钢箍，并在腹板处设置加劲螺
3、杆，其余部位加劲钢箍与加劲螺杆交错布置，其最大间距不超过 1000mm，混凝土灌注口附近加劲螺杆间距加密至 500mm 左右。拱轴线采用悬链线，m=1.167，矢跨比1/5，矢高 f=16m。钢管内用 C55 微膨胀混凝土填充，两道拱肋的中心距为 6.9m，钢管及钢板采用 Q345qE 钢材。 1、总体施工方案 拱肋混凝土压注 C55 补偿收缩混凝土，采用 2 台臂长 37m 的汽车泵分别将混凝土泵送到 2 台“HBT80-13-90S”型混凝土输送泵内，然后由2 台“HBT80-13-90S”型混凝土输送泵从两拱脚对称压注至拱顶，设置 1台备用地泵。为保证拱肋施工满足结构受力要求，首先对称压
4、注拱肋上管混凝土，然后对称压注拱肋下钢管混凝土，待钢管混凝土强度达到设计强度的 80%时，对称压注拱肋腹腔混凝土。横撑、斜撑管内混凝土采用臂长 53 米的泵车泵送。 。 2、施工方案 2.1 施工准备 为确保每阶段一次压注成功，施工前做好人力、物力和机械设备的配备，同时在混凝土施工前对泵送混凝土的和易性、可泵性、缓凝时间作全面试验，合理地进行人员配备、材料供应、机械调配。 2.2 压浆孔与排气孔留置 上、下弦管压浆孔，腹板压浆孔直径为 125mm，压注管布设在距拱脚 23m 处，采用一节 90 度圆弧弯管，此节弯管伸入到拱肋（腹板）内部并且方向与拱肋（腹板）平行且不接触。排气孔直径为 125m
5、m，设置在隔舱的两侧，排气孔兼做冒浆孔。拱肋及腹板压浆孔及排气孔设置见下图。 压浆孔及排气孔布置示意图 2.3 脚手架搭设 压浆孔处采用搭设简易脚手架，以供混凝土泵送过程中人员上下操作； 2.4 地泵及汽车泵布置 地泵采用 HBT80-13-90S 混凝土输送泵，汽车泵臂长为 37m。地泵自重 6T，采用 25T 汽车吊吊至梁面两拱脚中间，吊车支立与 24#小里程及25#大里程侧墩身旁底面上，距离墩身:4.5m，作业半径 7.5m 以内，起重高度为 12m，臂杆角度与水平面角度为 65。70。 ，臂长在 17m-20m 之间，平面示意图如下： 根据 25T 吊车性能表查的作业半径 7.5m，臂
6、长 17-20m 时，吊车的最大吊重量为 9.1T6T,满足要求。 地泵吊装示意图 地泵起吊时，吊点设置于地泵四角， 采用 20mm6*19 钢丝绳，每根钢丝绳平均容许拉应力为 1.5T，根据钢丝绳容许拉应力公式得 取钢丝绳荷载不均匀系数 a 为 0.85，安全系数为 6，采用四根20mm 钢丝绳能满足要求。 地泵直接吊到梁面两个拱脚之间，管道的配置线路应最短，尽量少用弯管和软管，避免使用弯度过大的弯头，泵机出口设置 1m 长的水平管，接 1 节 90 度圆弧弯管，然后接直管至拱肋泵送阀门处，阀门采用 DN125泵管截止阀，再由阀门接到压浆管，压浆管采用一节 90 度圆弧弯管，此节弯管伸入到拱
7、肋（腹板）内部 0.5m，方向与拱肋（腹板）平行。平面布置图如下： 混凝土压注时，首先将罐车内的混凝土放入汽车泵内，然后由汽车泵泵送到梁上地泵内，再由地泵泵入拱肋（腹板）内。刚开始泵送混凝土时，应缓慢压送，同时应检查泵机是否运转正常，管道接头是否严密，有无漏气、漏浆、漏水，如有异常情况，应停泵检查，修理好后再转入正常工作。混凝土泵送示意图下图 混凝土泵送示意图 2.5 拱肋（腹板）混凝土泵送 压注前用清水将钢管内从拱顶向下冲洗，在拱脚处开设排渣孔排出管内渣物。混凝土入管前做混凝土的坍落度试验，确保坍落度不小于180mm，初始扩展度550，保持可泵性，避免堵管。 管内混凝土压注是从两侧拱脚向拱顶
8、对称压注，为了保证管芯混凝土的压注质量，充分密实，在拱顶处设置了隔板，将钢管分为两部分，防止从一侧压注上来的混凝土流向另一侧；距拱顶隔板 4050 cm 处对称设置两个 125mm 的排气(浆)管，管长 100200cm，使管内气体充分排出，当管内灌满混凝土时，全部灰浆和部分混凝土从排气(浆)管排出，此时证明压浆饱满。 泵送过程中,应注意观测拱轴线的变位情况，出现变位较大及时通知现场负责人，采取有效措施。 泵送过程中由专人敲击检查填充的密实度，敲击排气孔附近，控制泵送节奏，特别快到隔仓板时要放慢浇筑速度、以防压力过猛、鼓破隔仓板。 混凝土压注完毕后及时对拱内混凝土的密实情况进行检查，密实度应大
9、于或等于 99%。采用超声波检测为主，人工检测为辅，检测过程中发现不密实的部位应采用钻孔压浆法进行补强，然后将钻孔补焊封固。 拱肋砼压注过程中必须连续进行，一次完成，中途不得停顿，拱肋泵送时需待上端排气孔溢出混凝土后方可停止泵送。 压注过程中根据钢管每端每车(10m3)的压注时间来控制压注的平衡性，根据每端第一车(10m3)压注完成相差时间调整快的一端的压注速度，使两端压注速度趋于平衡。 2.6 横撑、斜撑混凝土泵送 横撑、斜撑管内混凝土采用臂长为 53 米的泵车泵送，支立位置如下图所示 横撑、斜撑压浆管及排气（浆）管直径为 125mm，分别设置在钢管两端顶部，管长 100200cm。混凝土泵
10、送时从压浆孔泵入混凝土后，安排专人敲击出气孔处钢管，确保管内气体充分排出，当管内灌满混凝土时，全部灰浆和部分混凝土从排气(浆)管排出，此时证明压浆饱满。 2.7 施工注意事项 正常泵送过程中应保持连续泵送，尽量避免泵送过程中断。 在泵送过程中如出现砼泵送困难，不应勉强提高压力进行泵送，应用木槌敲击管线中的弯管等部位，使泵进行反转或放慢泵送速度，防止管线堵塞。 砼泵使用完毕及时清洗，清洗用水不得排入浇筑的砼内，清洗之前一定要反转泵吸料，降低管线内的剩余压力。 现场备用同样数量的泵管、弯头、密封圈一套，对备用管道的更换要先行试验，确保熟练掌握。 3.结束语 在施工过程中，混凝土二级泵送解决了系杆拱混凝土浇筑高度的难题，保证了施工质量，降低了施工成本。混凝土的泵送压力，泵送高度，泵送混凝土的配合比及对设计意图的正确理解等是工艺成功的关键 参考文献 赵志缙. 泵送混凝土. 中国建筑工业 马保国. 新型泵送混凝土技术及施工. 化学工业出版社
