百米薄壁高墩施工技术.docVIP

一、工程概况 　　歹阳河大桥位于贵州省织金县熊家场乡白苗寨以北100m处，为黄织铁路跨越歹阳河而设；桥跨为2-24m+3-32m+（52+96+52）m预应力钢筋砼连续刚构+1-32m，桥梁全长392.62m；该桥黄桶端78.7m长度位于R＝1600m的缓和曲线上，其它位于直线上，全桥均在+11.2‰坡道上；该桥6#主墩高94m，矩形空心墩，基础为嵌岩基础；7#主墩墩高100米，矩形空心墩，基础为嵌岩基础。桥址区属中山深切峡谷地貌，海拔在1165～1395m，相对高差230m.沿线地形起伏较大，桥位两端地势十分险峻，两侧山坡上植被稀少，生长有一般杂木和灌木丛。桥下DK34+241.5～DK34+262.5段为歹阳河，水流顺畅，流速较快。桥址区域属“V”型河谷，两岸斜坡30～60度，局部陡立。地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水、溶岩水，地下水主要接受大气降水补给，地表水与地下水有相互补关系。 　　二、施工方案的选定 　　由于桥址区属中山深切峡谷地貌，地面起伏大，施工条件相对恶劣，这就要求施工方案必须解决垂直运输、水平运输、混凝土输送、支架模板等问题。由于高度和地形的限制，无法修便道到达每一个墩台。垂直运输方面，因为全桥的桥墩高度高，其中1＃敦高16.6m、2＃敦高21.6m、3＃敦高41m、4＃敦高57m、5＃敦高58.7m、6＃敦高94m、7＃敦高100m、8＃敦高29.1m，混凝土、钢筋用量大，若采用井架或塔式吊机至少需要5台，而且主墩承台面积小，安装塔式吊机仍要增加塔座基础混凝土，增加安装费用。另外，因桥址位置地形高峻陡峭，交通不便，采用履吊或汽车吊也难以移动。为满足全桥材料运输需要，沿全桥中线架设长428米、吊重15吨的缆索吊一套，即满足主墩施工需要，又兼顾边墩施工材料倒运的需要，这样就解决了材料水平运输的问题。施工中我们首先在河的西岸修通便道至7＃墩，在7＃墩下设置材料中转平台。人员的施工作业通道方面：6＃、7＃主墩采用两台SC200型工业电梯上下，其他墩身充分利用墩身内检查设备进行上下，确保了人员的上下安全。混凝土的输送采用一台HBT60C-1816型拖式混凝土输送泵。模板方面：在施工准备期间，拟定了滑模和缆索吊翻模两种施工方案。滑模配套设备较多，施工机具投入大；模板刚度高，自重大；混凝土外观质量差，施工纠偏困难；一旦开始施工，不得中断，雨季施工质量难以保证。翻模配套设备较少，施工机具投入小；模板刚度要求低，自重小；混凝土外观质量容易控制，施工纠偏容易，可以连续或间断施工，故在施工中选择了翻模施工。 　　三、远距离混凝土的输送 　　混凝土施工是本工程的重点难点，混凝土水平输送距离最远达到400米，垂直距离高达178米，这对混凝土的和易性要求较高。由于工程处在贵州山区，方圆几百公里未见河砂资源，细骨料只能采用机制砂，细度模数3.1～3.4，属粗砂。采用机制砂存在以下几个问题：1、机制砂无论在强度、级配、颗粒形状都无法与河砂相比较，容易泌水，流动性差，这无形中增加了远距离泵送混凝土的难度。2、机制砂含粉量比较高，吸水比较大，这就要求增加水的用量，水灰比增加，混凝土强度下降。3、机制砂的比表面积较大，摩擦力增加，需要较多的胶凝材料，增加施工成本。针对以上问题，在考虑技术可行及经济合理后，通过多次的混凝土配合比试验，采用了以下针对措施解决泵送混凝土问题：1、粗骨料采用二级级配，确保混凝土级配的更加合理。2、加入级粉煤灰作为混凝土掺和料，增加混凝土的胶凝材料，降低泵送阻力，提高细骨料中细颗粒组分。同时减少水泥用量，降低混凝土水化热，降低混凝土成本。3、加入高效缓凝减水剂，降低水灰比，防止混凝土裂缝，保证强度，增加可泵性。通过多次的试验后，最后确定C35墩身混凝土的最佳理论配比为（P.O42.5水泥：机制砂：5～26.5mm碎石：5～16mm碎石：水：HF-1缓凝高效减水剂：级粉煤灰）1：2.36：1.28：1.28：0.48：0.0108：0.2，每立方混凝土用量为371：876：474：474：178：4.01：74.2. 　　在施工过程中，为了确保混凝土质量及混凝土的可泵性，采用了以下施工措施：（1）施工前对砂、石、水泥等原材料的产地进行考察，对原材料进行试验检查，保证原材料合格；碎石采用硬质岩石灰岩打制的碎石，洁净无杂质，级配良好；外加剂选用正规厂家产品，并经检验合格；墩身混凝土使用同一厂家、同品种、同强度等级水泥、同品种脱模剂，以保持混凝土外观颜色一致。（2）严格按配合比施工，砂、碎石、水、粉煤灰、减水剂计量采用自动计量设备，配料偏差粗、细骨料控制在±2％之内，水、粉煤灰、外加剂控制在±1％之内。（3）增加搅拌时间，搅拌时间由设计的2分钟增加至3～4分钟。（4）严格控制减水剂掺量及混凝土用水量，坍落度控制在18cm～