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南陽公鐵兩用長江大橋大型盆式橡膠支座重力式注漿技術(shù)
摘要:高強度灌漿料以特種水泥作為結(jié)合劑,特選高強度材料為骨料,輔以高流態(tài),微膨脹,防離析等物質(zhì)配制而成。 具有自流性好,快硬、早強、高強、無收縮、微膨脹;無毒、無害、不老化、對水質(zhì)及周圍環(huán)境無污染,自密性好、防銹等特點。在施工方面具有質(zhì)量可靠,降低成本,縮短工期和使用方便等優(yōu)點
1、工程概述
武漢天興洲公鐵兩用長江大橋位于既有武漢長江二橋下游9.5Km處天興洲江段。大橋正橋從北岸諶家磯長江大堤堤腳DK7+449.4向南跨長江北汊上天興洲,越長江南汊至青山DK12+106.5止,全長4657.1m。公路橋在南汊正橋主孔和兩端與鐵路橋共橋,上下層布置,從027#墩公鐵分離,鐵路橋采用80m連續(xù)梁跨越長江北汊,由北向南橋式布置為4*40.7+54.2+80+80+54.2m。主墩為墩梁獨立形式,支座采用KTPZ系列大型盆式支座,設(shè)計圖紙要求支座安裝固定采用自流平式重力注漿。
2、方案選用
通過做自流平注漿試驗,確定采用無收縮高強度灌漿料重力式單向灌注工藝。即將漿料直接自模板口灌入,完全依靠漿料自重自行流平并填充整個灌注空間;若灌注面積較大、結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜或空間很小而距離很遠時,可采用"高位漏斗法灌漿"或"壓力法灌漿"進行灌漿,以確保漿料能充分填充各個角落。試驗配合比為灌漿料:水為1:0.13.
高強度灌漿料以特種水泥作為結(jié)合劑,特選高強度材料為骨料,輔以高流態(tài),微膨脹,防離析等物質(zhì)配制而成。 具有自流性好,快硬、早強、高強、無收縮、微膨脹;無毒、無害、不老化、對水質(zhì)及周圍環(huán)境無污染,自密性好、防銹等特點。在施工方面具有質(zhì)量可靠,降低成本,縮短工期和使用方便等優(yōu)點。從根本上改變支座底座受力情況,使之均勻地承受支座的全部荷載,從而滿足鐵路客運專線橋梁支座的安裝要求。
3、施工方法
1.進場檢查
支座進入工地后,首先應(yīng)對支座的外觀尺寸和組裝質(zhì)量進行檢查。然后對支座出廠質(zhì)量說明及相關(guān)證書進行檢查,確保支座質(zhì)量符合設(shè)計和規(guī)范要求。
按照設(shè)計要求,KTPZ系列盆式橡膠支座采用預(yù)埋套筒和錨固螺栓的連接方式(預(yù)埋工作在砼澆注前已做)。支座安裝前,應(yīng)檢查支座連接狀況是否正常,但不得隨意松動上下支座連接螺栓。
2.基礎(chǔ)處理
鑿毛支座就位部位的支承墊石表面,使支座底面與支承墊石之間留有20~30mm空隙,清除預(yù)留錨栓孔中的雜物,清掃干凈,不得有碎石、浮漿、灰塵、油污和脫模劑等雜物。
3. 調(diào)整支座
用鋼楔塊鍥入支座四角,找平支座,并將支座調(diào)整到設(shè)計標高。
4. 支模
根據(jù)確定的灌漿方式和灌漿施工圖支設(shè)模板,模板定位標高應(yīng)高出設(shè)備底座上表面至少50mm,模板必須支設(shè)嚴密、穩(wěn)固,以防松動、漏漿。安裝灌漿用預(yù)制鋼模板時,模板底面設(shè)一層4mm厚橡膠防漏條,并通過鋼模螺栓聯(lián)結(jié)固定在支承墊石頂面。
當灌漿準備工作就緒,灌注支座下部及錨栓孔處空隙。灌漿過程應(yīng)從支座中心部位向四周注漿,直至從鋼模與支座底板四周間隙觀察到灌漿材料全部灌滿為止。
5. 復(fù)檢及濕潤處理
仔細檢查支座中心線位置、類型、標高是否符合要求。用水將支承墊石表面及預(yù)埋的支座螺栓孔內(nèi)充分濕潤。灌漿前1h,應(yīng)吸干積水。
6. 灌漿料的攪拌
按試驗所得的水料配合比確定加水量,拌和用水應(yīng)采用飲用水,水溫以5~40℃為宜,可采用機械或人工攪拌。采用機械攪拌時,攪拌時間一般為1~2分鐘。采用人工攪拌時,宜先加入2/3的用水量攪拌2分鐘,其后加入剩余用水量繼續(xù)攪拌至均勻。我部選用人工手電鉆式攪拌,灌漿料每袋25公斤加水量請按配合比加水量摻入。攪拌開始先在鐵桶內(nèi)加入少量的水,然后將一半料(約12.5kg)倒入桶內(nèi)攪拌15-30秒,再將剩余的一半倒入一起攪拌。攪拌時間時間3-5分鐘,從開始到結(jié)束應(yīng)控制在規(guī)定時間內(nèi)。攪拌時,攪拌葉片應(yīng)上下左右移動,以便桶底和桶壁上粘附的料能得到充分攪拌,但葉片不得提出漿料液面,以免空氣被帶入,產(chǎn)生氣泡。
7. 灌漿
灌漿施工時應(yīng)符合下列要求:
1).漿料應(yīng)從一側(cè)灌入,直至另一側(cè)溢出為止,以利于排出支座與墊石混凝土基礎(chǔ)之間的空氣,使灌漿充實,直至從鋼模與支座底板四周間隙觀察到灌漿材料全部灌滿為止。
.2)灌漿開始后,必須連續(xù)進行,不能間斷,并應(yīng)盡可能縮短灌漿時間。灌漿前,應(yīng)初步計算所需的漿體體積,灌注實用漿體數(shù)量不應(yīng)與計算值產(chǎn)生過大誤差,應(yīng)防止中間缺漿
3).在灌漿過程中不宜振搗,必要時可用竹板條等進行拉動導(dǎo)流。
4).每次灌漿層厚度不宜超過100mm。
5).在灌漿施工過程中直至脫模前,應(yīng)避免灌漿層受到振動和碰撞,以免損壞未結(jié)硬的灌漿層。模板與設(shè)備底座的水平距離應(yīng)控制在100mm左右,以利于灌漿施工。
6)灌漿中如出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象,應(yīng)及時處理。
7)為提高灌漿料的強度,冬季需采取覆蓋、烘烤等措施保溫。在沒有可靠保溫措施、注漿材料低溫性能未進行試驗驗證時,嚴禁在負溫條件下進行注漿施工。
8.養(yǎng)護
灌漿完畢后30分鐘內(nèi),應(yīng)立即噴灑養(yǎng)護劑或覆蓋塑料薄膜并加蓋巖棉被等進行養(yǎng)護,或在灌漿層終凝后立即灑水保濕養(yǎng)護。
在不同溫度條件下的養(yǎng)護時間和拆模時間如下所示。日最低氣溫-10~0℃,拆模時間96h,養(yǎng)護時間14d;日最低氣溫0~5 ℃,拆模時間72h,養(yǎng)護時間10d;日最低氣溫5~15 ℃,拆模時間48h,養(yǎng)護時間7d;日最低氣溫≥15℃,拆模時間24h,養(yǎng)護時間7d。
拆模
砂漿強度達到20MPa后,才可拆除灌注模板及進行后續(xù)施工作業(yè)。灌漿材料終凝后,拆除模板及四周鋼楔塊,檢查是否有漏漿之處,必要時對漏漿處進行補漿,并用砂漿填堵鋼楔塊抽處后的空隙。擰緊下支座板錨栓,待灌注梁體砼后,及時拆除各支座的上、下支座連接鋼板及螺栓,并安裝支座鋼圍板。
目前我國鐵路處于跨越式飛速發(fā)展階段,客運專線及高速鐵路的大規(guī)模修建,對橋梁支座的性能提出了更高的要求,這就要求我們在施工中要大力采用新工藝、工法,大力創(chuàng)新,以適應(yīng)工程的需要。重力式支座注漿技術(shù)的采用,為結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)固性提供了良好的保障,是一項有良好應(yīng)用前景的施工方法,值得廣泛推廣。
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