钢管拱桥拱肋混凝土顶升浇注施工工法.pdf

本发明创造涉及一种钢管拱桥拱肋混凝土顶升浇注施工工法，通过选择输送泵、灌注孔设定、反压孔的设置、清洗钢管、拱肋混凝土搅拌、泵送混凝土、反压管排出混凝土、停止泵送和混凝土检测对钢管拱桥拱肋进行混凝土顶升浇注的方法，通过施工流程及对灌注混凝土配合比的选择，提高了钢管拱的自密性和免振捣的性能，增加了桥梁拱肋结构的强度。

1.  一种钢管拱桥拱肋混凝土顶升浇注施工工法，包括混凝土输送管和搭建钢管，其特征在于如下步骤：
1）选择输送泵：输送泵的额定扬程大于1.5倍灌注顶面高度；
2）灌注孔设定：灌注孔孔径与混凝土输送管孔径相等，且与钢管轴线呈30度夹角，方向向上；
3）反压孔的设置：在搭建钢管拱背上设置反压孔，反压孔直径100mm，长1.5m；
4）清洗钢管：通过反压管对钢管进行冲洗，同时在搭建钢管拱脚开孔；
5）拱肋混凝土搅拌：对混凝土原料进行搅拌；
6）泵送混凝土：先泵送1.5m³水泥砂润滑管道，然后泵送步骤5）中搅拌后的混凝土，泵送由搭建钢管拱脚开始连续对称灌注，泵送同时对拱脚、四分之一高度、八分之一高度、拱顶位置高程、拱轴线变化、焊缝位置和拱肋应力变化进行监测；
7）反压管排出混凝土：反压管在步骤6）后会冒浆，然后继续压注混凝土，浮浆全部排完出现合格混凝土后停止泵送；
8）停止泵送：关闭止流阀，停止泵送；
9）混凝土检测：用超声波检测每根搭建钢管拱脚、L/8、L/4、3L/4、拱顶及拱肋接头位置。

2.  如权利要求1所述的钢管拱桥拱肋混凝土顶升浇注施工工法，其特征在于：所述的步骤6）中混凝土的灌注顺序按左侧下拱肋、右侧下拱肋、左侧上拱肋、右侧上拱肋、左侧腹板和右侧腹板的顺序依次进行灌注。

3.  如权利要求1所述的钢管拱桥拱肋混凝土顶升浇注施工工法，其特征在于：所述的步骤5）中的混凝土由粗骨料、针片状颗粒、细骨料、减水剂、微膨胀剂、二级粉煤灰和缓凝剂组成，泵送高度50~100m时，粗骨料最大粒径与管径之比为1:3~1:4；泵送高度在100m以上时，为1:4~1:5，针片状颗粒含量小于等于10%，细骨料采用中砂，通过0.315mm筛孔的砂不少于15%，在10s时相对压力泌水率不宜超过40%，水灰比小于0.35，坍落度16~22cm。

4.  如权利要求3所述的钢管拱桥拱肋混凝土顶升浇注施工工法，其特征在于：所述的
减水剂为FDN型、M型、YJ-2型或UNF2型，减水剂掺加量为水泥量的0.9%~1.2%，微膨胀剂可选用UEA，掺入量为水泥量的10%~20%。

5.  如权利要求3所述的钢管拱桥拱肋混凝土顶升浇注施工工法，其特征在于：所述的二级粉煤灰为水泥量的5%~ 10%。

6.  如权利要求3所述的钢管拱桥拱肋混凝土顶升浇注施工工法，其特征在于：所述的坍落度为18~20cm。

7.  如权利要求1所述的钢管拱桥拱肋混凝土顶升浇注施工工法，其特征在于：所述的步骤1）中的输送泵可以设置为一级泵送或二级泵送。

钢管拱桥拱肋混凝土顶升浇注施工工法
技术领域
本发明涉及一种浇筑施工工法，特别是一种钢管拱桥拱肋混凝土顶升浇注施工工法，属于桥梁建筑作业领域。
背景技术
钢管混凝土灌注是钢管拱桥施工的重要工序，保证钢管混凝土的灌注质量是保证钢管混凝土拱肋安全受力的一个关键环节，而且对混凝土收缩补偿性的要求也具有一定要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种钢管拱桥拱肋混凝土顶升浇注施工工法，施工流程及对灌注混凝土配合比的选择，提高了钢管拱的自密性和免振捣的性能，增加了桥梁拱肋结构的强度。
为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种钢管拱桥拱肋混凝土顶升浇注施工工法，包括混凝土输送管和搭建钢管，步骤如下：
1) 、选择输送泵：输送泵的额定扬程大于1.5倍灌注顶面高度；
2)、灌注孔设定：灌注孔孔径与混凝土输送管孔径相等，且与钢管轴线呈30度夹角，方向向上；
3) 、反压孔的设置：在搭建钢管拱背上设置反压孔，反压孔直径100mm，长1.5m；用于排除浮浆并发挥反压作用；
4) 、清洗钢管：通过反压管对钢管进行冲洗，同时在搭建钢管拱脚开孔；对钢管进行清洁和润滑，在钢管拱脚开孔，将冲洗水排放干净；
5)   、拱肋混凝土搅拌：对混凝土原料进行搅拌；
6) 、泵送混凝土：先泵送1.5m³水泥砂润滑管道，然后泵送步骤5）中搅拌后的混凝土，泵送由搭建钢管拱脚开始连续对称灌注，泵送同时对拱脚、四分之一高度、八分之一高度、拱顶位置高程、拱轴线变化、焊缝位置和拱肋应力变化进行监测；
7)、反压管排出混凝土：反压管在步骤6）后会冒浆，然后继续压注混凝土，浮浆全部排完出现合格混凝土后停止泵送；
8) 、停止泵送：关闭止流阀，停止泵送；
9) 、混凝土检测：用超声波检测每根搭建钢管拱脚、L/8、L/4、3L/4、拱顶及拱肋接头位置。
优选的，所述的步骤6）中混凝土的灌注顺序按左侧下拱肋、右侧下拱肋、左侧上拱肋、右侧上拱肋、左侧腹板和右侧腹板的顺序依次进行灌注。
优选的，所述的步骤5）中的混凝土由粗骨料、针片状颗粒、细骨料、减水剂、微膨胀剂、二级粉煤灰和缓凝剂组成，泵送高度50~100m时，粗骨料最大粒径与管径之比为1:3~1:4；泵送高度在100m以上时，为1:4~1:5，针片状颗粒含量小于等于10%，细骨料采用中砂，通过0.315mm筛孔的砂不少于15%，在10s时相对压力泌水率不宜超过40%，水灰比小于0.35，坍落度16~22cm。
优选的，所述的减水剂为FDN型、M型、YJ-2型或UNF2型，减水剂掺加量为水泥量的0.9%~1.2%，微膨胀剂可选用UEA，掺入量为水泥量的10%~20%。加微膨胀剂以抵消混凝土收缩。
优选的，所述的二级粉煤灰为水泥量的5%~ 10%。以增加和易性，降低水化热。 
优选的，所述的坍落度为18~20cm。
优选的，所述的步骤1）中的输送泵可以设置为一级泵送或二级泵送。
本发明带来的有益效果为：因采用泵送混凝土，且工艺为免震捣，减少了噪音污染和扬尘对周围环境的污染。为同类工程施工提供了丰富的施工经验和技术指标，取得了很好的社会效益和环保效益，整个施工过程中质量、安全、进度及成本等方面均得到有效的控制，节约了工程成本，缩短了工期，实现了“节能减排”，取得很好的经济效益。
具体实施方式
一种钢管拱桥拱肋混凝土顶升浇注施工工法，包括混凝土输送管和搭建钢管，其特征在于如下步骤：
1) 、选择输送泵：输送泵的额定扬程大于1.5倍灌注顶面高度；
2) 、灌注孔设定：灌注孔孔径与混凝土输送管孔径相等，且与钢管轴线呈30度夹角，方向向上；
3)、反压孔的设置：在搭建钢管拱背上设置反压孔，反压孔直径100mm，长1.5m；
4) 、清洗钢管：通过反压管对钢管进行冲洗，同时在搭建钢管拱脚开孔；
5) 、拱肋混凝土搅拌：对混凝土原料进行搅拌；
6) 、泵送混凝土：先泵送1.5m³水泥砂润滑管道，然后泵送步骤5）中搅拌后的混凝土，泵送由搭建钢管拱脚开始连续对称灌注，泵送同时对拱脚、四分之一高度、八分之一高度、拱顶位置高程、拱轴线变化、焊缝位置和拱肋应力变化进行监测；
7)、反压管排出混凝土：反压管在步骤6）后会冒浆，然后继续压注混凝土，浮浆全部排完出现合格混凝土后停止泵送；
8) 、停止泵送：关闭止流阀，停止泵送；
9) 、混凝土检测：用超声波检测每根搭建钢管拱脚、L/8、L/4、3L/4、拱顶及拱肋接头位置。
优选的，所述的步骤6）中混凝土的灌注顺序按左侧下拱肋、右侧下拱肋、左侧上拱肋、右侧上拱肋、左侧腹板和右侧腹板的顺序依次进行灌注。
优选的，所述的步骤5）中的混凝土由粗骨料、针片状颗粒、细骨料、减水剂、微膨胀剂、二级粉煤灰和缓凝剂组成，泵送高度50~100m时，粗骨料最大粒径与管径之比为1:3~1:4；泵送高度在100m以上时，为1:4~1:5，针片状颗粒含量小于等于10%，细骨料采用中砂，通过0.315mm筛孔的砂不少于15%，在10s时相对压力泌水率不宜超过40%，水灰比小于0.35，坍落度16~22cm。
优选的，所述的减水剂为FDN型、M型、YJ-2型或UNF2型，减水剂掺加量为水泥量的0.9%~1.2%，微膨胀剂可选用UEA，掺入量为水泥量的10%~20%。
优选的，所述的二级粉煤灰为水泥量的5%~ 10%。
优选的，所述的坍落度为18~20cm。
钢管拱肋混凝土施工要选择在常温下进行，准备好高压水枪，在温度升高时可给钢管拱喷水降温，并防止突然升温给浇筑带来不利影响，混凝土顶升时，需测量拱肋表面温度，拱肋混凝土由高压固定泵自拱脚压注管自下而上灌入拱肋无需振捣。开始泵送时，要保证泵机处于低速压送状态，并注意观察泵的压力和各部件工作情况，待压送顺利后方可提高压送速度，泵送混凝土的压送顶升要连续进行，尽量避免停泵，当混凝土供应不足时，要降低压送速度，以免中断，当混凝土压送困难时，泵压升高，管路产生振动时，不可以强行压送，需对管路进行检查，并放慢压送速度或使泵反转，以防堵塞，压送混凝土时，料斗需装满混凝土。在混凝土压送过程中，如吸入空气，应立即反泵，将混凝土抽回到料斗内，待除去空气后改为正转，当输送泵管被堵塞时，可用木槌敲击管路，找出堵塞的管段，关闭防回流截止阀，待混凝土泵卸压后拆卸堵管的管段，取出堵塞的混凝土杂物，并检查其余管路无堵塞后才可接管，重新压送混凝土时，需打开防回流截止阀再行泵送，当排浆孔有浆排出时，放慢泵送速度，每泵一下需停一下，直到干净混凝土溢出为止，然后稳压，关闭防回流截止阀。
以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，也应视为属于本发明的保护范围。