拱肋安装及混凝土浇筑技巧

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：桁式钢管拱肋混凝土的浇筑顺序，一般为先下管、后上管或上、下管和相邻管的混凝土浇筑按一定程度交错进行或按设计要求进行。

1. 拱肋安装

钢管拱肋的安装，我国已建成的钢管混凝土拱桥中采用最多的施工方法为少支架或无支架缆索吊装、转体施工或斜拉扣索悬拼法施工。缆索吊装施工方法、转体施工方法在前面第四节、第五节中已经作了详细叙述，在此不再赘述。如图7.6.3 为钢管拱肋拼装流程示意图。

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图7.6.3　钢管拱肋拼装流程示意图

注：图中阿拉伯数字表示吊装就位顺序；罗马数字表示钢骨架分段。

2. 拱肋混凝土浇筑

根据钢管拱肋的截面形式及施工设备，钢管混凝土的浇筑可采用以下两种浇筑方法。

（1）人工浇筑法。这种方法是用索道吊点悬吊活动平台，在钢管拱肋顶部每隔4 m 开孔作为灌注孔和振捣孔。混凝土由吊斗运至拱肋灌注孔，混凝土由人工铲进，插入式和附着式振捣器振捣。

（2）泵送顶升浇筑法。这种方法适用于桁架式钢管拱肋内混凝土的浇筑，也可用于单管、哑铃形等实体形拱肋截面的混凝土浇筑。一般输送泵设于两岸拱脚，对称均衡地一次压注混凝土。在钢管上应每隔一定距离开设气孔，以减少管内空气压力，泵送之前，应先用压力水冲洗钢管内壁，再使水泥砂浆通过，然后连续泵送混凝土。图7.6.4 为泵送混凝土浇筑管内混凝土示例。

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图7.6.4　泵送混凝土浇筑管内混凝土示例

灌注混凝土的配合比除满足强度指标外，尚应注意混凝土坍落度的选择。对于泵送顶升浇灌法粗集料粒径可采用0.5～3 cm，水灰比不大于0.45，坍落度不小于15 cm；对于吊斗浇捣法粗集料粒径可采用1～4 cm。为满足上述坍落度的要求，应掺入适量减水剂。为减少收缩量，可掺入适量的混凝土微膨胀剂。

3. 浇筑混凝土注意事项

钢管混凝土填充的密实度是保证钢管混凝土拱桥承载能力的关键。钢管内混凝土是否灌满、混凝土收缩后与钢管壁形成空隙往往是问题关键所在。质量检测办法以超声波检测为主，人工敲击为辅。当然，采用小铁锤敲击钢管听声音的方法是十分简单和有效的，通过检测，有空隙部位必须进行钻孔压浆补强。施工中除应按设计要求进行外，还应注意以下几点：

（1）每根钢管的混凝土须由拱脚至拱顶一次连续浇筑完成，不得中断，且浇筑完成时间不宜超过第一根钢管混凝土的初凝时间，当钢管直径较大，混凝土初凝时间内不能浇完一根钢管时，可设隔板把钢管分为3 段或5 段，分段灌注。隔板钢板厚度应大于1.5 倍钢管壁厚。下一段开口应紧靠隔板，使两段混凝土通过隔板严密结合。隔板周边应与钢管内壁焊接。

（2）浇筑入口应设在浇筑段根部，应从两拱脚向拱顶对称浇筑。用顶升法浇筑时，严禁从中部或顶部抛灌。

（3）浇筑混凝土的前进方向，应每隔30 m 左右设一个排气孔，有助于排出空气，加强管内混凝土的密实度。

（4）桁式钢管拱肋混凝土的浇筑顺序，一般为先下管、后上管或上、下管和相邻管的混凝土浇筑按一定程度交错进行或按设计要求进行。

（5）浇筑时环境气温应大于5 °C。当环境气温高于40 °C，钢管温度高于60 °C 时，应采取措施降低钢管温度。

（6）因浇筑管道较小，要求混凝土有较高的和易性，为减小混凝土凝结时收缩，施工时应加入适量的减水剂和微膨胀剂，并注意振捣密实。

（7）管内混凝土的配合比及外掺剂等，应通过设计、试验来确定。施工中须严格管理，以确保钢管混凝土的质量。

大跨径钢管混凝土拱桥，混凝土灌注可以分环或分段浇筑，灌注时应从拱脚向拱顶对称进行。大跨径拱肋灌注混凝土时应对拱肋变形和应力进行观测，并在拱顶附近配置压重，以保证施工安全。

拱肋安装及混凝土浇筑技巧

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