拱圈混凝土澆筑施工技術

□田 濤 王 科

（陜西水利水電工程集團有限公司）

拱圈混凝土澆筑施工技術

□田 濤 王 科

（陜西水利水電工程集團有限公司）

文章結合工程實際，對于工程施工中拱圈混凝土澆筑施工技術進行了相關研究探討，具體分為拱圈鋼筋工程、拱圈模板工程和拱圈混凝土工程三個施工部分，分析結果表明，拱圈混凝土的內在質量和外在質量均嚴格控制。混凝土澆筑時保證澆筑進度和振搗密實，所有施工縫認真鑿毛清潔，鋪設高標號水泥砂漿，確保新老混凝土的結合強度，并注意混凝土養(yǎng)生，所有主拱圈外表面均達到平整、光潔和全橋混凝土顏色一致。

拱圈混凝土；澆筑；施工技術

1 工程概況

本工程拱圈為3跨各43m跨徑的板拱型式，拱圈矢高12.50m，矢跨比1/3.44，采用變截面拋物線結構型式，拱頂厚度0.80m，拱腳厚度1.20m，拱圈寬度為5.65m，混凝土設計標號為C30W6F100，混凝土方量為960.12m3，鋼筋79.46T。

2 拱圈鋼筋工程

2.1 鋼筋基本要求

鋼筋進場后要在監(jiān)理工程師的見證下取樣送檢，作相應試驗，合格后報監(jiān)理工程師審核通過方可使用。鋼筋的品種、規(guī)格、數(shù)量必須準確無誤。

2.2 鋼筋加工

鋼筋的表面應潔凈，使用前應將表面油漬、漆皮、浮銹等清除干凈。監(jiān)理工程師驗收合格后方可下料彎制。鋼筋應平直、無局部彎折，成盤的鋼筋和彎曲的鋼筋均應調直。鋼筋的彎制和末端彎鉤應符合設計要求和規(guī)范中的規(guī)定。

2.3 鋼筋現(xiàn)場安裝與連接

縱向主筋的現(xiàn)場連接采用幫條焊接。按照設計圖紙要求，縱向主筋①、②、③、④號筋采用幫條焊接，幫條長度為10d，幫條鋼筋采用與主筋同鋼號、同直徑的鋼筋制成，其余鋼筋采用單面焊接，焊接長度為10d。

圖1 幫條焊單面焊縫示意圖

縱向主筋的焊接接頭在鋼筋安裝時，應該滿足規(guī)范要求，即接頭長度區(qū)段內，同一根鋼筋不得有兩個接頭，配置在接頭長度區(qū)段內受力鋼筋，其接頭的截面面積，在受拉區(qū)不應超過總截面面積的50%，焊接接頭長度區(qū)段指35d（d為鋼筋直徑）且≥50cm。

圖2 間隔縫內鋼筋接頭布置平面圖

鋼筋焊接前必須進行試焊，按規(guī)范要求使用E5016（506）焊條，焊條在使用前必須烘干，現(xiàn)場取樣，送檢試驗合格后方可正式施焊。

拱圈底模鋪好，預壓結束后，即測設中線、邊線、標高，標出各分段點的位置，作為安裝其他模板及綁扎鋼筋的依據(jù)。拱圈鋼筋安裝先加工彎制，吊運至拱架上就地焊接及綁扎施工。鋼筋焊接綁扎順序按先安箍筋后穿主筋的辦法，拱跨1/4處至拱頂段先穿主筋后套箍筋，以利施工。

按規(guī)范規(guī)定，分段澆筑拱圈混凝土，嚴禁通長設置鋼筋，拱圈上面和側面鋼筋必須在間隔槽內斷開，澆筑間隔槽混凝土之前方允許焊接，底部鋼筋可以連接，接頭的設置滿足規(guī)范中焊接接頭的截面面積不應超過總截面面積的50%即可。

拱圈鋼筋保護層厚度為50mm，鋼筋綁扎時，應校核鋼筋網片間距，以保證鋼筋網片的保護層符合要求。

混凝土澆筑前，對鋼筋再次進行除銹和清理，經監(jiān)理工程師驗收合格后方可進行下道工序。

3 拱圈模板工程

拱圈模板底模宜采用多層板（或竹膠板）、鏡面板，模板之間的拼縫用膠凝材料填充，確保不漏漿。

底模鋪設前，按照拱圈設計線形復核每根立桿上15cm×15cm承重方木的標高，并要預留施工拱度。為保證拱圈線形，在承重方木上加裝三角楔塊或定型圓木，掛線繩調整使弧度平順，確保底模安裝牢靠。

側模板應按拱圈弧線分段制作，對拉絲桿固定牢靠。對拉絲桿的間距≤1m，梅花型布置。模板接縫處粘貼雙面膠條填實，保證板縫拼接嚴密，不漏漿。

在拱軸線與水平面傾角較大區(qū)段，應設置頂面蓋板，采用3cm厚木板，寬度30～40cm，長度大于拱圈寬度。使用前用刨床處理，蓋板拼接嚴密，澆筑混凝土過程每隔1.50m左右空出一塊蓋板不安裝，作為澆筑口和振搗器工作窗口，保證振搗質量。

模板表面刷脫模劑，嚴禁污染鋼筋。

4 拱圈混凝土工程

工程采用商品混凝土，由混凝土運輸車運至現(xiàn)場，現(xiàn)場南北兩臺塔吊吊運入模澆筑，并備用一臺50T汽車吊預防突發(fā)事件的發(fā)生。

4.1 混凝土澆注

拱圈混凝土施工時沿拱跨方向分段，由拱腳向拱頂對稱進行澆筑，準確控制兩端澆注速度。

一跨拱圈混凝土分7段進行澆筑，第一段長度8.41m，混凝土方量為64m3，第二段長度4.50m，混凝土方量為29.60m3，第三段長度為7.50m，混凝土方量為43.20m3，第四段長度為4.50m，混凝土方量為30.50m3，分段之間設五、六、七段間隔槽，槽寬150cm，滿足鋼筋搭接的處理要求，3個間隔槽混凝土方量分別為9.20m3，8.40m3，7.20m3，拱圈混凝土澆筑方量包含拱上排架基礎放大部分。

拱圈混凝土施工時沿拱跨分段對稱澆筑，準確控制兩端的澆筑速度，各分段混凝土要連續(xù)澆筑，不得中斷，三跨拱圈混凝土澆筑同時進行，若澆筑強度不滿足同時澆筑的需要，可先澆筑邊跨拱段，完成后立即澆筑中跨相同拱段。每跨間隔槽設6處，間隔槽寬1.50m，各段接縫面與拱軸線垂直，按對稱原則先澆筑拱頂8.41m拱圈，再澆筑拱腳部分，下來澆筑拱頂塊兩側，最后澆筑拱腳上部兩塊，各分段內混凝土應連續(xù)一次澆筑完畢，因故中斷時，應澆筑成垂直于拱軸線的施工縫，如已澆筑成斜面，應鑿成臺階結合面（見圖3），間隔槽混凝土待拱圈分段澆筑完成后且強度達到設計強度的75%，養(yǎng)護7d后及結合面施工縫處理后，由拱腳處向拱頂對稱澆筑。

每跨均衡上升，兩側同時澆筑，控制混凝土澆筑速度，上升速度＜0.50m/h，兩側不平衡方量≤1.50m3，減小不對稱、不平衡施工對結構的影響水平。

混凝土振搗采用插入式振動器，振動器移動距離不得超過其作用半徑的1.50倍;與側模應保持在一定的間距，插入下層混凝土5～10cm，每一處振動完畢后應邊振動邊徐徐提出振動棒，應避免振動棒碰撞模板、鋼筋，插棒時布點均勻，對拐角和斜坡死角處應加密布點，不得漏振或過振。混凝土振搗原則：混凝土不再下沉、不再冒泡、表面開始泛漿后為止。

圖3 臺階形施工縫示意圖

拱圈澆筑過程中，控制澆筑速度和調整澆筑部位，并安排專人檢查下部支架，因受壓不一致造成支架松動及變形要及時處理，確保支架安全。

間隔槽應選擇在一天中溫度相對較低且處于溫度即將上升的凌晨，時間段為6-9點，要求上午9點前必須合龍完畢。合攏溫度設計沒有規(guī)定就控制在5～15℃，超過9點，地表溫度上升，停止?jié)仓g隔槽混凝土。

各分段混凝土在澆筑收尾時，為保證拱圈混凝土澆筑質量，確保密實，保證拱圈的有效斷面，超澆一部分混凝土，寬度≥30cm，待其初凝后鑿除。

為縮短拱圈合攏和支架拆除時間，間隔槽內的混凝土采用比拱圈混凝土高一等級的微膨脹C35混凝土。

4.2 養(yǎng)護及拆模

混凝土澆注完成并初凝后，立即鋪保溫棉覆蓋灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不低于7d，在混凝土初凝前不得受水沖蝕。

拱圈連續(xù)澆水養(yǎng)護7d，并達到設計強度的100%，方可拆模。

5 結論與討論

混凝土施工過程中嚴格保證質量，混凝土澆筑完畢應立即進行養(yǎng)護，混凝土養(yǎng)護對混凝土質量保證至關重要。

拱圈各階段施工均注意對稱均衡施工，以免拱軸線發(fā)生不正常變形，導致發(fā)生安全和質量事故。

主拱圈混凝土的內在質量和外在質量均嚴格控制。混凝土澆筑時保證澆筑進度和振搗密實，所有施工縫認真鑿毛清潔，鋪設高標號水泥砂漿，確保新老混凝土的結合強度，并注意混凝土養(yǎng)生，所有主拱圈外表面均達到平整、光潔和全橋混凝土顏色一致。

施工每階段均要進行施工觀測，控制主拱圈的變形。嚴格控制主拱圈的輪廓尺寸，施工誤差限制在施工規(guī)范允許范圍之內，防止主拱圈混凝土開裂和棱邊碰損，待混凝土強度達到有關要求后方可拆模。

［1］張順哲，王偉，等.小跨徑拱橋主拱圈混凝土一次性澆筑［J］，市政技術，2013（S1）：71-73.

［2］楊杰，拱橋主拱圈混凝土澆筑長度分析探討［J］，公路交通科技∶應用技術版，2015（5）：222-223.

U445.57;U445.4

B

1673-8853（2017）09-0047-02

田濤（1982.6-），男，工程師，主要從事施工管理工作。

2017-6-15

編輯：劉長垠 韋詩佳