連續梁0#塊超大體積一次性澆筑監理控制要點

黃 錚 中國鐵路上海局集團有限公司上海華東鐵路建設監理有限公司

1 前言

鄭阜高鐵跨泉河（45+75+172+75+45）m 連續梁，是國內首座采用五連跨三折線，非對稱不平衡曲弦鋼桁加勁連續梁，也是國內首座采用非固定支座漂浮結構設計的該類橋梁。

該0#塊結構復雜，鋼筋密集，預應力管道較多，預埋件安裝精度要求高，混凝土體積達1844 m3，鋼筋重量為4890.67 t，施工難度較大，全國同類橋梁尚屬首例。

該0#塊不僅澆筑時間長，還存在如何合理布料，振搗和保護預應力管道以及克服一次性澆筑達11 m 高度等重大技術難題。本人針對上述難題，組織現場監理人員和施工單位一道進行了“0#塊超大體積混凝土一次性澆筑施工工法”研究和技術創新，取得了非常好的效果。

2 工法特點

一次性澆筑避免了施工縫的產生，滿足大體積混凝土承受荷載大、內部受力相對復雜等結構特點，保證了結構的整體性和工程質量。

3 工藝原理

超大體積0#塊一次性澆筑，是指對需澆筑的混凝土經合理的配合比設計，并選用相應的原材，通過精心的施工組織，合理布料和振搗，采取有效的降溫措施，保證實體的一次性澆筑，滿足有效減少水化熱等等對混凝土影響的一種整體性澆筑方法。

4 施工工藝流程及監理控制要點

4.1 施工工藝流程（見圖1）

圖1 超大體積0#塊一次性澆筑工藝流程圖

4.2 監理控制要點

4.2.1 后場準備

（1）審查施工配合比設計

①做好合理的選材和科學的配比，使混凝土具有良好的工作性，拌合物具有較高的流動性，不分層、不離析。

②盡可能的減少水化熱的產生。大體積混凝土水化熱量大，內外溫差使內部產生壓應力，外部產生拉應力，容易產生裂縫。配比設計時考慮適當摻加粉煤灰和減水劑。

③混凝土施工配比設計時，不僅要充分考慮混凝土的強度，還要兼顧砼的耐久性。

（2）原材選用與質量控制重點滿足以下幾點要求：

①水泥選用低熱水泥，且考慮選用低泌水性的品牌，并適當添加一些減水劑。同時，首先考慮選用收縮性小或微膨脹的水泥，適當添加粉煤灰，提高砼的抗滲性、耐久性，減少收縮，提高混凝土的抗拉強度，抑制堿性骨料反應，減少新拌混凝土泌水等。

②選擇級配良好的粗細骨料。細骨料采用中砂，可減少水泥和水的用量，有利于減少水化熱的產生；粗骨料根據泵送的需要選用合適范圍內連續級配石子。

③監理嚴格控制粗細骨料的含泥量，含泥量大了對混凝土的強度、耐久性和抗凍性均有很大影響。

④監理督促施工單位選用高效減水劑和引氣劑，減少單位水和膠凝材料的用量，對提高砼力學、熱學、變形、耐久性等起著極為重要的作用。

（3）拌合站相關準備

拌合站承擔混凝土的生產和運輸，監理必須督促施工單位做好施工前的各項排查工作，確保設備良好運行，同時做好相關應急準備工作，如備用發電機的準備等。

4.2.2 澆筑現場準備

監理會同施工單位和建設單位派駐現場管理人員，研究和制定了相關方案和措施，具體做法是：

（1）進人通道疏通

在頂板中隔墻處左、右開設2 個進人通道。工人進入腹板及隔墻內部，疏通打灰通道。如遇到鋼筋密集區，無法滿足混凝土振搗要求，則在相應模板處開設窗口，從外部探入振搗棒進行振搗。

（2）下灰孔和振搗布置

①下灰孔按照間距3 m 左右布置，使用?200 cm 直徑鋼管作為下灰串筒，在腹板及隔墻位置布置26 根，離底不大于2 m。下灰孔選擇鋼筋非密集區，位置距離根據現場實際情況調整布置（見圖2）。

②在外側模板圓弧段安裝平板振搗器，高度離底1.5 m，距中線1.4 m。

③頂板底模開設兩個30 cm×30 cm 的下灰窗孔，下灰串筒伸入底板。

④腹板端部進人不便，在距底板倒角高度3 m 左右開設一排振搗窗孔，窗口大小30 cm×30 cm，邊腹板開設在腹板內側，中腹板左右交錯布設，振搗窗間距0.6 m。

⑤為防止支座處振搗不密實，在支座處設置振搗孔，采用?100 mmPVC管深入支座，隨混凝土澆筑高度向上抽拔。

⑥澆筑前，縱向預應力管道波紋管穿襯管保護，豎向和橫向錨口采用土工布填塞，波紋管接頭處采用膠帶纏緊，防止水泥漿進入，預留壓漿管口全部采用膠帶纏緊密封。

圖2 布料孔、振搗窗孔和下人孔布置圖

4.3 混凝土澆筑

澆筑順序：底板→腹板→頂板；順橋向澆筑混凝土順序：中間→兩端；橋面板橫向澆筑順序：中間→兩端，見圖3。

（1）澆筑前先對雜物進行清理，雜物沖洗完畢后及時封堵加固恢復，并檢查模板端頭板是否存在鋼筋孔洞或端頭模與底板接觸面間隙過大。監理檢查確認沒有問題后，簽署混凝土澆筑令。

圖3 澆筑順序圖

（2）澆筑時兩人一組負責一個振搗棒振搗作業，水平對稱澆筑，先澆筑底板至倒角上部30 cm 左右，待初凝后再連續澆筑腹板及頂板。每澆注300 m3，測量復核量測支架變形情況；澆筑過程中，監理隨時進行檢查。

（3）為了防止新老混凝土結合面出現裂縫，混凝土澆筑方向由中支點向懸臂端進行。分層澆筑，每層厚度宜30cm左右。

（4）0#塊支座澆筑，導管離底不大于2 m，從不同方位多處下灰，避免混凝土堆積。澆筑時注意塌落度、和易性，混凝土振搗及時跟進，澆筑到支座頂部時及時將鋼筋恢復連接。同時監理督促施工單位設專門技術人員盯控實施，監理有重點地進行盯控。

（5）50 型插入式振搗棒振搗時需快插慢拔，要垂直插至前一層澆筑混凝土5 cm-10 cm，嚴禁振搗棒拖曳混凝土，振搗棒移動間距不得超過有效半徑的1.5 倍（75 cm）。鋼筋密集部位特別注意振搗作業，避免出現蜂窩。

（6）對于支座及錨口位置，由于鋼筋較為密集，采取通過設置的振搗孔進行振搗，當50 振搗棒不能進入時，配備30 型振搗棒振搗。

（7）箱梁表層（頂板）厚度小、面積大、極易產生收縮裂縫，如發現鋼筋塌陷，保護層過大，監理要督促施工單位及時進行調整或添加鋼筋網片；振搗時注意與波紋管保持距離，注意防護墻豎墻預埋鋼筋處砼振搗作業，避免將預埋鋼筋振搗跑位偏移。

（8）澆筑過程中監理重點檢查波紋管保護、綜合接地、節點板預埋、接觸網支座基礎預埋、套筒預埋等結構尺寸位置。

（9）頂板波紋管比較密集，采用平板振搗器振搗。

（10）腹板圓弧段鋼筋密集，在外部加設附著式振搗器進行振搗。

（11）混凝土澆筑完畢，及時收面，按要求拉毛作業，覆蓋土工布灑水養生。

4.4 勞動組織

本次大體積混凝土一次性澆筑，砼方量大，連續澆筑時間較長，配備足夠的作業人員輪班以保證順利澆筑完成。

5 質量控制

5.1 監理質量控制標準

（1）混凝土原材料、配合比設計和拌和符合《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》TB10424第6.2節、第6.3節、第6.4節的相關要求。

（2）混凝土施工的檢驗符合《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》TB10424 第6.4.2～第6.4.11 和第6.4.14 條的相關規定。

（3）連續梁（剛構）懸臂澆筑梁端允許偏差和檢驗方法應符合TB10752-2018第10.1.25的相關規定。

（4）懸臂澆筑連續梁（剛構）梁體外形尺寸允許偏差和檢驗方法符合TB10752-2018第10.1.25的相關規定。

（5）混凝土養護按照《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》TB10424 相關規定。本工程實施過程中監理督促施工單位采用了自動噴淋進行養護。現場監理檢查養護情況，并記錄在監理日記上。

5.2 監理質量保證措施

（1）原材進場監理進行嚴格驗收和檢驗，包括平行檢驗。嚴格審查施工單位的配比設計，按照技術規范完成試配優選工作。

（2）混凝土出站前監理對塌落度、含氣量和溫度進行測定，合格后方允許出站運往現場；混凝土到達現場后監理對塌落度、含氣量和入模溫度進行測定，測定值不超過理論配合比塌落度的控制范圍，方允許進行澆筑施工，并全過程進行旁站。

（3）施工過程嚴格督促現場作業執行澆筑方案和技術交底，監理盯控到位，確保質量。

（4）澆筑過程中，監理和施工單位相關人員對梁體預埋件（接觸網基礎、節點板等）時時監控和復測，出現狀況立即排除。

（5）由于0#塊預應力管道較多，監理派專人和施工單位技術人員一道檢查保護，澆筑過程中一旦發現破損、偏位和堵塞立即進項處理和疏通。澆筑完成后對每個預應力管道進行檢查，如發現異常及時進項處理。

（6）為確保養護質量，在混凝土表面覆蓋土工布和塑料布進行保濕保溫，并安裝自動噴淋系統對梁體進行養護。

6 安全監理措施

（1）施工前督促施工單位對所有人員進行安全技術交底和操作規程培訓，培訓合格者方可進行作業。

（2）施工前監理和安全負責人檢查所有的勞保用品和安全用具必須安全可靠。

（3）施工前對施工機械和車輛等大型設備進行檢驗和檢查，履行報驗手續。

（4）施工前監理和施工單位一道對所有用電設備和配電線路進行檢查。

（5）臨邊作業時，督促施工單位作業人員佩戴安全帶。

（6）督促施工單位做好安全警示和安全維護工作。所有施工機械嚴格落實安全操作規程并接受現場安全人員的監督和管理。

（7）夜間作業，檢查現場是否設置足夠的照明設施。

（8）要求施工單位制定應急預案，同時監理制定相應的監理應急預案。

7 環保措施

本工法對周圍環境和居民影響很小，監理主要需注意的是施工范圍內的揚塵、剩余混凝土收集處理和生產生活用水的依法合規的處理。

8 總結

本工法在鄭阜高鐵的成功實施，不僅滿足了大體積混凝土構件使用時承受荷載大，結構內部受力復雜的要求，更保證了大體積混凝土施工的整體性，有利于克服二次澆筑產生的施工裂縫和通病，提高了結構物后期的使用質量，避免了不必要的病害出現，大大減受了后期養護費用。同時，簡化了施工工序，全橋節約工期達20 天以上，直接節約費用達20萬元左右。

同類橋梁中如此大體積0#塊混凝土一次性成功澆筑尚屬首例，本工法為以后類似橋梁超大體積混凝土施工提供了寶貴的經驗和案例。此種工法的應用不僅有效保證了工程的質量，同時社會效益、經濟效益明顯，在國內類似橋梁施工項目中推廣前景廣闊。監理作為現場監督管理的一方，上述經驗的總結，也為以后類似工程的監理提供了可以借鑒的經驗。