钢管混凝土拱桥拱肋灌注混凝土的配制与施工

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发布时间：2021-09-12

资料介绍

钢管混凝土拱桥拱肋灌注混凝土的配制与施工
田培霞，魏星
(江苏省交通工程集团有限公司南京分公司，南京201221)
摘要：拱肋混凝土由于施工的特殊性，要求有较高的工作性能，而拱肋混凝土灌注施工是拱肋合龙后的关键工
序，其施工质量直接关系到拱肋的强度、线形和受力性能。介绍拱肋混凝土的配制技术和施工工艺，阐述如何保证
拱肋混凝土的质量。
关键词：钢管混凝土拱桥；配合比；灌注施工
文章编号：1009—6477(2010)04—0063—04 中图分类号：U448．22 文献标识码：B
Preparation and Construction of Pouring Concrete for
Arch ribs in Steel Tube Concrete Arch Bridge
TIAN Peixia，W EI Xing
目前，我国钢管混凝土拱桥应用技术发展很
快。该桥型在设计时，为了充分发挥钢管的“套
箍”作用，在拱肋内灌注了高性能的高强度混凝
土，以提高钢管的承载能力和构件的稳定性。灌
注混凝土要求早期强度高、高流态、微膨胀、缓
凝、自密实及可泵性好，设计中，微膨胀率的确
定和配合比设计是关键因素，若配合比设计不好
或灌注施工不到位，则钢管与混凝土粘结不良，
钢管起不到“套箍”作用，混凝土不能参与受力，
钢管容易出现变形、损坏，缩短使用寿命。本文
对钢管混凝土拱桥拱肋灌注混凝土的配合比设计
和灌注施工进行了分析说明，指出了施工中的通
病，给出了预防措施，明确了质量检验方法，以
确保工程的施工质量。
1 钢管混凝土配制
1．1 钢管混凝土技术要求
由于钢管混凝土的作用机理是通过钢管对管内
混凝土的“套箍”作用，使混凝土处于3向受力状
态，使混凝土的承载能力和塑性性能得到大大提
高，这就要求钢管混凝土配合比的设计满足下列性
能。
1)为保证钢管对混凝土“套箍”作用的有效
性，混凝土必须具有收缩补偿的性能。通过在混凝
土中加入适量的膨胀剂，使混凝土达到收缩补偿的
目的。
2)由于混凝土采用输送泵往管内灌注，因此
要求混凝土具有低气泡、高流动性、自密实的性
收稿日期：2010—03—12
作者简介：田培霞(1976一)，男，江苏省泰兴市人，本科，工程师
能，拌合料坍落度要求为(220±20)mm，同时要求
保证混凝土在大坍落度状态下具有良好的和易性，
防止离析。
3)从灌注开始至完成，混凝土始终处于扰动
状态，在灌注过程中可能会因断电、设备故障、导
管堵塞等原因使灌注时间延长，因此要求混凝土具
有缓凝性，要求初凝时间大于16 h，且灌注过程
中坍落度的损失要小。
4)由于工期方面的要求，钢管混凝土灌注后
要尽早达到设计要求的强度，以便尽快进行下一根
钢管混凝土的灌注，即要求混凝土具有早强性能。
5)为保证混凝土凝固后的内部质量，防止开
裂，要求混凝土水化热的峰值低、峰期长。
根据混凝土早期强度高、和易性好、微膨胀、
缓凝、自密实、可泵性好等要求及相应的规范和施
工经验，对钢管混凝土作如下技术性能要求。
塌落度：200～240 mm；
扩散度：48—68 mm；
坍落度损失：2 h内≤3 cm；
抗压强度：50+1．645 X 6=59．9 MPa；
初凝时间：≥16 h；
膨胀剂：符合JC476-2001《混凝土膨胀剂》要
求，28 d水中胶砂限制膨胀率≤0．1％，21 d空气
中胶砂限制膨胀率≥一0．02％：
7 d抗压强度：／>50 X 0．95=47．5 MPa。
1．2 钢管混凝土配合比设计
先根据JGJ 55—2000《普通混凝土配合比设计
规程》中的配合比设计方法，计算出常规施工C50