聚羧酸系减水剂在钢管混凝土桥拱施工中的应用

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1、聚羧酸系减水剂在钢管混凝土桥拱施工中的应用　　摘要：拱桥施工一直以来都是我国建筑施工中的难点。近些年，我国普遍采用的是倒灌顶升泵施工方式，这种施工方式可以根据当地的施工环境和混凝土本身的物理性能，采用改良后的高科技减水剂，对混凝土的性能进行比例的配比，合理的补偿其收缩能力，自制密实的混凝土结构形式。本文主要从这种减水剂的应用角度出发，重点阐述了其在钢管混凝土拱桥结构施工中的应用技巧。　　关键词：钢管混凝土拱；倒灌顶升；聚羧酸系减水剂；自密实混凝土；坍落扩展度　　根据科学数据显示，我国大部分的拱形桥梁采用的

2、是单跨钢管混凝土结构形式，这种结构形式在跨径和拱高方面有一定的要求，特别是每根弧线的长度和断面方面。传统的混凝土浇筑施工中，由于缺乏一定的技术，容易出现密实度不足的现象，而现代的混凝土浇筑主要采用的是世界先进的施工工艺，根据拱桥本身的性能，确定其泵送的程度，完成整体的泵送工作。一般来说，各种水泥和混凝土掺数的含量较大，可以为施工材料提供最好的保障。　　1混凝土原材料、配合比和基本性能5　　通过实验室进行的模拟浇筑试验，得出结论，混凝土作为主体的施工材料，其混合的比例范围比较大，而对于其中的一些矿渣粉以及膨

3、胀剂等，其物理减水性能很明显，特别是在细度的莫属方面，碎石和自来水的配合比例要符合国家规定的要求，而水和胶的混合比例在1：3左右，这种混合比例比较能够适应当前的需要。　　在混凝土的施工中，特别是一些实验设备的处理下，不同环境和温度的混凝土其坍塌程度会有所不同，我国也有专门的测算办法：在实验室中进行混凝土的搅拌，并分别装在不同的塑料桶之内，加盖处理好，放入到相应温度的恒温箱内，一段时间后采取晾干，采用科学的测算仪器，测定其坍落度。将测定的溶液装在混凝土塑料桶内，加盖后放入到相应的恒温箱里。从试验数据可以看出

4、：　　（1）通常情况下，自制的密实性能较好的微膨胀混凝土结构，其坍落度大概在245毫米左右，而经过混合搅拌后的膨胀土混凝土，其坍扩度可以达到630毫米，含气量要在2.5%左右，沁水率也比较低。按照《混凝土泵送施工技术规程》，我国对混凝土结构之间的压力要小，满足基本的沁水率的要求。　　（2）当混凝土坍落度和扩度保持良好的情况下，周围环境对于混凝土物理性能的影响比较小，而当环境中的温度达到20度左右，混凝土的物理性能会发生变化，特别是在停止坍落停放了一段时间后，可分别保持在240毫米左右，坍扩度的范围也比较大

5、，在停放过程达到8小时左右时，坍落度会在整体的范围内达到最佳的程度，如果这个过程发生了一定的损失，损失的性能比较小，仍然可以适应当前的泵送需要。5　　一般情况下，对于高效的减水剂来说，其改性后的坍落度控制性能较好，可以最大限度的减少高性能泵送设备，使混凝土保持在一定的范围之内，如果出现天气炎热或是环境恶劣的情况，膨胀混凝土结构的流动性比较大，则无法满足当前的要求。因此，可以说，这是一项高科技的减水剂技术，可以达到理想的结果，在此基础上进行一定的物理改性，使配比后的混凝土流失性降低，即使在高温的情况下，仍可

6、以保证施工的顺利进行。　　（3）该混凝土抗压强度发展情况良好，免振抗压强度比为96.4%（28d），满足课题目标要求的大于90%的指标。该混凝土尽管水胶比较小（0.33），但由于掺加30%的矿渣粉，即使在密封养护的情况下，后期强度仍能较好发展。　　（4）该混凝土静压弹性模量为37.3×103MPa，满足混凝土结构设计规范的要求。　　因此，该混凝土具有满足课题目标要求的流动性、流动性保持性和自填充性，且力学性能优良。试验结果还表明，该混凝土在密封状态下，14d的膨胀率大于200×10-6，180d时还保留有

7、一定量的膨胀值.因此可以保证与钢管壁之间的良好粘结作用。　　2施工现场混凝土拌合物的性能控制　　该工程采用预拌混凝土。混凝土运输时间为15min，再加上装卸、等候，在倒灌顶升泵送浇筑前大约需要30min。在施工前，搅拌站联合施工单位也进行了大量科研工作，还浇筑了试验段钢管混凝土，经过浇筑性能检验、实测强度、钻芯取样强度、超声波检测等，证明该混凝土性能满足要求，浇筑方案可行。　　3混凝土拌合物性能现场实测结果5　　本次施工中，为保证浇筑顺利进行，搅拌站和浇筑现场对每一车混凝土的坍落度和坍扩度都进行了实测，按

8、照有关标准，取样时间为每车卸料1/3后。该拱桥三根钢管拱吊装到位后，分三次浇筑，每次连续浇筑一根钢管拱。浇筑时，利用压力泵将混凝土从钢管拱南北两端的拱脚压入，两端保持同步泵迭压入，直到拱顶预设的出气管口冒出混凝土为止，表明己在管内完全灌满混凝土。　　3.1中拱南端　　中拱南端进场混凝土拌合物坍落度和坍扩度实测值均保证在210mm以上，而坍扩度则不小于500mm。混凝土坍落度和坍扩度均随进场的时间延后而有所减小，是因为随着浇筑的