混凝土工程作业指导书2.docx

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混凝土工程作业指导书2

目录

1.编制说明2

2.混凝土工程概况2

3.施工准备2

4.梁体混凝土配合比的选择4

5.混凝土搅拌6

6.混凝土运输6

7.混凝土浇筑7

8.收尾工作9

9混凝土蒸汽养护9

10.混凝土自然养生13

11.混凝土冬夏季施工14

12.试件制作及养护16

13.混凝土灌注应急应预案19

1.编制说明

梁体混凝土的施工是经过配料、计量、搅拌、运输、浇筑以及养护等一系列工艺过程完成的。

其中任何一个工艺过程出现的质量问题，都会对砼质量产生不同程度的影响。

哈大铁路双线整孔箱梁采用高性能耐久混凝土，结构设计年限为100年，混凝土工程施工质量直接关系到箱梁的耐久性，因此必须精心施工。

为控制好混凝土工程的施工质量，规范作业程序，根据相关规范、技术标准、设计图纸及技术条件，结合我场实际施工工艺，制定本作业指导书。

2.混凝土工程概况

中铁XXX制梁场承担XXXX范围内的箱梁预制运架工程，包含的桥梁有XXXX大桥。

目前，共配置3套拌合站及3套配套混凝土输送设施，正常情况下灌注一孔32米箱梁正常条件下约6小时，灌注一孔24米箱梁约4.5小时，混凝土一次性灌注方量大，施工作业难度大。

因此，施工时必须严格按照设计要求进行，确保预制箱梁的质量。

根据“通桥（2008）2322A”桥梁设计图纸，我场生产的桥梁各部位混凝土强度等级、弹性模量及混凝土性质见下表：

桥梁各部位混凝土强度等级、弹性模量及混凝土性质

梁体砼

封锚混凝土

压浆

强度

等级

砼性质

弹性

模量

强度

等级

砼性质

强度

等级

性质

C50

高性能耐久性

35.5GPa

C50

补偿收缩

抗压M50

抗折M10

高性能无收缩防腐

梁体混凝土配合比见下表：

梁体混凝土配合比（kg/m3）

水泥

矿渣粉

粉煤灰

砂

石

减水剂

水

329

47

94

740

1065

4.7

141

3.施工准备

梁体混凝土施工准备包括技术准备、机械设备及计量器具的准备、材料准备、劳动力准备，还包括组织混凝土施工从拌合、运输、灌注和振捣的协调一致，以及突发事件状态下保证灌注顺利进行的应急措施等。

1.每片梁灌注开盘前，首先由质检员对钢筋、模型等工序进行检查整修、签证，确认无任何质量问题方可进行灌注；同时调度，相关部门、班组人员必须对下列项目进行检查确认，检查合格后才能进行混凝土的灌注。

（1）取得施工配合比通知单，确认本次浇注混凝土的骨料、水泥、掺和料、外加剂等已到达拌合站。

（2）核对并检查骨料、水泥、掺和料、外加剂品种和质量。

（3）混凝土搅拌站和输送设备处于正常状态。

（4）机具应进行试运转，并确认状态良好。

（5）附着式振动器（包括备用振动器），插入式捣固棒已准备，测试完毕。

（6）水电供应系统保证，意外停水、停电的备用措施已落实。

（7）容易损坏的机具和零部件有备用品。

（8）浇注安全防范设施确认安全可靠。

（9）模板、钢筋、制孔管和各种预埋构件等工序的检查签证及整修手续均已办妥。

（10）抽拨管人员、机械、工具等准备就绪。

（11）落实天气情况，相应的施工措施完备。

（12）技术交底、劳动力（包括后备人员）、机电维修力量配备安排落实。

2.原材料入仓

（1）每座拌合站料仓均采用四罐四仓：

四罐：

二罐水泥、一罐粉煤灰、一罐矿粉

四仓：

二个砂仓，两个石仓。

碎石分为两级（5mm～10mm和10mm～25mm）分别储存和计量，粒径为5mm～10mm与10mm～25mm的碎石的质量之比由试验确定，允许偏差不大于±5%。

（2）砂石料入仓前要进行检查，如发现粘土块、泥污含量超过标准不得使用。

（3）料仓不得混料，严禁混料进行施工。

3.混凝土配料和计量

（1）混凝土配料必须严格按试验室通知单进行，试验人员需在现场进行施工控制。

（2）混凝土原材料配料采用自动计量装置，计量设备每6个月系统校验1次，每班前要校核电子秤及其他计量器具，根据施工配合比调整用料，并由试验人员复核如施工中发现异常时应及时校核。

根据施工配合比用料考虑下料冲量，由试验人员复核。

开盘后，前三盘要逐盘检查实际下料重量，以后每十盘检查一次，秤料误差（均以质量计）规定为：

水、外加剂、水泥、掺和料不大于±1%；砂、石不大于±2%。

（3）用水量控制：

每次开盘前应进行骨料含水率测定，每班抽测2次，遇有雨雪天气增加测定次数，并按测定的结果及时调整混凝土施工配合比。

浇注初期，可根据实测混凝土坍落度适当调整用水量。

但当实际用水量和施工配合比相差较大时，必须查明原因加以调整。

用水量的调整只能由工地试验人员决定。

（4）外加剂：

开盘前应检查是否符合要求。

使用时应重新搅拌均匀，以免因沉淀导致溶液浓度不均匀。

外加剂储存罐每半个月清理一次。

施工中若发现外加剂或溶液有异常现象时应及时向试验人员反映，不得擅自处理。

（5）砂石由装载机现场上料，在上料时要求装载司机观察料斗情况，司机在操作过程中要加强观察，及时补料，装载机在装料时，取料斗须离地面10cm左右，不得平地面铲取砂石料，避免铲取的砂石含水量的突然变化。

4.梁体混凝土配合比的选择

根据科技基［2005］101号《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》、《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》、原材料品质以及试验梁拟采用的主要生产工艺，C50预应力混凝土的配制应体现以下主要原则：

1.进行原材料的比选复试，确定品质性能符合科技基［2005］101号《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》、《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》要求的水泥、粉煤灰、矿渣粉、砂、石、外加剂和水用于C50预应力混凝土的试配。

2.混凝土的配合比参数

胶凝材料用量：

胶凝材料总量不宜超过500kg/m3，其最低用量按最不利环境作用等级H4设计考虑时应不少于360kg/m3，实际控制值宜为450～480kg/m3。

矿物掺合料掺量：

采用单掺粉煤灰技术或采用矿渣粉与粉煤灰复掺技术时，掺合料的掺量均不宜大于30%。

水胶比：

按最不利环境作用等级H4设计考虑时应不大于0.35。

碱含量：

由水泥、矿物掺合料、外加剂和水带入混凝土的碱含量之和应不大于3.0kg/m3，且应在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物掺合料和外加剂。

氯离子含量：

由水泥、矿物掺合料、砂、石、外加剂和水带入混凝土的氯离子总量应不超过胶凝材料总量的0.06%。

容重：

混凝土的容重应控制在2350kg/m3～2450kg/m3。

3.混凝土的拌合物性能

坍落度及其经时损失：

由于拟采用在预制场内直接泵送混凝土入模浇灌的生产工艺，混凝土的坍落度在入模时要求不应小于120mm，一般按入模坍落度控制在160±20mm较好。

混凝土出机至入模间的时间间隔一般会导致混凝土坍落度有一定程度的损失，因此混凝土的出机坍落度一般仍按200±20mm进行控制，30min静置坍落度损失控制一般不超过60mm，最大不超过80mm。

扩展度：

根据混凝土泵送工艺和泵送距离，选择流动性较好的高性能混凝土，扩展度宜为480±20mm。

含气量：

根据《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》的要求，混凝土应具有F200的抗冻性，因此混凝土应适量引入微气泡，混凝土的入模含气量宜控制在2%～4%。

泌水率：

混凝土入模后不得泌水。

在配合比试配过程中可按30min的工序间隔进行控制，即将混凝土静置30min后复搅测试其泌水率。

压力泌水率：

泵送混凝土施工，混凝土压力泌水率应小于90%。

4.混凝土的力学性能

立方体抗压强度：

实体箱梁28d龄期混凝土的强度应不小于53.5MPa，在配合比设计时，混凝土的28d龄期配制强度应控制不小于60.1MPa。

静力抗压弹性模量：

实体箱梁28d龄期混凝土的弹性模量应不小于35.5GPa，在配合比设计时，混凝土的28d龄期弹性模量应与强度相适宜。

5.混凝土的抗裂性

对混凝土拌合物性能满足要求的试拌配合比进行早期抗裂性能对比试验，选择抗裂性相对较好的混凝土配合比进行耐久性试验。

6.混凝土的耐久性能

电通量：

混凝土的56d龄期电通量不应大于1000C（库仑）。

抗冻性：

混凝土的56d龄期抗冻性应不小于F200。

抗渗性：

混凝土的抗渗性应不小于P20。

抗碱—骨料反应性：

采用砂浆棒膨胀率应小于0.1%。

5.混凝土搅拌

1.混凝土搅拌采用HZ90型搅拌站搅拌混凝土，采用电子计量系统计量原材料。

2.搅拌混凝土的下料顺序由拌合站操作司机控制，在操作输入数据时必须严格按配料单施工配合比输入数据，依次先下细骨料、水泥、矿物掺和料和减水剂，搅拌均匀后，再加入所需用水量，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌至均匀为止。

上述每一阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间为2～3min，当遇操作系统出现问题或须手动操作时，拌合站司机须加强与现场的联系，确保混凝土必须搅拌均匀，颜色一致。

3.混凝土拌制速度和灌注速度要密切配合，拌制服从灌注，调度人员现场根据混凝土灌注速度，用对讲机现场统一协调，拌合站须时刻保持与施工现场的联系沟通，在施工过程中，如因故障灌梁中断，常温下混凝土滞留在搅拌机内的时限（初凝时间）一般不宜超过60min（夏季高温季节不得超过45min）。

否则，须及时请示试验室主任或梁场总工处理。

6.混凝土运输

预制箱梁混凝土采用输送泵输送，在管道布置上，尽量减少弯管。

在混凝土泵送输送管前，须用水泥砂浆对输送管道进行润湿，在输送水泥砂浆过程中，如发现管道漏水现象，必须立即对管道进行再加固，在泵送过程中，混凝土拌合物始终连续输送。

高温或低温环境下输送管路分别采用湿帘或保温材料覆盖。

确保混凝土在输送过程中避免出现混凝土含水量的严重降低，同时输送泵操作人员必须对入泵混凝土进行检查，如发现异常情况如砂石含量忽然过多或过少时，应及时停止泵送混凝土，请示拌合站或试验人员进行处理，避免造成输送管的堵管和混凝土质量不合格现象发生。

当出现堵管现象，调度人员须统一安排，马上对堵管进行清理，保证混凝土灌注的连续。

7.混凝土浇筑

1.混凝土浇注前做好开盘检查，并作好检查记录，确认无问题时才可开盘。

由于梁体混凝土数量较大，且为高性能混凝土，为缩短灌注时间，混凝土搅拌站及泵送设备均采用三套独立系统，连续浇筑、一次成型，保证梁体混凝土宜在6h内灌筑完成。

混凝土灌注应满足《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的有关规定和要求。

2.混凝土入模时模板温度宜在5～35℃；入模温度应为5～30℃；混凝土入模含气量应控制在2%～4%。

环境温度、模板温度超标时不进行混凝土灌注，因此，在灌注混凝土前，须掌握当天天气变化情况，必要时可须考虑加冰或遮盖等降温措施。

3.混凝土浇筑和振捣

（1）梁体混凝土浇筑时间控制在6h以内，一方面，采用2-3套拌合设备，避免因机械故障造成灌注时间的延长，另一方面，拌合站人员及机械人员在混凝土灌注过程中，须加强对拌和设备、输送设备、灌注设备的状态检查，发现问题及时处理。

（2）梁体混凝土浇筑顺序：

混凝土浇注由混凝土班组完成，如采用三套搅拌、浇筑系统，两套负责箱梁一端混凝土的浇筑，另一套负责另一端的浇筑。

浇注顺序要求由两端向中间循序渐进的施工方法进行浇筑，一次成型，每层浇筑厚度不得大于30cm。

如采用两套搅拌、浇筑系统，则采用从一端向另一端浇筑的方式。

混凝土浇筑采用斜向分段、水平分层的方式连续浇筑，布料先从箱梁两侧腹板同步对称均匀进行，先浇筑腹板与底板结合处及底板混凝土，再浇筑腹板。

当两侧腹板混凝土浇筑到与顶板面结合部位时，改用从内模顶面预留的混凝土浇筑孔下料补浇底板混凝土，并及时摊平、补足、振捣，控制好标高，达到设计要求，最后浇筑顶板。

浇筑两侧腹板混凝土时，应采用同步对称浇筑腹板混凝土，防止两边混凝土面高低悬殊，造成内模偏移或其它后果。

当两腹板槽灌平后，开始浇筑桥面板混凝土。

桥面混凝土也从两端向中间连续分段浇筑，每段2米，以利表面收浆抹面。

梁体混凝土浇筑顺序如下图所示：

（3）浇筑过程中，模型班要专人检查模板、附着式振动器和钢筋，发现螺栓、支撑等松动应及时拧紧和打牢。

发现漏浆应及时堵严，钢筋和预埋件如有移位，钢筋班组须及时调整保证位置正确。

（4）混凝土灌注入模时下料要均匀，注意与振捣相配合，混凝土的振捣与下料交错进行，每次振捣按混凝土所浇筑的部位开启相应区段上的附着振动器。

（5）梁体混凝土浇筑采用插入式振动棒振捣成型，并辅以侧振和底振。

浇筑过程中注意加强对箱梁端头、倒角以及钢筋密集部位的振捣，特别是内箱作业面小、条件差，重点加强转角、腹板与底板的交界面处的振捣。

在底板浇注过程中，班组人员须用自制钢纤对混凝土厚度检查，确保底板灌注厚度。

桥面板混凝土浇筑到设计标高后采用平板振动抹平机及时赶压、抹平，在混凝土初凝之前必须对桥面进行第二次收浆抹平以防裂纹,使桥面达到平整，排水通畅。

插入式振动棒操作人员须固定，在操作过程中要求快插慢拔，垂直点振，不得平拉，不得漏振，谨防过振；振动棒移动距离应不超过40cm，每点振动时间约20s～30s，振动时振动棒上下略为抽动，振动棒插入深度以进入前次浇筑的混凝土面层下50mm为宜。

浇筑过程中注意加强倒角、交界面以及钢筋密集部位的振捣。

（6）混凝土班组根据现场实际情况，调整临时布料、捣固人员，布料杆固定，下料，拉铲、捣固，补料人员须定人定岗，严禁在灌注过程中出现灌注混乱，工序无人检查情况发生，在灌注过程中，须对灌注捣固方法进行总结，不断完善。

（7）选择模板温度在5℃～35℃的时段灌注预制梁混凝土。

在炎热气候下浇筑混凝土时，应避免模板和新浇混凝土受阳光直射，入模前钢筋温度以及附近的局部气温不应超过40℃。

应尽可能安排傍晚灌注而避开炎热的白天，也不宜在早上灌注以免气温升到最高时加速混凝土的内部温升。

在相对湿度较小、风速较大的环境下，宜采取喷雾、挡风等措施或在此时避免灌注有较大面积混凝土暴露的桥面板。

夏季应掌握好天气预报，避免暴雨天气灌注混凝土。

若在灌注混凝土过程中突降暴雨时，应使用遮雨棚避雨施工。

（8）当室外温度超过35℃或混凝土拌合物出机温度达到25℃及以上时，应按夏季施工办理，可改变混凝土浇筑时间，尽量安排在上午11:

00以前浇筑完或下午16:

00以后开盘浇筑。

（9）灌注前检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度；检查所有模型紧固件是否拧紧、完好；模型接口是否有缝隙；所有振动器是否完好，附着式振动器安装螺栓是否已拧紧。

（10）混凝土的灌注应采用分层连续推移的方式进行，每盘混凝土从加水搅拌起，45min内应泵送完毕。

（11）当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于－3℃时，采取保温措施，按冬季施工办理。

（12）认真填写混凝土灌注施工日志。

8.收尾工作

1.混凝土灌注完毕，将电源切断，将搅拌机及全部混凝土容器冲刷干净，清扫场地。

2.移走振动器控制柜，拆除并清洗混凝土输送管及混凝土输送泵。

9混凝土蒸汽养护

梁体混凝土灌注完毕后，立即覆盖养护罩，进行蒸汽养护，为保持整个箱梁养护温度一致，采用篷布养护方案，合理布置蒸养管道及测温设施。

1.蒸养设施

采用DZL4-1.25-A，额定蒸发量4t/h，工作压力1.25MPa，蒸汽温度194℃。

其使用程序为：

烘炉→煮炉→升火→供汽→正常运行。

2.蒸养管道

主管道采用φ100mm钢管、支管道采用φ50mm钢管，蒸发管采用φ15mm钢管，供汽量和蒸发量平稳通过内杆式楔型阀调节。

3.测温计

采用WTZ-280型压力式指示温度计，测温范围0～120℃，精度等级2.5级，安装螺纹M27×2，毛细管长度5m、10m、15m三种，传感器部分，最小长度150mm，最长260mm。

①使用前应先校验检查温度计是否符合要求，有无损坏或指针弯折现象。

②温度计应垂直安装在没有震动的安装板上。

③安装时，毛细管应引直，每相隔不大于300mm的距离用轧头固定起来，毛细管的弯曲半径不应小于50mm。

④在任何情况下，温度计应避免震动碰撞和冲击等。

4.蒸养棚架

箱梁进行蒸汽养护时用50t龙门吊进行蒸养棚安装。

5.蒸养前的准备

（1）测温计的布置：

箱梁两外侧、两端及跨中各布置一处，孔道布置一处，梁顶和梁底各布置2处，箱内两端各布置一处，共12处。

温度传感器要安装牢靠，位于梁体外侧、箱内高度的中部位置，其它部分离混凝土面或模板10cm～30cm左右。

表盘式压力测温计须定期检查，最大允许误差为±1℃。

（2）安装蒸养棚，使之完全遮蔽桥梁及模型。

（3）检查供汽系统的各个部位，是否处于良好状态，包括锅炉、管道、阀门等设施，泄尽冷凝水，升火暖管已热，关闭泄水管，方可开炉供汽。

（4）司炉人员必须持证上岗。

6.蒸养工艺

（1）采用蒸汽养护时，应实施跟踪养护，使蓬温与梁体内水化热相适应。

蒸汽养护全过程分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。

在施工过程中须严格按照下列要求作业：

静停期：

梁体砼灌注完毕至混凝土初凝之前的养护期为静停期。

静停期间应保持蓬温不低于5℃，时间为4～6h。

静停期可向蓬内供给小量的蒸汽，将蓬内温度控制在20℃以内。

升温期：

温度由静停期升至规定的恒温阶段为升温期。

升温速度不得大于10℃/h。

恒温期：

恒温时棚内温度为40±2℃，不宜超过45℃；梁体芯部混凝土温度不宜超过60℃，个别最大不得超过65℃；

恒温期：

恒温时梁体表面混凝土温度不超过45℃，梁体芯部混凝土温度不宜超过60℃，局部不超过65℃，恒温养护时间应根据梁体拆模（放张）强度要求，混凝土配合比及环境通过试验确定。

降温期：

按规定恒温时间，取出随梁养护的砼检查试件经试验达到混凝土脱模强度后，停止供汽降温，降温速度不大于10℃/h。

如检查试件达不到脱模强度的要求，则按试验室的通知延长恒温时间，直至砼达到脱模强度后方能降温。

降温至25℃以下，且梁体表面温度与环境温度之差不超过15℃时,方可撤除保温设施和测试仪表。

（2）当温差在10℃以上，但小于15℃时，拆除模板后的砼表面宜采取临时覆盖措施。

7.测温制度

①在养护过程中，通汽以后应指定专人定时测温，并作好记录，当发现混凝土内外温差或升降温速率出现异常时，立即报告，分析原因，采取措施。

②恒温时每1h测温一次、升、降温时每0.5h测温一次，测温记录见表7.6.3.3。

③篷内各部位的温差应尽量控制一致,梁体外两端与跨中及两侧，箱梁顶面与底面之间相对温差不宜大于10℃。

双线整孔箱梁蒸汽养护记录

梁号：

台位：

单位：

℃

部位

侧板

侧板

端头

顶板

底板

内箱

端头

侧板

侧板

芯部

环温

备注

表号

编号

时间

1

内左

2

内右

3

沈阳

4

5

6

7

大连

8

外左

9

外右

10

11

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施工班组：

记录人：

试验：

日期：

④蒸汽养护结束后，应立即进入自然保温保湿养护，并按自然养护工艺办理。

8.注意事项

（1）锅炉用水应符合GB1576《低压锅炉水质标准》的规定。

（2）锅炉使用严格按照厂家提供的使用说明书使用。

（3）锅炉运行中遇有下列情况之一时，应立即停炉，并通知机电室。

①锅炉严重缺水。

②给水设备全部失效。

③出现严重满水现象或汽水共腾现象。

④锅炉水位表、压力表及安全阀等安全附件中的一种完全失效。

⑤锅炉受压元件或炉墙损坏严重，威胁锅炉安全。

（4）水位表，压力表、安全阀除按周期检验外，每班必须自检一次。

（5）坚持交接班制度

（6）锅炉停用期间应采用干法或湿法（停炉30d以内）保养。

（7）当达到拔管要求时，分别拆除两端的保温设施，拔管后立即恢复盖好。

（8）蒸汽管道严禁碰压，确保供汽设施处于良好状态。

（9）严禁有裸露未经保温和保温设施损坏的管道，以及管道漏汽的现象出现，以确保无高温和蒸汽伤人的事故发生。

（10）凡遇蒸汽设施出现故障不得带病工作，应立即修复后再投入使用。

10.混凝土自然养生

1.箱梁蒸汽养护结束后即进入混凝土自然养生阶段。

自然养护时，梁体表面用毛毡覆盖。

当环境温度5℃以上时，可对桥面采用洒水养护。

洒水时间在第二次抹面完成后0.5～2h（根据气温确定），但应以手压表面不留痕为准，水不得直接冲击桥面混凝土，洒水养护须在1d以上。

2.养护用水采用地下水，水温与表面混凝土之间的温差不得大于15℃。

梁体洒水次数以保持混凝土表面充分潮湿为度，一般情况下，白天以1～2小时一次，晚上4小时一次。

3.自然养护不少于14d，并作好养护记录。

同时，对随梁养护的混凝土试件进行洒水养护，使试件强度与梁体混凝土强度同步增长。

4.当环境气温低于5℃时，梁体表面喷涂养护剂，采取保温保湿措施，禁止对混凝土洒水。

5.当梁体混凝土达100%设计强度，封锚达到交库强度以上，停止对梁体的养生。

11.混凝土冬夏季施工

1.冬季施工措施

本工程处在我国北方，混凝土冬季施工不可避免。

当昼夜平均气温低于+5℃或最低气温低于-3℃时，按下列标准执行。

（1）进入冬季施工前应作好如下准备工作：

①调度室要提前掌握当地冬季气象资料，要通过网络、电视或其它新闻媒体或鞍山市气象部门保持联系，及时了解气象变化情况并对每天的气候及温度进行记录、分析，合理安排冬季施工准备工作以及箱梁浇筑时间，避开大雨、降雪等天气。

②应在雨、雪天气来临前，对砂、石骨料存放场采用活动蓬布覆盖，尽量保持骨料处于干燥状态，砂石料堆放场周围排水沟应畅通以利化雪时排水。

③冬季施工，混凝土入模时，模板内不得有积雪、冰块，灌注混凝土前，必须将冰雪铲除、融化，并将融化水排出（在底板上开孔，采用自攻螺栓封孔），如遇气温变化，应及时用蓬布遮盖已立好的模板。

应准备好蒸养棚架和蒸养棚布，蒸养棚架和蒸养棚