專(zhuān)利名稱(chēng)：拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼管混凝土施工技術(shù)，具體來(lái)說(shuō)涉及拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，鋼管混凝土一般采用的是自膨脹混凝土，例如拱橋上拱管內(nèi)的混凝土，利用自膨 脹混凝土體積膨脹的特性來(lái)克服混凝土水化凝結(jié)過(guò)程中的體積收縮，保證鋼管與混凝土緊密 連接，共同受力。
然而，自膨脹混凝土所用的膨脹劑會(huì)造成混凝土坍落度和擴(kuò)展度的損失，對(duì)混凝土的泵 送頂升施工帶來(lái)不利影響，易造成堵管、爆管等故障；同時(shí)由于自膨脹混凝土的膨脹過(guò)程無(wú) 法精確控制，易在拱管內(nèi)形成復(fù)雜的次生內(nèi)應(yīng)力和裂縫，影響拱橋拱管的受力狀態(tài)和耐久性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法，避免現(xiàn)有施工中堵管、爆 管的隱患，保證施工的順利進(jìn)行。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法，所述鋼管呈上彎 拱形且兩端與拱橋的橋體相連，所述鋼管兩端的附近設(shè)有壓漿孔，所述壓漿孔外接壓漿管， 所述鋼管的頂部開(kāi)有排漿孔，所述排漿孔外接排漿管，且所述排漿管長(zhǎng)度大于等于2m小于 100m，所述施工方法包括以下步驟將非膨脹混凝土通過(guò)泵從所述壓漿管灌入所述鋼管中； 當(dāng)所述排槳管冒出混凝土?xí)r，穩(wěn)定泵壓，當(dāng)所述排槳管連續(xù)涌出混凝土后，停止泵送混凝土； 待混凝土終凝，截下所述壓漿管和排漿管并封口。
進(jìn)一步地，所述非膨脹混凝土由包含以下重量份數(shù)的原料拌制而得水160 180、水 泥365 380、砂700 780、碎石900 U00、粉煤灰0~200、礦粉0~200、減水劑4 6。
進(jìn)一步地，所述非膨脹混凝土由包含以下重量份數(shù)的原料拌制而得水165、水泥370、 砂750、碎石1020、粉煤灰100、礦粉80、減水劑4.07。
進(jìn)一步地，所述水泥為強(qiáng)度等級(jí)42.5的硅酸鹽水泥，所述粉煤灰為I級(jí)或II級(jí)的粉煤 灰，所述礦粉為28天活性指數(shù)110%以上的礦粉。
進(jìn)一步地，所述砂為細(xì)度模數(shù)2.5-3.1且含泥量2.0%以下的河砂，所述碎石為5-25mm 粒徑的連續(xù)級(jí)配的且含泥量1.0%以下的碎石。進(jìn)一歩地，所述減水劑的減水率取值范圍為20%-25%。
進(jìn)一步地，所述鋼管每隔10m的頂面開(kāi)有排氣孔，所述排氣孔直徑為20-30mm。 進(jìn)一步地，所述鋼管為兩根上下緊靠的獨(dú)立鋼管，靠上鋼管的排槳孔開(kāi)于鋼管頂部的正
上方，靠下鋼管的排漿孔開(kāi)于鋼管頂部的斜上方且外接的排漿管從靠上鋼管的旁邊伸出。 進(jìn)一步地，所述壓漿管焊接在所述壓漿孔上，所述排漿管焊接在所述排漿孔上。 進(jìn)一步地，所述壓漿管上設(shè)有截止閥，在停止泵送混凝土后關(guān)閉所述截止閥。 本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，可以避免采用自膨脹混凝土引起的堵管、爆管的隱患，
不會(huì)在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生次生應(yīng)力，保證鋼管與內(nèi)部混凝土緊密結(jié)合、共同受力，也保證施工
的連續(xù)順利。


為能更清楚理解本實(shí)用新型的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施 例進(jìn)行詳細(xì)描述，其中
圖1為本發(fā)明拱橋鋼管混凝土施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明鋼管的壓漿孔處的結(jié)構(gòu)示意圖以及 圖3為本發(fā)明鋼管的排漿孔處的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1至圖3，本實(shí)施例以兩根上下緊靠的獨(dú)立鋼管，即第一鋼管1和第二鋼管11， 為例加以說(shuō)明，在只有一根鋼管的情況下，只需參照本實(shí)施例中的第一鋼管l即可實(shí)施。
本實(shí)施例中，拱橋第一鋼管l、第二鋼管11呈上彎拱形且兩端分別與拱橋的橋體10相 連，第一鋼管l、第二鋼管ll兩端的附近，如圖2中的側(cè)面分別設(shè)有第一壓漿孔12、第二 壓漿孔121，第一壓漿孔12、第二壓漿孔121分別外接第一壓漿管2、第二壓漿管21。如圖 3所示，鋼管1頂部的正上方開(kāi)有第一排漿孔13并外接第一排漿管3，鋼管ll頂部的斜上 方開(kāi)有第二排漿孔131并外接從鋼管1旁邊伸出的第二排漿管31。其中，第一排漿管3、第 二排槳管31的直徑不小于O.lm且所述排漿管長(zhǎng)度大于等于2m小于100m。
施工過(guò)程中，先將混凝土通過(guò)泵從第一鋼管1、第二鋼管11兩端的第一壓漿管2、第二 壓漿管21連續(xù)灌入第一鋼管1、第二鋼管11中當(dāng)?shù)谝慌艥{管3、第二排漿管31冒出混凝 土?xí)r，穩(wěn)定泵壓，當(dāng)?shù)谝慌艥{管3、第二排漿管31連續(xù)涌出混凝土后，停止泵送混凝土； 待混凝土終凝，截下第一壓漿管2、第二壓漿管21和第一排漿管3、第二排漿管31并封口。 其中，本實(shí)施例中的泵優(yōu)選額定速度v嘗1.2q/t的泵送設(shè)備(q為要灌注的混凝土量，t為混凝土終凝時(shí)間)。
為了避免膨脹混凝土的膨脹而產(chǎn)生管內(nèi)次生應(yīng)力，造成管內(nèi)裂縫或爆裂，本實(shí)施例使用 的混凝土為非膨脹混凝土，因此在混凝土凝結(jié)的過(guò)程中，會(huì)有凝固泌水的現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼管內(nèi) 混凝土的體積收縮，使第一排漿管3、第二排漿管31內(nèi)的混凝土回流入鋼管內(nèi)，以補(bǔ)償收 縮的體積。
本實(shí)施例中非膨脹混凝土由包含以下重量份數(shù)的原料拌制而得水160 180、水泥 365~380、砂700 780、碎石900 U00、粉煤灰0~200、礦粉0~200、減水齊!j4 6。較佳 地由包含以下重量份數(shù)的原料拌制而得水165、水泥370、砂750、碎石1020、粉煤灰100、 礦粉80、減水劑4.07。
進(jìn)一步地，所述水泥為強(qiáng)度等級(jí)42.5的硅酸鹽水泥，所述粉煤灰為I級(jí)或II級(jí)的粉煤 灰，所述礦粉為28天活性指數(shù)110%以上的礦粉，較佳地為28天活性指數(shù)112%以上的礦 粉。
進(jìn)一步地，所述砂為細(xì)度模數(shù)2.5-3.1且含泥量2.0%以下的河砂，較佳地為細(xì)度模數(shù)2.5 且含泥量2.0%以下的河砂，所述碎石為5-25mm粒徑的連續(xù)級(jí)配的且含泥量1.0%以下的碎 石。
進(jìn)一步地，所述減水劑的減水率取值范圍為20%-25%，較佳地選用麥斯特公司的SP-8 高性能AE減水劑，其減水率為21.6 % 。
本實(shí)施例中的非膨脹混凝土制備方法如下將碎石、水泥、砂、粉煤灰和礦粉按重量份 數(shù)稱(chēng)量后依次投入上料斗中，經(jīng)上料斗進(jìn)入攪拌筒中；水和減水劑經(jīng)計(jì)量后，在前述原料投 入攪拌筒的同時(shí)直接加入攪拌筒中。本實(shí)施例中所用的攪拌機(jī)可以是強(qiáng)制式或自落式混凝土 攪拌機(jī)。
上述配方的非膨脹混凝土的坍落度為22cm，擴(kuò)展度為550mm-600mm，初凝時(shí)間為8 小時(shí)，在混凝土運(yùn)輸和灌注過(guò)程中不會(huì)凝固，也保持很好的可泵性和流動(dòng)性，有利于混凝土 連續(xù)順利地灌入鋼管內(nèi)。另一方面，本非膨脹混凝土具有良好的自密實(shí)性，其7天抗壓強(qiáng)度 為41.5MPa， 28天抗壓強(qiáng)度為59.7MPa。因此，本發(fā)明所用的混凝土可以保證在合理的施工 周期內(nèi)，流動(dòng)性保持在相當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，充分發(fā)揮減水劑的作用，而在終凝后又能保證與鋼管 緊密結(jié)合、共同受力。
實(shí)際施工中，可以在鋼管每隔10m的頂面開(kāi)設(shè)排氣孔(未圖示)，直接在鋼管上開(kāi)孔即 可，直徑宜為20-30mm。在混凝土頂升過(guò)程中，可以有效地將鋼管內(nèi)的空氣排出，并應(yīng)及時(shí) 用直徑相當(dāng)?shù)腻浶湍救忾]住排氣孔，以維持管內(nèi)壓力，另外，排氣孔也可作為觀察孔査看 混凝土頂升施工過(guò)程中的混凝土高度。進(jìn)一步地，本發(fā)明中第一壓漿管2、第二壓漿管21是焊接在第一壓漿孔12、第二壓槳 孔121上，第一排漿管3、第二排漿管31是焊接在第一排漿孔13、 131上。
進(jìn)一步地，本發(fā)明的第一壓漿管2、第二壓槳管21上可分別設(shè)有第一截止閥4、第二截 止閥41，在停止泵送混凝土后關(guān)閉第一截止閥4、第二截止閥41，以維持管內(nèi)壓力，待混 凝土終凝后，截下第一壓漿管2、第二壓漿管21并封口。
綜上所述，利用本發(fā)明提供的拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法，可以避免采用自膨脹 混凝土引起的堵管、爆管的隱患，不會(huì)在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生次生應(yīng)力，保證鋼管與內(nèi)部混凝土 緊密結(jié)合、共同受力，也保證施工的連續(xù)順利。
權(quán)利要求
1. 一種拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法，所述鋼管呈上彎拱形且兩端與拱橋的橋體相連，所述鋼管兩端的附近設(shè)有壓漿孔，所述壓漿孔外接壓漿管，所述鋼管的頂部開(kāi)有排漿孔，其特征在于所述排漿孔外接排漿管，且所述排漿管長(zhǎng)度大于等于2m小于100m，施工具體包括以下步驟①將非膨脹混凝土通過(guò)泵從所述壓漿管灌入所述鋼管中；②當(dāng)所述排漿管冒出混凝土?xí)r，穩(wěn)定泵壓，當(dāng)所述排漿管連續(xù)涌出混凝土后，停止泵送混凝土；③待混凝土終凝，截下所述壓漿管和排漿管并封口。
2. 如權(quán)利要求1所述的拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法，其特征在于，所述非膨脹 混凝土由包含以下重量份數(shù)的原料拌制而得水160 180、水泥365 380、砂700 780、 碎石900 1100、粉煤灰0~200、礦粉0~200、減水劑4 6。
3. 如權(quán)利要求2所述的拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法，其特征在于所述非膨脹 混凝土由包含以下重量份數(shù)的原料拌制而得水165、水泥370、砂750、碎石1020、粉煤 灰100、礦粉80、減水劑4.07。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法，其特征在于所述水 泥為強(qiáng)度等級(jí)42.5的硅酸鹽水泥，所述粉煤灰為I級(jí)或II級(jí)的粉煤灰，所述礦粉為28天活 性指數(shù)110%以上的礦粉。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法，其特征在于所述砂 為細(xì)度模數(shù)2.5-3.1且含泥量2.0%以下的河砂，所述碎石為5-25mm粒徑的連續(xù)級(jí)配的且含 泥量1.0%以下的碎石。
6. 如權(quán)利要求2或3所述的拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法，其特征在于所述減 水劑的減水率取值范圍為20%-25%。
7. 如權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法，其特征 在于所述鋼管每隔10m的頂面開(kāi)有排氣孔，所述排氣孔直徑為20-30mm。
8. 如權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法，其特征 在于所述鋼管為兩根上下緊靠的獨(dú)立鋼管，靠上鋼管的排漿孔開(kāi)于鋼管頂部的正上方，靠 下鋼管的排漿孔開(kāi)于鋼管頂部的斜上方且外接的排槳管從靠上鋼管的旁邊伸出。
9. 如權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法，其特征 在于所述壓漿管焊接在所述壓漿孔上，所述排漿管焊接在所述排漿孔上。
10. 如權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法，其特征在于所述壓漿管上設(shè)有截止閥，在停止泵送混凝土后關(guān)閉所述截止閥。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種拱橋鋼管內(nèi)灌注混凝土的施工方法，所述鋼管呈上彎拱形且兩端與拱橋的橋體相連，所述鋼管兩端的附近設(shè)有壓漿孔，所述壓漿孔外接壓漿管，所述鋼管的頂部開(kāi)有排漿孔，所述排漿孔外接排漿管，且所述排漿管且所述排漿管長(zhǎng)度大于等于2m小于100m，所述施工方法包括以下步驟將非膨脹混凝土通過(guò)泵從所述壓漿管灌入所述鋼管中；當(dāng)所述排漿管冒出混凝土?xí)r，穩(wěn)定泵壓，當(dāng)所述排漿管連續(xù)涌出混凝土后，停止泵送混凝土；待混凝土終凝，截下所述壓漿管和排漿管并封口。利用本發(fā)明提供的施工方法，可以避免采用自膨脹混凝土引起的堵管、爆管的隱患，保證鋼管與內(nèi)部混凝土緊密結(jié)合、共同受力，也保證施工的連續(xù)順利。
文檔編號(hào)E01D21/00GK101446072SQ200810202100
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者孫華星, 金少惷 申請(qǐng)人:上海市第五建筑有限公司