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臺灣公鐵兩用長江大橋大型盆式橡膠支座重力式注漿技術

　　摘要：高強度灌漿料以特種水泥作為結合劑，特選高強度材料為骨料，輔以高流態，微膨脹，防離析等物質配制而成。 具有自流性好，快硬、早強、高強、無收縮、微膨脹;無毒、無害、不老化、對水質及周圍環境無污染，自密性好、防銹等特點。在施工方面具有質量可靠，降低成本，縮短工期和使用方便等優點

　　1、工程概述

　　武漢天興洲公鐵兩用長江大橋位于既有武漢長江二橋下游9.5Km處天興洲江段。大橋正橋從北岸諶家磯長江大堤堤腳DK7+449.4向南跨長江北汊上天興洲，越長江南汊至青山DK12+106.5止，全長4657.1m。公路橋在南汊正橋主孔和兩端與鐵路橋共橋，上下層布置，從027#墩公鐵分離，鐵路橋采用80m連續梁跨越長江北汊，由北向南橋式布置為4*40.7+54.2+80+80+54.2m。主墩為墩梁獨立形式，支座采用KTPZ系列大型盆式支座，設計圖紙要求支座安裝固定采用自流平式重力注漿。

　　2、方案選用

　　通過做自流平注漿試驗，確定采用無收縮高強度灌漿料重力式單向灌注工藝。即將漿料直接自模板口灌入，完全依靠漿料自重自行流平并填充整個灌注空間;若灌注面積較大、結構特別復雜或空間很小而距離很遠時，可采用"高位漏斗法灌漿"或"壓力法灌漿"進行灌漿，以確保漿料能充分填充各個角落。試驗配合比為灌漿料：水為1：0.13.

　　高強度灌漿料以特種水泥作為結合劑，特選高強度材料為骨料，輔以高流態，微膨脹，防離析等物質配制而成。 具有自流性好，快硬、早強、高強、無收縮、微膨脹;無毒、無害、不老化、對水質及周圍環境無污染，自密性好、防銹等特點。在施工方面具有質量可靠，降低成本，縮短工期和使用方便等優點。從根本上改變支座底座受力情況，使之均勻地承受支座的全部荷載，從而滿足鐵路客運專線橋梁支座的安裝要求。

　　3、施工方法

　　1.進場檢查

　　支座進入工地后，首先應對支座的外觀尺寸和組裝質量進行檢查。然后對支座出廠質量說明及相關證書進行檢查，確保支座質量符合設計和規范要求。

　　按照設計要求，KTPZ系列盆式橡膠支座采用預埋套筒和錨固螺栓的連接方式(預埋工作在砼澆注前已做)。支座安裝前，應檢查支座連接狀況是否正常，但不得隨意松動上下支座連接螺栓。

　　2.基礎處理

　　鑿毛支座就位部位的支承墊石表面，使支座底面與支承墊石之間留有20～30mm空隙，清除預留錨栓孔中的雜物，清掃干凈，不得有碎石、浮漿、灰塵、油污和脫模劑等雜物。

　　3. 調整支座

　　用鋼楔塊鍥入支座四角，找平支座，并將支座調整到設計標高。

　　4. 支模

　　根據確定的灌漿方式和灌漿施工圖支設模板，模板定位標高應高出設備底座上表面至少50mm，模板必須支設嚴密、穩固，以防松動、漏漿。安裝灌漿用預制鋼模板時，模板底面設一層4mm厚橡膠防漏條，并通過鋼模螺栓聯結固定在支承墊石頂面。

　　當灌漿準備工作就緒，灌注支座下部及錨栓孔處空隙。灌漿過程應從支座中心部位向四周注漿，直至從鋼模與支座底板四周間隙觀察到灌漿材料全部灌滿為止。

　　5. 復檢及濕潤處理

　　仔細檢查支座中心線位置、類型、標高是否符合要求。用水將支承墊石表面及預埋的支座螺栓孔內充分濕潤。灌漿前1h，應吸干積水。

　　6. 灌漿料的攪拌

　　按試驗所得的水料配合比確定加水量，拌和用水應采用飲用水，水溫以5～40℃為宜，可采用機械或人工攪拌。采用機械攪拌時，攪拌時間一般為1～2分鐘。采用人工攪拌時，宜先加入2/3的用水量攪拌2分鐘，其后加入剩余用水量繼續攪拌至均勻。我部選用人工手電鉆式攪拌，灌漿料每袋25公斤加水量請按配合比加水量摻入。攪拌開始先在鐵桶內加入少量的水，然后將一半料(約12.5kg)倒入桶內攪拌15-30秒，再將剩余的一半倒入一起攪拌。攪拌時間時間3-5分鐘,從開始到結束應控制在規定時間內。攪拌時，攪拌葉片應上下左右移動，以便桶底和桶壁上粘附的料能得到充分攪拌，但葉片不得提出漿料液面，以免空氣被帶入，產生氣泡。

　　7. 灌漿

　　灌漿施工時應符合下列要求：

　　1).漿料應從一側灌入，直至另一側溢出為止，以利于排出支座與墊石混凝土基礎之間的空氣，使灌漿充實，直至從鋼模與支座底板四周間隙觀察到灌漿材料全部灌滿為止。

　　.2)灌漿開始后，必須連續進行，不能間斷，并應盡可能縮短灌漿時間。灌漿前，應初步計算所需的漿體體積，灌注實用漿體數量不應與計算值產生過大誤差，應防止中間缺漿

　　3).在灌漿過程中不宜振搗，必要時可用竹板條等進行拉動導流。

　　4).每次灌漿層厚度不宜超過100mm。

　　5).在灌漿施工過程中直至脫模前，應避免灌漿層受到振動和碰撞，以免損壞未結硬的灌漿層。模板與設備底座的水平距離應控制在100mm左右，以利于灌漿施工。

　　6)灌漿中如出現跑漿現象，應及時處理。

　　7)為提高灌漿料的強度，冬季需采取覆蓋、烘烤等措施保溫。在沒有可靠保溫措施、注漿材料低溫性能未進行試驗驗證時，嚴禁在負溫條件下進行注漿施工。

　　8.養護

　　灌漿完畢后30分鐘內,應立即噴灑養護劑或覆蓋塑料薄膜并加蓋巖棉被等進行養護,或在灌漿層終凝后立即灑水保濕養護。

　　在不同溫度條件下的養護時間和拆模時間如下所示。日最低氣溫-10～0℃，拆模時間96h，養護時間14d;日最低氣溫0～5 ℃，拆模時間72h，養護時間10d;日最低氣溫5～15 ℃，拆模時間48h，養護時間7d;日最低氣溫≥15℃，拆模時間24h，養護時間7d。

　　拆模

　　砂漿強度達到20MPa后，才可拆除灌注模板及進行后續施工作業。灌漿材料終凝后，拆除模板及四周鋼楔塊，檢查是否有漏漿之處，必要時對漏漿處進行補漿，并用砂漿填堵鋼楔塊抽處后的空隙。擰緊下支座板錨栓，待灌注梁體砼后，及時拆除各支座的上、下支座連接鋼板及螺栓，并安裝支座鋼圍板。

　　目前我國鐵路處于跨越式飛速發展階段，客運專線及高速鐵路的大規模修建，對橋梁支座的性能提出了更高的要求，這就要求我們在施工中要大力采用新工藝、工法，大力創新，以適應工程的需要。重力式支座注漿技術的采用，為結構的安全性、穩固性提供了良好的保障，是一項有良好應用前景的施工方法，值得廣泛推廣。