硫磺砂浆
本章包括桥梁护岸工程的桩基,现浇混凝土,预制混凝土,砌筑,挡墙护坡,立交箱涵,
装饰和其他等计8节,共57个工程量清单,444条基价子目
工程计价时应注意的问
桩基
预算基价均为打直桩,如打斜桩(包括俯打、仰打)斜率在1:6以内时,人工乘以1.33,机械乘以1.43。
打桩预算基价均考虑在已搭置的支架平台上操作,但不包括支架平台。
陆上打桩采用履带式柴油打桩机时,不计陆上工作平台费,可计20cm碎石垫层,面积按陆上工作平台面积计算。
船上打桩预算基价按两艘船只拼搭、捆绑考虑。
打板桩预算基价中,均已包括打、拔导向桩内容,不得重复计算。
陆上、支架上、船上打桩预算基价中均为未包括运桩。运桩套用预制混凝土中构件运输
相应项目。
送桩预算基价按送4m为界,如实际超过4m时,按相应预算基价乘以下列调整系数:
? 送桩5m以内乘以1.2系数;
? 送桩6m以内乘以1.5系数;
? 送桩7m以内乘以2.0系数;
? 送桩7m以上,按已调整后7m为基础,每超过1m递增0.75系数。
本节预算基价支架平台适用于陆上、支架上打桩及钻孔灌注桩。
搭、拆水上工作平台预算基价中,已综合考虑了组装、拆卸船排及组装、拆卸打拔桩架
工作内容,不得重复计算。
灌注桩预算基价中不包括在钻孔中遇到障碍必须清除的工作,发生时另行计算。 打桩机械锤重的选择如下表:
? 现浇混凝土
预算基价中混凝土按常用强度等级列出,如
要求不同时可以换算。
部分项目不含泵送费用,如实际发生时可套用泵送混凝土项目。 ? 预制混凝土
安装预制构件,应根据施工现场具体情况,采用合理的施工方法,套用相应基价。 ? 砌筑
本节预算基价适用于砌筑高度在8m以内的桥涵砌筑工程。
预算基价中调制砂浆,均按砂浆拌和机拌和,如采用人工拌制时,预算基价不予调整。 ? 立交箱涵
本节预算基价顶进土质按?、?类土考虑,若实际土质与预算基价不同时,可进行调整。
本节预算基价中未包括箱涵顶进的后靠背设施等,其发生费用另行计算。 ? 装饰
镶贴面层预算基价中,贴面材料与预算基价不同时,可以调整换算,但人工与机械台班消
耗量不变。
水质涂料不分面层类别,均按本预算基价计算,由于涂料种类繁多,如采用其他涂料时,
可以调整换算
水泥白石子浆抹灰预算基价,均为包括颜料费用,如设计需要颜料调制时,应增加颜料费
用。
油漆预算基价按手工操作计取,如采用喷漆时,应另行计算。预算基价中油漆种类与实际
不同时,可以调整换算。
? 桩基
打桩工程包括准备工作;制桩、运桩,组拆、移动桩架;安拆桩帽、吊桩、定位、校正、
打桩、接桩、送桩等。
钻孔灌注桩工程包括挖土;吊装、就位、埋设、接护筒;定位下沉还土、夯实;装拆钻架、
就位、移动;钻进、提钻、出碴、清孔;测量孔径、孔深,安装、拆除导管、漏斗;混凝土
浇捣等;材料运输等全部操作过程等。
? 现浇混凝土
现浇混凝土工程包括混凝土浇筑、捣固、抹平、养生。
? 预制混凝土
预制混凝土工程包括混凝土配、拌、运输、浇筑、捣固、抹平、养生。
安装混凝土构件包括安、拆地锚;竖、拆及移动扒杆;组装、拆卸船排;打、拔缆风桩;
组装、拆卸万能杆件,起吊设备就位,安拆轨道、枕木、平车、卷扬机及索具安装;吊装、
定位、固定砂浆配、拌、运、勾缝,座浆等。
? 砌筑
砌筑工程包括放样;安拆样架、样桩;选修、冲洗石料;配拌砂浆;砌筑;湿治养生;调
制砂浆、清扫石面、勾缝、养护,场内材料运输。
? 挡墙护坡
挡墙工程包括选修石料、调制砂浆,砌筑、制作,灌捣混凝土、养护,场内材料运输。
沉降缝包括截、铺油毡、熬涂沥青、安装整修等。
? 立交箱涵
钢透水管包括钢管钻孔、涂防锈漆、钢管埋设、碎石充填。混凝土透水管包括浇捣、管道
垫层、透水管铺设、接口坞砂浆、填砂。
混凝土包括混凝土浇筑、捣固、抹平、养生。
外壁面处理包括外壁面清洗、拌制水泥砂浆、熬制沥青、配料、涂刷。
滑板面处理包括石蜡加热、涂刷、铺塑料薄膜层。
顶进包括设备及管路安装、拆除气垫、起动及使用;安装顶进设备及横梁垫块、操作液压
系统安放顶铁,顶进,顶进完毕后设备拆除;安、拆挖土支架、铺钢轨、挖土、运土、清理
箱涵接缝包括混凝土表面处理、材料调制、涂刷、嵌缝。 ? 装饰
装饰工程包括清理基底及修补表面、刮底、嵌条、起线、湿治、砂浆配、拌、抹面、涂刷、
刷石、剁面、拉毛、压光、磨平、镶贴、打蜡擦亮、材料运输及清场。
油漆包括除锈,清扫、批腻子、刷油漆等。
? 其他
金属栏杆包括工具准备、放样、下料、局部剔凿、铸钢件、钢管安装、焊接、油漆等。不
锈钢栏杆包括工具准备、放样、下料、局部剔凿、管件焊接、安装、打磨、抛光等。
橡胶支座、盆式支座、油毛毡支座包括安装、定位,固定,焊接等。
桥梁伸缩装置包括剔除混凝土、清理现场、安装、焊接、混凝土浇注、养生、熬涂拌沥青
及油浸、沥青玛蹄脂嵌缝、铁皮加工固定等。改性沥青伸缩缝包括切缝、开槽、清除杂物;
堵塞缝隙、安装镀锌铁件、槽底涂油;拌合、摊铺粘性骨料;平整压实。 ? 相关项目
陆上、水上支架包括组拆桩架、制桩、打桩、装拆桩箍、装钉支柱、盖木、斜撑、搁梁及
铺板、拆除脚手板及拔桩、搬运材料、整理、堆放、组装拆卸船排(水上)。
桩机组拆包括组装、拆除打桩机械及辅助机械、安拆地锚、打拔揽风桩、试车、清场等。
混凝土预制构件运竖包括混凝土构件装车、运至施工现场指定地点、卸车堆放、支垫稳固。
接桩包括对接、校正、安装夹箍及拆除、熬制及灌注硫磺胶泥、垫铁片、安角铁、上螺栓、
绞紧、焊接。
送桩包括准备工作、安装、拆除送桩帽、送桩杆、打送桩、安置或更换衬垫、添加润滑油、
燃油、测量、
、移动桩架等。
凿除桩顶钢筋混凝土包括拆除、旧料运输。
泵送混凝土包括混凝土输送泵机管道输送混凝土至施工指定部位。
混凝土灌缝、湿接头、垫块、均重块包括混凝土配、拌、运输、浇筑、捣固、抹平、养生。
混凝土蒸汽养护包括燃煤过筛、锅炉供气、蒸汽养生
架桥机包括铺拆铁轨、道木及安拆导梁、装拆架桥机、电气安装及拆除、现场倒运、移动
架桥机、定位、根据测量标志吊装构件就位、拌合砂浆、垫浆找平、剔凿、安放支座、100m
运输。
混凝土预制构件运输包括混凝土构件运输装车、运至施工现场指定地点、卸车堆放、支垫
稳固。
勾缝包括调制砂浆、清扫石面、勾缝、养护、场内材料运输。
砂石滤层包括挖沟、清沟、配料、堆筑、铺设、场内材料运输。
沉降缝包括截、铺油毡;熬涂沥青;安装整修等。
钢透水管包括钢管钻孔、涂防锈漆、钢管埋设、碎石填充。混凝土透水管包括浇捣、管道
垫层、透水管铺设、接口坞砂浆、填砂。
外壁面处理包括外壁面清洗、拌制水泥砂浆、熬制沥青、配料、涂刷。
滑板面处理包括石蜡加热、涂刷、朴塑料薄膜层。
本章各工程量清单项目包括以下工程内容
桩基包括工作平台搭拆、桩机竖拆、运桩、桩靴安装、沉桩、截桩头、废料弃置;场内外
运桩、送桩、凿除桩头、混凝土浇筑;接桩、桩芯混凝土充填;钢管制作、切割钢管、精割
盖帽、管内取土、余土弃置、管内填心。
灌注桩包括工作平台搭拆、桩机竖拆、沉桩及灌注、拔管、凿除桩头、余土弃置;挖桩成
孔、护壁制作、安装、浇捣、土方运输、灌注混凝土、废料弃置;成孔机械竖拆、护筒埋设、
泥浆制作、钻、冲成孔。
现浇混凝土包括垫层铺筑、混凝土浇筑、养生;沥青混凝土铺装、碾压。
预制混凝土包括混凝土浇筑、养生、构件运输、立柱安装、构件连接;安装。
砌筑包括砌筑、勾缝;砌体勾缝、砌体抹面、泄水孔制作、安装、滤层铺设、沉降缝;抛
石。
挡墙包括垫层铺筑、混凝土浇筑;养生、抹灰、泄水孔制作、安装、滤水层铺筑;构件运
输、安装。
护坡包括修整边坡、砌筑。
立交箱涵包括透水管铺设、垫层铺筑、混凝土浇筑、养生;石蜡层、塑料薄膜;防水砂浆、
防水层铺涂。
箱涵顶进包括顶进设备安装、拆除、气垫安装、拆除、气垫使用、钢刃角制作、安装、拆
除、挖土实顶、场内外运输、中继间安装、拆除。
箱涵接缝包括接缝。
装饰包括砂浆抹面、饰面、砂浆、水泥浆拉毛、镶贴面层、涂料涂刷、除锈、刷油漆。
金属栏杆包括制作、运输、安装、除锈、刷油漆。
支座包括支座安装;制作、安装。
桥梁伸缩装置包括制作、安装、嵌缝。
桥面泄水管包括进水口、泄水管制作、安装、滤层铺设。
防水层包括防水层铺涂。
六、结束语
局部采用逆作法施工考虑桩土共同作用的锚杆静压桩基础,大大减少了施工工期
和噪音污染, 而且锚杆静压桩受力明确,桩身质量好控制;采用分阶段验算沉
降差将其对结构不同阶段的不利影响控制在允许范围之内。本工程已主体验收完
毕,沉降观测结果与计算值基本相符。
作者简介:魏明 75年1月 全国注册监理工程师 江西建辉工程建设监理公司
自己对于引桥施工中的T梁临时支座采用的硫磺砂浆支座不甚明了,今儿偶
看到曹剑波工程师的文章,觉得
透彻,全面细致,不啻为认识硫磺砂浆的好
文,故转贴本博客与大家共享,并向曹剑波工程师致谢。
曹剑波 河北省石家庄市公路工程管理处 石家庄市050081
:通过工程实例,叙述了高强度硫磺砂浆的性能、配制及应用。
:硫磺砂浆 配制 应用
高强度硫磺砂浆是指硫磺加热到一定温度时,将石英砂及石英粉按一定比例
配合,形成的一种新型热塑性材料。它具有及其优异的性能,在土木工程领域,
有着广泛的应用前景。
硫磺
硫磺是硫磺砂浆的胶粘剂,通常的硫磺分为纯硫磺和改性硫磺。
纯硫磺在常温下为淡黄色固体,比重2.07,熔点112.8?,沸点为444.6?,在不同的温度下,将形成不同的同素异形体和三态。固态的斜方硫加温至95.5?形成固态单斜硫,加温至119.25?,形成液态黄色硫,加温至160?形成褐色液态硫,加温至444.6?,形成气态硫,加温至1000?,形成气态硫蒸气。
熔融的硫磺,其粘度变化较为复杂。粘度与其温度的变化情况见表1: 当温度为115?时,粘度为0.0125Pa.s;160度时为0.0066Pa.s;165?时其粘度增加1000倍以上;198.8?时,其粘度高达90Pa.s,增加10000倍以上。因此硫
磺在施工过程中温度应介于115~160?之间,易于操作施工。硫磺的强度随温
度的不同而变化,在20~40?时其强度最大。
温度/c 115 160 165 198.8 粘度/Pa.s 0.0125 0.0066 6.7 90
纯硫磺在熔融、冷却、凝固过程中,由于晶格变化,当从单斜硫转变为斜方
硫时,体积缩小,形成收缩应力。是硫磺的耐热稳定性及其他特性(如粘度、强
度、抗冲击强度等)大为降低。在冷热交替及干燥环境中结构极易破坏。为了防
止和减少单斜硫转变为斜方硫,在硫磺中加入少量的聚硫橡胶(为硫磺用量的
1.7%~3.3%左右)形成硫磺胶泥,它的耐热稳定性、粘结强度及其冲击性能均有
大幅度提高(见表2),硫的工程特性见表3。
急冷急热残余与瓷板粘结
抗冲击强30天收缩率
配合比 抗拉强度强度
度(MPa) (%)
(MPa) (MPa)
硫磺:石英粉
0.35 0.32 0.068 0.165
60:40
硫磺:石英粉:聚硫
2.85 1.43 0.574 0.105 橡胶
58.5:40:1.5
3 MPa 性质 数值
显微硬度 716MPa 弹性模量 13.9x10
抗弯强度 6~8MPa
抗压强度 25~30MPa
热膨胀系数 55x10-6/?
导热系数 0.27W/(m。C)
硫是可燃材料,在有氧的条件下燃烧成SO,易发生火灾,又放出刺激气味,2
不利于大量用于民用或工业建筑上。为了弥补这些不足,已研究的缓凝剂有苯乙
烯、顺丁烯二酸、三甲苯磷酸盐、有机磷酸盐及溴酸盐、不饱和碳水化合物等。
硫磺砂浆所用的硫磺选用工业粉状硫磺或块状硫,要求纯度高、杂质少、水
份少、含量应不少于98%、水分小于1%,否则熬制时间长,影响硫磺砂浆的性
质。
石英粉
在硫磺砂浆中,掺入一定量的耐酸粉料石英粉,可以提高硫磺的耐酸性,增
加强度,改善其他性质,如可燃性等,减少体积收缩。
质量要求:耐酸率不小于95%,细度要求通过0.16mm筛孔筛余率不大于5%;通过0.08mm筛孔筛余率为10%~30%;含水率不大于0.5%,使用前必须烘干。
石英砂
要求耐酸率不抵于94%,含水率小于0.5%,含泥量不大于1%,1mm筛孔筛余量不大于5%,使用前需烘干脱水。
强度
硫磺砂浆在不到一天的时间内,就可达到100%的抗拉强度,其主要原因是
因为硫磺的硬化是冷却时的固化过程和普通混凝土的水化硬化有本质的区别。三
种不同的配合比所所形成的硫磺砂浆的力学性能见表4。
配合比编号 硫磺用量(%) 表观密度 抗拉强度 抗弯强度
(kg/m) (MPa) (MPa)
1# 40 1000 50.5 8.2
2# 50 1250 48.8 8
3# 60 1500 45.4 7.5
硫磺砂浆对钢筋的影响
为了解硫磺砂浆对钢筋是否有锈蚀问题,曾将铁丝埋入硫磺砂浆中进行观
察,经两年后,其外露铁丝已经锈蚀,但内部铁丝却无锈蚀现象,证明硫磺砂浆
中进行配筋是可行的。
硫磺砂浆内应力及对其使用性的影响
当温度变化时,硫磺砂浆试件产生相应的内应力,内应力的大小取决于试件
的尺寸,其产生的原因是由于硫磺具有导热性低和温度膨胀系数高的特点。试件
成型后外表比内部冷却的快,因此在外表产生拉应力而内部核心受压应力。因此,
当需要对试验结果进行比较时,应考虑试件的几何尺寸,最好取相同的尺寸试件
进行比较。
温度对硫磺砂浆的影响
大量的试验资料表明,当温度在20~80?范围时,膨胀值上升平缓,但超过80?特别是90?时,其膨胀值将直线上升(见下图),开始由斜方体(固态)
向单斜体或液态的斜方体变化,硫磺砂浆出现明显的软化。当试件表面裸露较多
。如果硫磺砂浆垫层被2时,由于有充足的氧气而发生燃烧,生成由刺激气味SO普通混凝土或其他物体包围,表面裸露很少,则不能完全燃烧。因此要获得相同
的软化效果和相同下沉量,必须严格限定相同的施工条件及外部环境。
配合比设计
试验采用了三种不同的硫磺砂浆配合比,见表5。
配合比编号 硫 磺 石英粉 石英砂
1# 40 20 40
2# 50 17 33
3# 60 13 27
试配过程
配制的方法时将硫磺破碎成3~4cm的碎块,按配合比称量,装入铁锅内,
加入量为铁锅容积的1/3~1/2,加热130~160?熔化、脱水;便熔便加料、搅
拌防止局部过热。然后加入130?预热干燥的石英粉和石英砂,边加边搅拌,温
度保持在140~150?左右。搅拌脱水并无气泡时,可继续升温160~170?,约熬制3~4小时,待物体变得均匀、颜色一致、泡沫完全消失,即可使用。熬制
好的硫磺砂浆,在140?温度下浇筑成“8”字型,抗拉试块,观察其冷却时由
无起鼓、凹陷、不密实、分层现象。如有起鼓,将试件打断观察,发现颈部断面
内由肉眼可观的小孔多于5个,说明熬制时间不够,通常延长熬制时间,直到合
格为止。
硫磺砂浆的抗压强度
按照三种硫磺砂浆不同的配合比,分别制成试件,测其抗压强度(见表6)。
配合比
配合比编号 抗压强度(Mpa)
(硫磺:石英粉:石英砂)
1# 40:20:40 50.5
2# 50:17:33 48.8
3# 60:13:27 45.4
硫磺砂浆软化性能试验
模拟大梁滑道支墩做硫磺砂浆软化性能试验,在15x15x15cm
3混凝土试块中间填充3cm厚硫磺砂浆垫层,内布2KW电阻丝,电阻丝应均匀分布,并留
有一定的间隙,一般以5厘米为宜,不宜过近或过远,以防出现短路。分别用三
种不同的配合比配料制成试件,在一定的荷载下,观察通电情况。
配合比编号 通电时间(min) 软化情况 时间下沉值(cm)
1# 15 基本软化 2
2# 15 完全软化 2
3# 15 彻底软化 2.5
硫磺砂浆的技术要求
为了在工程中广泛应用硫磺材料,硫磺砂浆必须具有一定的技术性能,见表
8。
项目 指标
抗拉强度(MPa)不小于 3.5
吸水率(%)不大于 0.5
分层度(cm) 0.7~1.3 浸酸后抗拉强度降低率(%)不大于 20
浸酸后质量变化率(%) -1,+1
硫磺砂浆施工中常见的通病及防治措施
在浇筑硫磺砂浆的表面用锤轻击可听见空鼓声,由松动或脱落现象与其相邻
的部位轻敲一下也很容易脱落。
原因分析
(1)基层质量不好,造成空鼓。
(2)砂浆熬制质量不好,如熬制时间不够、气体没能完全排除,造成空鼓。
防治措施
(1)硫磺砂浆熬制温度必须适度(140~160?),对原材料进行外观检查。
(2)硫磺砂浆的浇筑温度应保持在135~145?,最好砂浆做成预制块,再拿
到现场熔化使用。为提高流动度,二次熔化时可另加硫磺5%~10%。
(3)硫磺砂浆是一种可以重复使用的材料,发现有空鼓或粘结不牢时,可将
其清除干净后重新浇筑。
高强度硫磺砂浆用于武宿立交桥
石太高速公路山西武宿立交桥枢纽工程为多跨连续箱梁,横跨电气化铁路,
采用顶推法施工。考虑到施工过程中,滑道承受大量的自重及其顶推摩擦力,因
此要求滑道支撑体具有强度高、耐抗滑、易清除等特点,高强度硫磺砂浆是一种
理想地工程材料。硫磺砂浆配合比采用配合比编号2#,硫磺:石英粉:石英砂
为1:0.34:0.66,抗压强度48.8MPa,采用电压220V,功率2000W的电阻丝。
电阻丝按图3布臵好,浇3cm厚硫磺砂浆,其上放臵滑道板。落梁时将电阻丝接于220伏电源上,通电后硫磺砂浆熔化成液体从四周流下,滑道下降,
箱梁落在支座上,完成落梁。
千斤顶升梁更换支座与硫磺砂浆降梁更换支座效果分析
采用千斤顶升梁,更换支座不仅造价高、工期长、搭设支架工序复杂、浪费
材料及人工,且施工不安全,最突出的一点就是不能保证大梁同步下落而造成大
梁应力过大。
采用硫磺砂浆预埋电阻丝做滑道支墩,落梁速度快、省工省力、功效高。山西武
宿立交桥,采用了此项新
,节约了大吨位顶升设备,提前竣工通车,经济效
益及社会效益明显。
硫磺砂浆以其强度快速生成,其抗冻性能、抗疲劳性能和承受重复荷载的能
力都极为优异而被广泛用于土木工程的各个领域。如在公路工程领域,用硫磺砂
浆做为大梁的临时支座,预埋电阻丝的硫磺砂浆用于更换大梁支座,以及用硫磺
砂浆“桩靴法”处理断桩等方法得到应用。另外硫磺砂浆在其他方面的应用有待
于我们继续探究,以发挥硫磺砂浆的最佳性能。