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淺談高標號(C60)微膨脹混凝土在鋼桁架橋

所屬欄目:交通運輸論文 發布日期:2011-05-22 16:53 熱度:

  在蘇北某鋼桁架橋施工中遇到橋面板已安裝完畢,發現有2塊預制橋面板因施工不當造成橋面板一端比另一端最多矮了25mm,橋面板設計厚度是250mm,規范規定厚度允許誤差為+5mm、-0mm,現場監理要求更換合格的橋面板。這個鋼桁架橋本來就是變更設計,已經影響施工工期,因現在的橋面板是半年前預制(設計圖紙要求橋面板預制完成后要存放半年方可安裝),當時預制又沒有富余,到現在當時的橋面板預制臺座早已復墾,梁板模板已退回原廠。再重新預制已不可能,橋面板上的面層100mm瀝青混凝土急著施工,時間不允許。
  針對上述現實情況,施工、監理、市高指經過認真分析、研究排除了高標號普通混凝土與環氧樹脂混凝土的可能性,選用C60高標號微膨脹混凝土,因普通混凝土強度來的慢,而且易收縮;環氧樹脂混凝土強度雖又快又高收縮又小,但是熱穩定性差,對于其上施工的160℃左右的高溫承收不了;一般普通混凝土干了以后大多有少許收縮,加了微膨脹劑的混凝土,不但不收縮而且隨著時間推移,有一定的自由膨脹量,限制膨脹率為0.02-0.04%,能補償混凝土的收縮,又保證混凝土的質量。市高指提出高標號微膨脹混凝土的修補只允許5天時間,不能影響瀝青混凝土的總體施工進度,確保高速公路如期通車。
  為了準時完成市高指下達的任務,我們認真研究,細化每個施工環節,保質保量完成任務。
  
  1 對需修補的鋼桁架梁板的標高、面積進行測量,并編號劃線,檢測數據如表1(梁的平面尺寸為7050×1500mm):
  表1
1.jpg
  
  2用人工輕輕地對需修補處的橋面板砼表面進行鑿除,直至鑿到新的混凝土為止。
  
  3用水把鑿除混凝土表面的細小顆粒和粉塵沖洗干凈。
  
  4對修補的橋面板做好側模的安裝,保證施工時混凝土不漏漿,嚴格控制好橋面板的標高。
  
  5準備微膨脹高標號混凝土C60
  
  5.1原材料
  5.1.1集料
  混凝土中集料體積約占混凝土體積的3/4,由于所占的體積相當大,所以集料的質量對混凝土的技術性能和生產成本均產生一定的影響,在配制高標號混凝土時,對集料的強度、級配、表面特征、顆粒形狀、雜質的含量、吸水率等,必須認真檢驗,嚴格選材。這樣才能配制出滿足技術性能要求的高標號混凝土。
  5.1.1.1細集料
  砂材質的好壞,對高標號混凝土的拌和物和易性的影響比較大。優先選取級配良好的江砂或河砂(要求沖洗干凈)。高標號微膨脹混凝土細度模數控制在2.8-3.0之間最佳。
  5.1.1.2粗集料
  配制高標號微膨脹混凝土對粗集料的強度的選取是十分重要的,高強度的集料才能配制出高強度的混凝土。應選取質地堅硬、潔凈的碎石(要求沖洗干凈)。
  粗集料的顆粒形狀、表面待征對高標號微膨脹以上混凝土的粘結性能有著較大的影響,應該取近似立方體的碎石,其表面粗糙且多棱角,針片狀總含量不超過5%。
  級配是集料的一項重要的技術指標,對混凝土的和易性及強度有著很大的影響。配制高標號微膨脹混凝土最大粒徑不超過25mm,因為高標號微膨脹混凝土一般水泥用量在440kg/m3~500kg/m3,水泥漿較富余,由于大粒徑集料比同重量的小粒經集料表面要小,其與砂漿的粘結面積相應要小,其粘結力要低,且混凝土的均質性差,所以大粒徑集料不可能配制出高強混凝土。根據當前鋼桁架橋面板修補的特點只能選擇5-16mm連續級配的玄武巖碎石。
  5.2水泥
  優先選取旋窯生產其強度等級52.5Mpa及以上的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,旋窯生產的水泥質量穩定,我們選了52.5Mpa硅酸鹽水泥。
  5.3微膨脹劑
  因高標號微膨脹混凝土的水泥用量比較大,水灰比低,強度要求高,混凝土拌和物較粘稠,這樣給混凝土的施工提出了更高的要求,為了滿足混凝土的性能及施工要求,改善混凝土的和易性及提高性能,同時降低水泥用量,保證混凝土的耐久性,外加劑的選擇尤為重要。通常選用復合型的微膨脹劑,摻量為內摻法。如UEA。
  
  6配合比的計算
  
  考慮到早期強度與施工的需要設計時的坍落度為30-50mm,使用的高標號微膨脹混凝土配合比如表2:
  表2
2.jpg
  7 高標號微膨脹混凝土的拌制
  
  因是高標號微膨脹混凝土,拌制出來的混凝土非常粘稠,所以選用的攪拌機必須是強制式的,攪拌時相對也要延長攪拌時間,混凝土攪拌時按照0.5m3拌料;混凝土的運輸要選用特制的混凝土運輸車,因混凝土的方量少,而且粘稠,不能怕麻煩使用專用的混凝土運輸車運輸,那樣運輸到施工現場更本放不下混凝土。
  
  8高標號微膨脹混凝土的施工
  
  8.1準備工作
  8.1.1準備好施工用的器具,如小型手提振動平板器
  8.1.2準備好養護用的塑料薄膜與土工布
  8.1.3在高標號混凝土運輸到之前的20分鐘,再次對修補的混凝土表面處理,先用水濕潤需要修補面,然后再用和高標號同水灰比的凈漿在鑿除混凝土表面涂一層薄漿。
  
  9混凝土的施工
  
  9.1混凝土到施工現場后以最快的速度完成施工工作,施工中要注意混凝土的振搗密實和平整度的要求
  9.2做好現場同條件試件的制作和養護,同條件要求試壓1天、2天、3天、7天、28天強度;標準養護要求28天強度,數據見表3:
  表3
3.jpg
  9.3混凝土達到初凝就要立即用塑料薄膜和土工布養護,一定不能讓混凝土失水,否則微膨脹混凝土也會產生收縮,產生嚴重后果。
  
  10 高標號微膨脹混凝土的后期檢測
  

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