劉 德
(江蘇省徐州市公路管理處 江蘇徐州 221002)
速凝早強水泥快速修補橋梁伸縮縫施工工藝分析
劉 德
(江蘇省徐州市公路管理處 江蘇徐州 221002)
近年來,隨著公路交通量的爆發式增長,大噸位載貨車輛迅猛增加,公路橋梁病害頻出,其中伸縮縫尤其是伸縮縫混凝土經常出現裂縫、破損,影響了橋梁的壽命和行車的舒適性,造成橋頭跳車。公路管理部門在日常養護過程中,為了減少施工時間,提升施工的質量,采用新技術、新工藝速凝早強水泥快速修補技術對損壞的橋梁伸縮縫進行維修,本文對該項施工工藝進行分析、總結,提出改進建議。
公路橋梁;伸縮縫;速凝早強水泥;施工工藝
在重載交通公路路段,公路橋梁伸縮縫尤其是伸縮縫混凝土極易出現裂縫、破損,公路養護技術人員在維修伸縮縫破損混凝土時一般采用鑿除損壞混凝土,重新施工的方式。由于施工時需要封閉交通,如何減少施工作業時間、提升施工質量就成了一道難題。公路養護技術人員積極探索新技術、新工藝,在修補過程中采用速凝早強水泥快速修補技術對損壞的橋梁伸縮縫混凝土進行維修。
伸縮縫損壞按照構造可以分為幾種損壞形式:一是伸縮縫橡膠條損壞;二是伸縮縫鋼構件損壞;三是錨固混凝土損壞。對應這幾種損壞形式,相應的維修方法則分別是:更換橡膠條;維修或更換鋼構件;維修損壞的混凝土。其中更換鋼構件、維修損壞混凝土均需要封閉交通來施工。
伸縮縫維修主要需要以下幾種材料:橡膠條,伸縮裝置,鋼筋,速凝水泥,碎石,塑料泡沫板,混凝土設備等。其中:橡膠條、伸縮裝置需要滿足《公路橋梁伸縮裝置》的要求;鋼筋主要是梁板及臺帽頂錨固預埋筋、連接鋼筋等;速凝早強水泥需要防潮保存,并在保質期內;碎石選用粒徑在10mm~30mm內、經過沖洗后的連續級配碎石;塑料泡沫板主要用于伸縮裝置下部間隙的充分隔離、封閉。
伸縮縫維修選用的主要機械設備有:發電機組,切割機,液壓動力站,森林滅火器,電焊機,電子秤,水桶,平整的大塊鐵皮(板),直徑35mm小型振搗棒,鐵鍬,汽車吊等。其中:液壓動力站主要用于鑿除原損壞的混凝土;汽車吊主要用于大型鋼結構伸縮裝置、較重原材料的吊裝;切割機用于混凝土維修時的切割;平整的大塊鐵皮(板)主要是用于速凝早強水泥混凝土的拌和平臺,防止污染路面、橋面,尺寸不小于2m×2m,也可加工成水槽型。
5.1施工準備
維修作業施工前,首先調查伸縮縫損壞的類型、病害的面積,計算好需要使用的原材料數量,備足速凝早強水泥、碎石等各類原材料,做好機械設備的檢修,確保正常運行。
5.2制定維修方案
根據伸縮縫損壞的類型、面積等,針對性地制定維修方案。
5.3放樣、切割
按照現場實際情況,根據制定好的維修方案,用白線標記出需要維修的具體位置,使用切割機進行切割。為防止施工時污染路面、橋面,切割線以外的部分,使用塑料布或彩條布覆蓋至少1米寬,并且用膠帶紙封住塑料布或彩條布的邊部。
5.4破除、清理
切割結束后,使用液壓動力站風鎬鑿除損壞的混凝土,開鑿的側壁應豎直,開鑿至梁的頂面或者臺帽、背墻的頂面,槽底面應平整。施工時應注意盡量不要破壞錨固鋼筋。
鑿除完成后,進行清渣作業,應將鑿除的廢渣清理出施工場地,不得堆積于路面、橋面、路肩等部位。清理后槽底部應堅固、無廢渣、無松動、無雜物。用森林滅火器吹干凈槽內部,確保四壁、底部無粉塵、無水漬。梁端間隙內的雜物也必須清理干凈。
5.5補植錨固預埋筋
當錨固預埋筋有缺損時,應進行補植,補植采用植筋膠或環氧樹脂補植的方式。根據伸縮裝置預留筋的位置、高度,確定預埋筋下料尺寸,預埋筋應滿足原設計要求,無原設計圖紙的,宜采用倒U布設,在梁板或墩臺打眼深度不小于15厘米,根據需要增設水平鋼筋。植筋的施工工藝應滿足《公路橋梁加固施工技術規范》的要求,嚴禁采用將膠粘劑涂抹在鋼筋上直接植入孔中。
植筋結束后應再次清理槽內部,確保槽內整潔。
5.6封閉梁板間隙
采用塑料泡沫板隔離、封閉梁板間隙。若梁板位移,接近背墻或縫隙很小,應將梁端鑿除一部分,確保有一定的間隙。將槽內部灑水濕潤,保證混凝土的接觸面充分濕潤。
將操作工人分成拌合組和振搗組,做好技術交底工作,保證兩個組協調配合、連續施工。
5.7混凝土拌和
速凝早強水泥混凝土的配合比為:
速凝早強水泥:石子:水=1150kg:1150kg:150kg。
原則上控制速凝早強水泥:石子=1:1,用水量不宜太多,拌勻、和易性滿足施工即可。
因速凝早強水泥的初凝時間為15分鐘,終凝時間20分鐘,施工時必須采取人工現場拌和的方式。現場人工拌合配合比為:水泥120kg;碎石120kg;水15.7kg。鑒于速凝早強水泥包裝為30kg/袋,故每次使用4袋。
碎石和水采用桶裝、稱重的方式,現場稱重準備好每次拌合所需的碎石和水,在平整的大塊鐵皮(板)上將速凝早強水泥和碎石充分干拌均勻,然后加水快速拌和。加水后拌和時間不得多于10分鐘,這是整個工藝的關鍵工序。拌和時嚴格控制用水量,否則會影響混凝土的快凝效果。
5.8入槽振搗
將拌和好的速凝早強水泥混凝土用鐵鍬鏟入坑槽內,用35mm小型振搗棒分層進行振搗。槽邊緣搭接處應謹慎處理。如一次性澆筑體量較大時,可分段澆筑,循環推進,特別注意搭接處振搗密實。
待整個開槽填滿后,用木抹子將表面抹平,高度控和原路面持平,保證搭接順適。
5.9養生及開放交通
待速凝早強水泥混凝土終凝(約20分鐘)后,使用透水土工布進行覆蓋,灑水養生。
由于速凝早強水泥混凝土具有速凝的特點,可以快速開放交通,夏季高溫季節2小時即可開放交通;冬季溫度較低,約3小時后即可開放交通。
由于速凝早強水泥混凝土具有速凝、早強的特點,施工2~3小時后即可開放交通,28天抗壓強度80MPa,28天抗折強度15MPa。對公路養護封閉道路的要求較低,該施工工藝適合交通流量大、封閉施工難度大的繁忙路段,在公路養護施工中取得了良好的效果,值得大面積推廣。
[1]《公路養護技術規范》(JTG H10-2009);
[2]《公路橋梁加固施工技術規范》(JTG/T J23-2008)。
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1007-6344(2017)05-0018-01