(邢臺路橋建設總公司,河北 邢臺 054001)
補償收縮混凝土作為一種膨脹式混凝土,在水泥水化熱反應的作用下,其體積呈現出明顯的膨脹趨勢,并通過力做功的方式產生限制膨脹作用力,進而對混凝土結構因溫度異常下降、載荷作用力影響,以及內部結構干燥等相關因素所致的限制性收縮產生抵消影響,補償干燥收縮。將補償收縮混凝土應用于預制拼裝箱梁濕接縫中,具有非常重要的應用效果與價值。
蕪湖長江公路二橋工程為連接安徽長江兩岸的一條跨江快速通道,是蕪湖市四縱八橫高速公路網規劃中重要構成部分。為促進混凝土結構可維護性、結構受力性能及耐久性水平的提升,考慮項目橋梁布設情況及地形、運輸條件,引橋上部及引橋結構選用節段預制拼裝箱梁,根據設計方案預留濕接縫位置,濕接縫采用現澆補償收縮混凝土澆筑工藝,以發揮預應力使用效率、結構性能,以及徐變變形小等方面的優勢。
1.水、外加劑摻入量。混凝土原料初始坍落度按照200.0mm標準控制,標準單位混凝土用水量為205.0kg/m3,考慮拌和物性能要求及混凝土坍落度要求,嚴格控制補償收縮混凝土外加劑摻入量及組分,將膠凝材料用量按照1.7%標準控制,減水劑減水率控制為26.3%,故經計算“205kg/m3(1-26.3%)”,將水分摻入量按照151.0kg/m3標準控制。
2.試拌配合比如表1所示,試驗情況如表2所示。
3.試驗結論。經試驗對比,選擇A方案配合比,校正系數判定為0.17。最終確定配比方案為:水泥含量為402.0kg/m3,粉煤灰含量為34.0kg/m3,礦粉含量為34.0kg/m3,膨脹劑含量為45.0kg/m3,硅灰含量為45.0kg/m3,砂含量為649.0kg/m3,碎石含量為1060.0kg/m3,水含量為151.0kg/m3,減水劑含量為9.52kg/m3。

表1 ?試拌配合比

表2 ?試驗情況
施工現場混凝土性能示意如表3所示,結合數據可見,在預制拼裝箱梁濕接縫施工過程當中,所選用混凝土的基本性能可完全滿足技術規范及現場施工要求,工程建設期間實體未見裂縫等缺陷性病害,滿足預期設計效果,整體效果值得肯定。

表3 ?施工現場不同時間段混凝土性能示意表
在混凝土濕接縫施工期間,應特別關注幾個方面的問題:
1.補償收縮混凝土被廣泛應用于民用、工業建筑實踐中,對補償收縮混凝土配置應當以其原理為出發點,合理選取原材料,確保混凝土試配的合理性。根據最佳配比方案,嚴格控制混凝土生產、運輸、澆筑等相關環節,以確保后續混凝土結構性能及力學性能穩定,以保障其質量指標符合施工要求。
2.需要確保混凝土攪拌均勻性。補償收縮混凝土拌和時間應當在常規混凝土拌和時間基礎上延長30s,并嚴格控制每盤混凝土質量,根據工藝要求對混凝土坍落度重點關注,以確保其和易性符合質量標準。
3.補償收縮混凝土配置過程當中摻入一定比例膨脹劑并不意味著能夠徹底避免開裂問題。為避免結構裂縫產生,還需要做好混凝土養護工作。澆筑作業結束后,考慮到混凝土結構表面直接暴露于大氣環境中,因此需要連續進行保水養護工作,維持時間在兩周以上,以充分發揮早期膨脹量,避免因后期膨脹量過大對結構穩定性造成影響。
4.冬季低溫環境條件下應適當延長混凝土拆模時間,不得直接對混凝土結構表層進行灑水養護,必須在表面覆蓋塑料薄膜,同時選擇巖棉為主的保溫材料覆蓋混凝土上部結構,以達到良好的保水效果,同時可通過塑料薄膜保水,提高結構穩定性與指標合理性。
本文所例舉工程項目,通過對原材料的合理優選,對混凝土配合比方案的科學優化,對施工過程的系統監測與控制,確保了該工程預制拼裝箱梁濕接縫施工達到理想狀態,避免了混凝土裂縫產生,對結構整體耐久性水平的提升及整體使用壽命的延長有非常積極的意義與價值,同時也為同類工程中濕接縫施工處理提供了可靠經驗。