浙江順暢高等級公路養(yǎng)護有限公司 鄧鋒

降低異型鋼伸縮縫快速水泥修復(fù)的裂縫出現(xiàn)率

浙江順暢高等級公路養(yǎng)護有限公司 鄧鋒

針對杭新景杭千高速公路異型鋼伸縮縫快速修復(fù)后縱、橫向裂縫分布廣泛,經(jīng)常引起二次破損,導(dǎo)致缺陷責(zé)任期內(nèi)維修成本提高。就各項技術(shù)措施闡述了如何降低裂縫出現(xiàn)率。

異型鋼伸縮縫快速水泥修復(fù)裂縫出現(xiàn)率

一、工程概況

項目屬于杭新景(杭千)高速公路建德段,共有橋梁207座,橋梁跨度較大,橋梁伸縮縫基本上為異型鋼伸縮縫,僅部分大橋在連續(xù)梁交接處設(shè)置有少量梳形伸縮縫。全線地形以丘陵山區(qū)為主,屬亞熱帶季風(fēng)區(qū),冬夏季風(fēng)交替顯著。一年中最冷月為1月,平均4.2℃,極端最低氣溫為-10.1℃。最熱月為7月,平均28.6℃,極端最高氣溫為42.1℃,一年中氣溫變化較大。

二、異型鋼伸縮縫現(xiàn)狀

由于橋梁跨度較大,四季與晝夜氣溫變化較大,伸縮縫熱脹冷縮作用明顯,易產(chǎn)生縱、橫向裂縫。目前異型鋼伸縮縫在行車荷載作用下縱向裂縫分布廣泛,d< 0.3mm細裂縫平均1～2m一條。異型鋼伸縮縫快速水泥修復(fù),能快速、經(jīng)濟有效的解決伸縮縫砼破損、露筋、型鋼松動等病害,但修復(fù)后在鋼纖維混凝土砼內(nèi)部及與原伸縮縫砼交接處容易產(chǎn)生縱向裂縫。

三、出現(xiàn)裂縫的原因

1.施工質(zhì)量較差

(1)鋼筋設(shè)置嚴(yán)重不足,Φ12橫向鋼筋原要求布置兩根,實際布置僅一根,甚至是沒有布置,影響伸縮縫整體性。

(2)異型鋼的U型錨筋與橋臺、梁板的門字性鋼筋焊接不牢固,基本采用點焊;U型錨筋與橋臺、梁板預(yù)埋的門字形鋼筋脫離現(xiàn)象較多。異型鋼僅依靠錨筋與混凝土之間的咬合力受力,易引起異型鋼與混凝土分離。

(3)水泥砼未添加鋼纖維導(dǎo)致抗壓韌性能不足,在行車荷載的反復(fù)作用下容易引起混凝土破損、開裂。

2.快速水泥砼修復(fù)時施工要點把關(guān)不牢

未按照生產(chǎn)配和比施工,各項材料添加數(shù)量不準(zhǔn)確;施工結(jié)束后養(yǎng)護方式不妥,開放交通過早。導(dǎo)致快速水泥修復(fù)質(zhì)量不高,后期迅速產(chǎn)生裂縫。這是控制伸縮縫后期裂縫出現(xiàn)的重中之重。

四、改進措施

1.修復(fù)異型鋼伸縮縫的各項病害

(1)針對橫向鋼筋布置不足,補足φ12橫向鋼筋,由于快速水泥砼僅修復(fù)破損部分,無法從伸縮縫外側(cè)將整根鋼筋插入伸縮縫內(nèi),采用兩段鋼筋分別插入,兩段鋼筋之間單面焊,搭接10d,并通過焊接連接牢固。

(2)針對連接鋼筋布置不足及焊接不牢固,采用七字形鋼筋、一字形鋼筋兩種形式進行補強。一字形鋼筋主要是設(shè)置于異型鋼上,用于加強對異型鋼支撐作用;七字形鋼筋主要設(shè)置于異型鋼U型錨筋上,若U型錨筋與門字形預(yù)埋筋間距過大可設(shè)置于兩者的縫隙之間,用于加強異型鋼與預(yù)埋鋼筋之間的連接強度,布置數(shù)量以確保異型鋼不松動為準(zhǔn)。

(3)針對混凝土未添加鋼纖維,抗壓韌性能不足,導(dǎo)致裂縫普遍產(chǎn)。采用選用快速水泥鋼纖維混凝土。鋼纖維混凝土的纖維體積率為1%,較之普通混凝土,抗拉強度提高40%～80%,抗彎強度提高60%～120%,抗剪強度提高50%～100%,抗壓韌性卻大幅度提高。

生產(chǎn)配合比

材料名稱水泥黃砂石子水鋼纖維減水劑配合比1 1.23 2.38 0.35 0.1 0.02重量(kg) 100 123 238 35 10 2一包水泥摻量(kg) 25 30.75 59.5 8.75 2.5 0.5

2.嚴(yán)格控制快速水泥砼修復(fù)時施工要點

(1)明確施工順序及其要點?？焖偎嘈迯?fù)異型鋼伸縮縫應(yīng)按照如下施工順序進行施工:鑿除破損伸縮縫—清理槽口內(nèi)雜物—焊接鋼筋—灑水濕潤槽底壁—攪拌水泥砼—澆筑并振搗密實—抹面收光—灑水養(yǎng)護。

(2)鑿除破損伸縮縫。采用切割機將破損混凝土切縫,確保接頭部分寬15cm以上,縫深控制3～4cm左右,以免新舊混凝土交接處過于光滑;使原砼梁板內(nèi)和混凝土臺背內(nèi)主筋外露并鑿除所有松動部分。

(3)清理槽口內(nèi)的雜物。使用空壓機將槽底及槽壁,由其是伸縮縫內(nèi)的雜物、廢料等清理干凈。

(4)鋼筋焊接。在槽口內(nèi)設(shè)置Φ12鋼筋橫向鋼筋及七字形與一字形兩種連接鋼筋,控制好焊接長度及焊縫飽滿度,確保錨固強度和使用效果。

(5)灑水濕潤槽底及槽壁。鋼筋補足及焊接完畢后用清水對槽底及槽壁進行灑水沖洗,使其濕潤便于水泥混凝土的粘結(jié)。

(6)拌制水泥混凝土。拌制水泥混凝土?xí)r拌制時嚴(yán)格按照配合比進行,均勻拌和。拌制混凝土?xí)r須注意如下幾點:①預(yù)先稱量石子黃沙:石子、黃沙數(shù)量相對較大,為加快施工進度,確保足夠的養(yǎng)護時間,不便于現(xiàn)場稱量,在施工前按照每袋黃沙30kg,每袋石子30kg裝袋。施工時直接將一袋袋石子、黃沙倒入拌和鋼板上即可。②采用性能良好的優(yōu)質(zhì)材料:快速水泥是伸縮縫修復(fù)質(zhì)量的關(guān)鍵,采用上海雙鶴特種水泥有限公司制造的S型瞬凝水泥;采用ZWL-1V型低氯高效減水劑,降低用水量,改善水灰比和混凝土的和易性,降低混凝土收縮,提高抗凍融能力和抗碳化能力;采用鋼錠銑削型鋼纖維。③充分拌合:準(zhǔn)確添加各種組份,尤其是水泥、減水劑含量,干拌2～3mim使各種組份分布均勻?；炷翝癜杓铀宽氝M行嚴(yán)格控制,不得拌制過濕導(dǎo)致混凝土離析,充分拌和混凝土4min以上以免產(chǎn)生細裂紋影響施工質(zhì)量。

(7)澆筑并振搗密實。澆筑時應(yīng)略高于原路面便于抹面收光。采用振搗器振搗時宜“快進慢出”,以出現(xiàn)細密氣泡為宜,表面浮漿應(yīng)去除干凈,原伸縮縫交接處應(yīng)適當(dāng)加強,避免產(chǎn)生振搗坑以保證其整體性。

(8)抹面收光。澆筑后采用粗糙的塑料工具、光滑的鐵制工具分兩次抹平。初凝后立即收光。

(9)灑水養(yǎng)護。砼初凝后,及時灑水養(yǎng)護,覆蓋土工布保濕,避免養(yǎng)護過程中裂縫的形成。養(yǎng)護時間須確保4個小時以上。

五、實施效果

通過嚴(yán)格執(zhí)行上述措施,對伸縮縫快速水泥砼修復(fù)質(zhì)量進行了檢查后,發(fā)現(xiàn)修復(fù)后的伸縮縫各項性能均達到規(guī)范、合同要求,且后期基本上不再產(chǎn)生裂縫。

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