【摘 要】 介紹了M50高標(biāo)號(hào)砂漿的配制及在箱梁缺陷修補(bǔ)中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】 聚丙烯 纖維砂漿 修補(bǔ)工程 應(yīng)用
1.論文摘要
某工程匝道橋第一聯(lián)4×20米第一跨箱梁底板與腹板連接處在約18m長(zhǎng)范圍內(nèi)在澆注混凝土施工時(shí)由于鋼筋過(guò)密、鋼筋間距過(guò)小,操作工人振搗不到位導(dǎo)致該處混凝土在振搗時(shí)沒有完全密實(shí),出現(xiàn)空洞現(xiàn)象,其寬度最大處65cm、最深處16cm出現(xiàn)底板鋼筋保護(hù)層不符合設(shè)計(jì)及規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求,混凝土與鋼筋粘接較差的質(zhì)量問(wèn)題,影響到橋梁結(jié)構(gòu)的使用安全和結(jié)構(gòu)耐久性。用普通方法修補(bǔ)無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果和要求,為了保證該匝道橋在通車后無(wú)質(zhì)量安全隱患,決定在未通車之前對(duì)此缺陷進(jìn)行修補(bǔ)。
2.研究思路
在問(wèn)題出現(xiàn)后項(xiàng)目部組織專家對(duì)該缺陷進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全計(jì)算及論證,在得出無(wú)結(jié)構(gòu)安全隱患的前提下進(jìn)行修復(fù)處理。處理方案一:采用細(xì)石混凝土修補(bǔ),但經(jīng)仔細(xì)研究不可靠,不能保證缺陷最高處的密實(shí);處理方案二:采用干砸混凝土方法,但此方法對(duì)操作工藝要求較高,稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致混凝土不密實(shí)和新老混凝土結(jié)合不良好的問(wèn)題;最后,綜合各方面意見擬采用第三種處理方案:壓漿法;想法是采用將缺陷處用鋼模板封閉再進(jìn)行壓(注)漿的方法進(jìn)行修補(bǔ),原因是漿體流動(dòng)性好、強(qiáng)度高、對(duì)于新老混凝土面的結(jié)合也沒有問(wèn)題。但是,為了解決壓漿成型后修補(bǔ)面的裂紋、收縮和壓漿泵對(duì)壓漿稠度要求等問(wèn)題,需要對(duì)漿體原材料進(jìn)行了重復(fù)大量的試驗(yàn)、篩選。
3.配合比
(表1)考慮到收縮、稠度問(wèn)題在選擇外加劑的時(shí)候要求此外加劑有微膨脹和高減水作用,且和所用水泥的相溶性較好、不泌水。為了解決漿體的收縮裂紋和加荷之后出現(xiàn)裂紋等問(wèn)題,提高漿體的抗折強(qiáng)度,采用在漿體中加入纖維。
4.施工準(zhǔn)備
(1)準(zhǔn)備好各種施工用機(jī)械設(shè)備,包括空壓機(jī)、切割機(jī)具、打磨機(jī)具、電焊機(jī)、拌和機(jī)具、壓漿泵、注漿嘴、導(dǎo)管等。
(2)購(gòu)置準(zhǔn)備好各種修復(fù)施工用材料,包括高標(biāo)號(hào)水泥、膨脹型高效減水劑、加強(qiáng)纖維、新型界面劑、粒度均勻的標(biāo)準(zhǔn)砂等。
(3)在須修復(fù)部位搭設(shè)供施工用支架平臺(tái),桿件連接必須牢固、安全可靠,并懸掛安全防護(hù)網(wǎng)。
(4)準(zhǔn)備好拌和機(jī)具、各種量具,以保證修復(fù)用材料配合比的準(zhǔn)確和注漿材料的均勻性。
(5)組織安排好施工人員,并具體分工明確,保證施工質(zhì)量和效率。
5、施工工序
(1)鑿除全部松散不密實(shí)混凝土,并用鋼絲刷把裸露處鋼筋全部刷干凈,再用高壓空氣或水對(duì)需修補(bǔ)處進(jìn)行全面沖洗,以清除雜物及灰塵。
(2)在鑿除完成的新砼面上噴涂新型界面劑,界面劑選用加拿大產(chǎn)賽柏斯水泥基滲透結(jié)晶型新型材料,通過(guò)賽柏斯特有的活性化學(xué)物質(zhì),以水為載體,借助滲透作用在混凝土微孔及毛細(xì)管中傳輸、充盈,催化混凝土內(nèi)的微粒和未完全水化的水泥內(nèi)核再次發(fā)生水化作用,形成不溶性枝蔓狀結(jié)晶將新老混凝土結(jié)合為一個(gè)整體。
(3)在完成前序工作后進(jìn)行模板安裝,此處鑿除的混凝土寬約40~65cm,長(zhǎng)約1800cm,高約6~16cm不等,為了方便施工并保證注漿后整個(gè)箱梁的外觀良好,經(jīng)討論決定使用4毫米厚鋼板作為受損梁體處模板,采用焊接加膨脹螺栓錨固方式進(jìn)行加固,鋼模板內(nèi)設(shè)拉桿并焊接在箍筋上,鋼板之間接縫采用特制速凝密封膠進(jìn)行填塞,保證須修補(bǔ)處模板內(nèi)腔的氣密性,從而為注漿作業(yè)做好充分的準(zhǔn)備。
①鋼板下料。下料工作在地面預(yù)先完成,根據(jù)梁體受損部位的實(shí)際尺寸切割鋼板,打磨清理切割后斷口邊緣熔瘤,按要求預(yù)留焊縫寬度。
②安裝膨脹螺栓。為了使鋼板與受損部位的梁體能夠結(jié)合牢固,預(yù)先在梁體內(nèi)埋置膨脹螺栓,并在螺栓相對(duì)應(yīng)部位的鋼板上鉆孔,裝好鋼板后緊固螺栓,使鋼板與混凝土表面間隙盡量達(dá)到最小值。
③鋼板焊接。為保證鋼模板焊接后不變形,擬采用2.5mm小電流焊條間斷不連續(xù)焊縫。
④鋼板及螺栓周邊密封,根據(jù)環(huán)境氣溫,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 “速凝耐壓密封膠”,密封前要預(yù)埋好注漿口和排氣管,注漿口每1米設(shè)置一個(gè),每個(gè)注漿口處設(shè)置閥門,排氣管用直徑為1cm的塑料軟管,排氣管必須伸入梁體受損部位的頂端部;把鋼板慢速擠壓封邊,將密封膠滿鋪一層(厚度為5~10mm),密封后的鋼板不得再次錘擊、振動(dòng)或焊接。
6、注漿施工
①注漿料的配制?,F(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確稱料,采用拌漿劑機(jī)干拌5-10min,使聚丙烯纖維充分拌勻,分散在拌和物中,然后再加入拌和水,繼續(xù)拌和2min出料。
②注漿料的材料性能。采用42.5#華新保壘牌硅酸鹽水泥,摻20%HL-P管道壓漿劑,為改善砂漿的性能,按每立方米砂漿摻入0.9kg聚丙烯纖維材料,同時(shí)摻入30%水泥質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)砂。該漿體3d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)達(dá)到40.5MPa、7d抗壓強(qiáng)度達(dá)到≥60.3MPa、28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到≥65.8MPa,拌和物流錐時(shí)間40s,測(cè)試24h體積膨脹率為1%。
③待密封膠膠結(jié)性能達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后(約1d)進(jìn)行注漿作業(yè),由專人配制注漿料,專人灌注。注漿料在使用前應(yīng)不停攪拌,注漿順序?yàn)橄戎虚g再兩邊,在預(yù)留的注漿孔處逐根進(jìn)行灌注,注漿機(jī)壓力要求控制在0.3~0.6MPa,壓力過(guò)大,密封處容易漏漿,壓力過(guò)小,封閉區(qū)頂部不易灌實(shí),注漿時(shí)速度要求適中,以保證模板空隙內(nèi)漿料的完全密實(shí)及漿料與混凝土的充分浸潤(rùn);在注漿的同時(shí),用錘子輕敲鋼板,使?jié){料流動(dòng)充分并檢查各空隙處是否有漏注現(xiàn)象的發(fā)生;在注漿完成后6小時(shí)內(nèi),應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查模板的密封情況,發(fā)現(xiàn)漏漿時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行密封,直至漿料固化或不能滲流出來(lái)為止。
7、注漿料的養(yǎng)護(hù)工作
模板拆除后應(yīng)做好注漿料的養(yǎng)護(hù)工作,用噴霧器或水管直接澆水保濕養(yǎng)護(hù),直至灌漿料達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度為止。
8、外觀修飾
拆除模板后,灌漿料與原梁體混凝土在色澤、平整度等外觀方面不可避免存在一定差別,要先清理修補(bǔ)處接縫位置,以使梁體外觀基本為一個(gè)平面,再用水泥灰漿(立幫牌801建筑膠水拌和)進(jìn)行抹面,以減小修復(fù)處與箱梁混凝土之間的色差,達(dá)到美觀的效果。
9、結(jié)論與建議
(1)在實(shí)際施工中,要控制好混凝土原材料的質(zhì)量是關(guān)鍵,禁止所有的材料在使用時(shí),不稱量而采用簡(jiǎn)易的體積法計(jì)量,特別是外加劑和水.
(2)拌制過(guò)程中,每次用水量要嚴(yán)格控制,用水量過(guò)大導(dǎo)致漿體的流動(dòng)度將變大,這樣會(huì)使固體顆粒快速下沉而影響漿體的流動(dòng)性和強(qiáng)度。
(3)界面劑材料與水按說(shuō)明進(jìn)行配制攪拌。在配制好的漿液中,中途不得再加入干料和水,同時(shí),配制好的漿液最好在20分鐘的時(shí)間內(nèi)用完,如等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng),需做廢棄處理,另行再配。在界面劑材料噴灑完后兩小時(shí),需及時(shí)進(jìn)行灑水保濕養(yǎng)護(hù)。
(4)在每次加水之前,先將部分水泥、外加劑、砂和纖維干拌,確保纖維分散后再加水,然后再慢慢加剩余的材料。這樣就避免纖維未拌勻而在壓漿的過(guò)程中堵管。
(5)在條件允許的情況下,稍微推遲拆模時(shí)間。在拆完模板之后一定要注意表面的養(yǎng)護(hù)工作,有如果溫度較高的話最好在噴水后用薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)。灑水養(yǎng)護(hù)要保證表面始終處于濕潤(rùn)狀態(tài),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。