劉玉磊

(哈爾濱鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

淺談某橋梁支座灌漿料的施工工藝

劉玉磊

(哈爾濱鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

客運(yùn)專(zhuān)線目前是國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)的鐵路項(xiàng)目，時(shí)間緊任務(wù)重，如何保證在東北這樣惡劣的低溫環(huán)境下保質(zhì)保量地架設(shè)900 t預(yù)制箱梁，成為施工的重要環(huán)節(jié)，也是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。針對(duì)這一問(wèn)題，從實(shí)踐出發(fā)，詳細(xì)說(shuō)明了低溫型橋梁支座灌漿料現(xiàn)場(chǎng)施工方案，并介紹了現(xiàn)場(chǎng)施工中使用的機(jī)械設(shè)備。為類(lèi)似冬季施工項(xiàng)目提供了參考，具有借鑒意義。

低溫;橋梁支座灌漿料;施工工藝;機(jī)械設(shè)備

1 原材料

(1)水泥:采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥、42.5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥，42.5級(jí)快硬高鋁酸鹽水泥;

(2)骨料:采用的是高強(qiáng)度石英砂;

(3)外加劑:高效減水劑、UEA膨脹劑、緩凝劑、促凝劑、復(fù)合早強(qiáng)外加劑。

2 支座灌漿料的分類(lèi)

(1)－5～10℃之間，雖然有負(fù)溫度存在，但是主要的溫度條件還是正溫度，在這種情況下，響砂漿強(qiáng)度的發(fā)展速度會(huì)收到很大影響，但是冰凍現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生;為了滿足要求主要是通過(guò)采取保溫養(yǎng)護(hù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

(2)－10～5℃，雖然有正溫度存在，但是主要的溫度條件還是為負(fù)溫度，在這種情況下，不僅砂漿強(qiáng)度的發(fā)展速度會(huì)收到很大影響，，而且有可能使砂漿產(chǎn)生凍漲;因此必須采取支座預(yù)加熱措施和保溫加熱養(yǎng)護(hù)措施。

(3)－20～－5℃，完全處在全負(fù)溫度條件下，遇到這種情況時(shí)，支座砂漿的強(qiáng)度以及在使用過(guò)程中的性能會(huì)受到比較嚴(yán)重的影響，并且可能出現(xiàn)砂漿凍漲的現(xiàn)象，最后砂漿強(qiáng)度不能滿足要求。因此必須采取攪拌機(jī)加熱、支座預(yù)先加熱和支座保溫加熱養(yǎng)護(hù)等措施。

上述劃分溫度的依據(jù)主要是根據(jù)工程和材料的特點(diǎn)進(jìn)行劃分的，存在溫度交叉區(qū)，而且實(shí)際施工時(shí)可能溫度不在所劃分的溫度區(qū)內(nèi)，因此需要施工單位根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取所需的加熱、養(yǎng)護(hù)、保溫措施。

3 支座灌漿料生成原理

3.1 生成原理

快硬硫鋁酸鹽是以鋁質(zhì)原料(如礬土)、石灰質(zhì)原料(如石灰石)和石膏，經(jīng)適當(dāng)配合后，煅燒成含有適量無(wú)水硫鋁酸鈣的熟料，再摻適量石膏共同磨細(xì)所得的水硬性膠凝材料。水泥水化過(guò)程主要是C4AS硫鋁酸鈣和石膏形成鈣礬石和氫氧化鋁Al(OH)3凝膠，使早期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快。另外，較低溫度生成的β－C2S氫氧化鋁水化較快，生成的C－SH水化硅酸鹽凝膠填充在水化硫鋁酸鈣之間，使水泥石后期強(qiáng)度繼續(xù)增長(zhǎng)。而且其低溫硬化性能好，水泥石致密、抗硫酸鹽性能良好，抗凍性和抗?jié)B性好。

3.2 試驗(yàn)結(jié)論

(1)快硬灌漿料早期強(qiáng)度2 h抗壓強(qiáng)度超過(guò)20 MPa; (2)具有優(yōu)良的流動(dòng)性能，初始流動(dòng)度可以達(dá)到320 mm以上，經(jīng)時(shí)性均超過(guò)30 min;(3)56 d抗壓強(qiáng)度超過(guò)70 MPa; (4)彈性模量超過(guò)30 GPa;(5)膨脹限制膨脹率達(dá)到0.03%以上;(6)在低溫條件下通過(guò)保溫等措施提高性能指標(biāo)，最終達(dá)到要求;(7)快硬灌漿料彌補(bǔ)了普通灌漿料的早期強(qiáng)度低的不足，擴(kuò)大了灌漿料的應(yīng)用規(guī)圍。

4 支座灌漿施工

4.1 支座灌漿料現(xiàn)場(chǎng)摸擬試驗(yàn)

(1)在施工現(xiàn)場(chǎng)按配比稱(chēng)取一定量的灌漿料;(2)根據(jù)環(huán)境溫度遂步找出拌合水的控制溫度;(3)依據(jù)不同拌合水的溫度找出支座灌漿料的經(jīng)時(shí)性(初凝時(shí)間不小于30 min)。

4.2 基礎(chǔ)部位的處理

(1)用來(lái)墊梁的石石塊表面應(yīng)做到基本平整。凸面和凹表面的高度差應(yīng)把握在5 mm以內(nèi)。石塊表面與墊梁支座下表面之間的距離控制在50 mm以內(nèi)為宜。

(2)墊梁支座與灌漿料的接觸表面不應(yīng)有油污、浮灰、粘貼物、木屑等雜亂物質(zhì)。

4.3 模板安裝要求

(1)按施工圖支設(shè)模板;

(2)對(duì)模板安裝的要求，就是堅(jiān)固、穩(wěn)定、不漏漿;(3)模板與墊梁石表面接縫用水泥凈漿堵抹，或采用軟橡膠墊壓實(shí)防止露漿。

4.4 低溫施工時(shí)的預(yù)熱要求

(1)當(dāng)氣溫在0℃以下時(shí)，最好把整個(gè)支承墊石都搭設(shè)上保溫棚，在打算灌漿的4 h前把螺栓放在螺栓孔里，再把電加熱毯蓋在支座基礎(chǔ)棚上，并在上面蓋上保溫被，提前用電風(fēng)炮加熱3～4 h，清除預(yù)留孔中的雜物，安裝灌漿用模板，支座安裝完畢后立即恢復(fù)繼續(xù)預(yù)熱30～60 min。

(2)當(dāng)氣溫在－5～－15℃時(shí)，拌合用水采用加熱處理，在灌漿前從保溫桶倒入盛水桶，盛水桶并用土工布包裹，以確保水溫度保持在25°～30°左右，自制水桶兩個(gè)，用于調(diào)節(jié)水溫。

(3)當(dāng)氣溫在5℃以下時(shí)，應(yīng)加熱拌和水和灌漿料。在將施工的前兩天，應(yīng)把灌漿料放在室溫至少10℃以上的房間，使料灌漿料的溫度和室溫平衡。拌和水的溫度不得高于70℃。T水=78－1.45T料(±3)。專(zhuān)車(chē)運(yùn)輸灌漿料，以保證灌漿料溫度在運(yùn)送過(guò)程損失熱量。

5 灌漿料施工

5.1 攪拌

(1)測(cè)量需灌注空間的體積，計(jì)算灌漿料的用量(結(jié)構(gòu)用量按1.95 t/m3計(jì)算，另外根據(jù)施工條件再加計(jì)0～20%損耗)。每個(gè)支座應(yīng)盡可能一次連續(xù)灌注完成。灌漿料拌和用水以重量計(jì)，加水量必須根據(jù)隨產(chǎn)品提供的檢測(cè)報(bào)告計(jì)算得出。水必須秤量后加入，精確至0.1 kg。拌和用水應(yīng)采用飲用水;(2)用機(jī)械攪拌灌漿料時(shí)，首先把料倒入攪拌機(jī)內(nèi)，邊攪拌邊加水，加至80%水量，攪拌3～4 min后再加所剩的20%水。一般要求攪拌不少于5 min;(3)攪拌完的拌和物，應(yīng)從加水時(shí)間算起在30 min內(nèi)用完。避免因?yàn)殡S停放時(shí)間過(guò)而影響其流動(dòng)性能;(4)如果攪拌完的拌合物表面上有浮水，應(yīng)采取措施，適當(dāng)加一些灌漿料干料進(jìn)行攪拌，將浮水西服掉。有浮水存在會(huì)影響膨脹的效果;(5)灌漿料中嚴(yán)禁加入任何外加劑或外摻劑。

5.2 灌漿

(1)在灌漿前，將模板和墊梁石表面潤(rùn)濕，但不得有積水;(2)灌漿是必須從一側(cè)入手。不允許多側(cè)同時(shí)灌漿。因?yàn)槎鄠?cè)同時(shí)灌漿會(huì)把氣流窩住，形成空氣夾層;(3)在灌漿過(guò)程中，如果已灌入的拌和物中存在浮水，處理時(shí)和攪拌遇到浮水一樣方法除掉水分;(4)在灌漿過(guò)程中，如果支座下表面高度超出灌漿層上表面高度最高點(diǎn)3～5 mm時(shí)，應(yīng)當(dāng)停止灌漿;(5)灌漿完畢，立即進(jìn)行表面加工，然后進(jìn)行養(yǎng)護(hù);(6)灌漿過(guò)程中，不準(zhǔn)許使用振動(dòng)器振插。

［1］ 科技基［2005］101號(hào)·2005，客運(yùn)專(zhuān)線橋梁盆式橡膠支座暫行技術(shù)條件.

［2］ 辛維克.我國(guó)客運(yùn)專(zhuān)線鐵路工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展與展望中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)年度優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文評(píng)選一等獎(jiǎng)?wù)撐模跜］.2009.

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