李 巍

(中鐵十九局集團 第三工程有限公司，遼寧 沈陽 110136)

1 概述

鐵路橋梁梁體施工中T梁封端混凝土密實度不足是一個普遍存在的質(zhì)量隱患，是目前鐵路橋梁均存在的共性問題[1-2]。封端的目的是保證梁體的輪廓尺寸和防止錨具銹蝕, 防止水分及其他有害介質(zhì)侵入梁體，腐蝕錨具及外露鋼絞線。為了避免T梁封端混凝土密實度不足的質(zhì)量缺陷和確保橋梁施工安全質(zhì)量，結(jié)合施工經(jīng)驗及現(xiàn)場分析，蒙華鐵路新余制梁場施工中采用補償收縮混凝土進行封堵，很好地解決了新舊混凝土封端縫的問題。

新余制梁場位于江西省新余市渝水區(qū)，承擔新建蒙西至華中地區(qū)鐵路通道DK1668+647—DK1879+818區(qū)間內(nèi)(大圍山出口至吉安)1 388孔(單線孔)2103B/2104BT梁預制及濕接縫施工。

2 封端混凝土不密實的原因分析

通過研究，造成伸縮縫預留寬度不準或不順直的主要原因是梁板先封端后架設，即梁板預制后在預制場直接封端，然后再架到橋上，這樣常常會因封端和架梁誤差造成伸縮縫預留寬度不準或不順直的質(zhì)量通病。由于封端混凝土和梁體混凝土澆注時間不同,配合比不滿足要求,鑿毛不能滿足要求,封端鋼筋網(wǎng)片綁扎固定不能滿足要求，振搗設備不當振搗質(zhì)量控制不足,日久天長封端混凝土與梁體混凝土間發(fā)生開裂,進而出現(xiàn)封端滲漏問題,嚴重影響橋梁的壽命和行車安全。出現(xiàn)此類情況時的常規(guī)處理措施就是鑿除不密實部位混凝土進行返工處理，但已架設完成梁片操作實施起來難度較大，且成本較高[4]。

3 補償收縮混凝土封端技術(shù)

3.1 配合比設計

傳統(tǒng)上各制梁場都是按照梁體混凝土配合比拌制封端混凝土，混凝土中碎石為5—20mm碎石，其中大碎石粒徑較大，超過鋼絞線凈間距，不能充分填充其縫隙， 造成封端密實度不足。針對這一情況，梁場重新設計配合比，調(diào)整后碎石為5—10mm，使其滿足封端工藝需求[5]。依據(jù)設計以及施工規(guī)范要求，根據(jù)各水灰比的強度、施工和易性以及施工經(jīng)濟要求，試驗研究水膠比、砂率、礦物摻合料、膨脹劑摻量等四個配合比關(guān)鍵參數(shù)對高性能補償收縮混凝土工作性能、力學性能和耐久性能的影響，經(jīng)選配試驗后確定的配合比編號為ZX23-008的C60補償收縮混凝土初步理論配合比如表1所示，力學性能試驗結(jié)果如表2所示。

表1干硬性補償收縮C60混凝土配合比

表2力學性能試驗結(jié)果

3.2 錨穴鑿毛施工控制

封端混凝土涉及與梁體混凝土接茬，在封端前必須將縱向錨穴內(nèi)混凝土鑿毛處理，鑿毛深度≥8mm，且鑿毛面積達到80%以上。鑿毛面積不得有光滑面，將梁端灰渣、雜物以及錨墊板上浮漿清除干凈，并在錨具與鋼絞線頭上涂刷防水涂料。錨穴鑿毛如圖1所示。

圖1 錨穴鑿毛

3.3 封端鋼筋網(wǎng)片固定

在施工前，將綁扎完成的鋼筋網(wǎng)片用勾頭螺栓固定在錨點板上。部分梁場為方便施工，不安裝鋼筋網(wǎng)片或者用扎絲固定，都起不到應有的效果。封端鋼筋網(wǎng)片固定如圖2所示。

3.4 錨具涂聚氨酯防水涂料

在管道壓漿完畢，經(jīng)檢查無不飽滿情況，水泥漿凝固后，用聚氨酯防水涂料對錨具、錨墊板及外露鋼絞線頭滿涂進行防銹處理。聚氨酯防水涂料是反應型涂料的一種，其主要工作機理是：反應型涂料中作為主要成膜物質(zhì)的高分子材料以預聚物液態(tài)形式存在， 以雙組分或單組分構(gòu)成涂料， 它不含

圖2 封端鋼筋網(wǎng)片固定

溶劑。通過液態(tài)的高分子預聚物與相應物質(zhì)發(fā)生化學反應而結(jié)膜，可一次性結(jié)成較厚的涂膜，無收縮，涂膜致密。涂抹聚氨酯涂料如圖3所示。

圖3 涂抹聚氨酯涂料

3.5 安裝封端模板

模板采用5mm鐵板制作，方便、簡單,安裝時利用錨墊板上螺栓孔進行模板固定。

3.6 混凝土攪拌與澆筑

膨脹劑投料應做到準確可靠，嚴格執(zhí)行混凝土配合比。試驗室技術(shù)人員對外加劑投料、混凝土生產(chǎn)應跟班監(jiān)督。及時測定砂、石的含水量，以便及時調(diào)整混凝土拌合用水量，嚴禁隨意增加用水量。對混凝土配比的執(zhí)行及外加劑計量準確性建立定期或不定期抽查制度，確?；炷辽a(chǎn)質(zhì)量?；炷翑嚢钑r間：補償收縮混凝土應攪拌均勻，對預拌補償收縮混凝土，其攪拌時間可與普通混凝土的攪拌時間相同，現(xiàn)場拌制的補償收縮混凝土的攪拌時間應比普通混凝土的攪拌時間延長30s以上。

具體施工過程：檢查滿足封端條件后由拌合站及試驗室拌制混凝土，施工工人將干硬性補償收縮C60混凝土對錨穴進行分層填塞，每個錨穴分三層填筑，其中前兩層每層約6cm，填筑一層振搗一次，每次約20s。第二層振搗完成后距離梁端約1cm，靜止1h后檢測是否由于受自重影響錨穴上部出現(xiàn)縫隙情況，若有此情況，立即用相同混凝土及時進行填充并再次振搗密實，最后采用砂漿將第三層密封并壓光處理，最后覆蓋塑料布進行養(yǎng)生處理。

3.7 振搗設備及振搗工藝控制

封端施工因為作業(yè)面較小，傳統(tǒng)的振搗機具不能滿足正常的施工需求，一般都是采用橡膠錘進行分層夯實處理，效果不是很理想。我場采用10mm鋼板加工成圓形機具板(根據(jù)錨穴直徑確定)，附帶振搗凹槽，用振搗鉆頭在振搗凹槽上進行震動達到振搗效果。其圓形機具板如圖4所示；振搗鉆頭作業(yè)如圖5所示；封端成品如圖6所示。

圖4圓形機具板

圖5振搗鉆頭作業(yè)

圖6封端成品展示

3.8 封錨混凝土的防水處理

封錨混凝土養(yǎng)護結(jié)束后，采用聚氨酯防水涂料對梁體端部的底板及腹板滿涂進行防水處理，厚度為1.5mm，覆蓋范圍距離錨穴新舊混凝土結(jié)合面外30cm。封錨混凝土填充分兩個步驟：首先用較干硬的混凝土填充至距離錨穴5cm左右,并搗固密實，然后再用正常硬度混凝土填滿、抹平，待填充混凝土硬化后在其圓周上再次采用聚氨酯防水涂料進行防水處理。

4 封端混凝土質(zhì)量控制

干硬性補償收縮C60混凝土，抗壓強度不得小于設計要求，施工工藝上要做到封平壓光。封端混凝土要加強搗固，要求混凝土密實、無蜂窩表面，與梁端面平齊，各處與梁體混凝土的錯臺不超過2mm,保護層厚度不小于30mm。采用覆蓋、灑水的自然養(yǎng)護，養(yǎng)護天數(shù)不得小于14d，當環(huán)境溫度低于5度時，應采取保溫措施，直到混凝土達到設計強度的75%時，方可撤銷保溫。在施工中采取有效的覆蓋、保濕，以避免因溫差變化導致梁體封端處裂紋。封端時應控制構(gòu)件尺寸，安裝封端模板時，應控制全梁長度在允許偏差之內(nèi)。封錨混凝土凝固后，采用保濕養(yǎng)護，在封堵混凝土周圍不得有收縮裂紋。同時，封錨混凝土要保證梁體外觀平整。

5 結(jié)論

(1)補償收縮混凝土封端技術(shù)能夠可靠保證橋梁伸縮縫預留寬度的準確、順直，在伸縮縫本身及安裝質(zhì)量沒有問題的情況下，能夠保障建成通車后橋梁伸縮縫的合理使用壽命，從根本上解決了以往橋梁伸縮縫因預留寬度不準確、不順直造成破損，運營過程中難于修復、反復修復的質(zhì)量通病。其經(jīng)濟效益、社會效益顯著。

(2)封端操作方便快捷，具有人工設備投入量小、施工效率高、縮短封端時間、節(jié)省勞動力等優(yōu)勢,提高了結(jié)構(gòu)的安全耐久性，增加了箱梁的使用壽命。

(3)通過采取以上措施，有效提高了封端的施工質(zhì)量，確保封端混凝土的密實度以及與梁體混凝土的粘結(jié)程度，降低了返工返修的幾率。