龐木森,潘俊招,錢澤昆
(四會(huì)市合輝混凝土制品有限公司,廣東 肇慶 526000)
以往在建筑領(lǐng)域中,想要讓混凝土達(dá)到某種特定的性能,一般都要借用各類施工技術(shù)和外部對(duì)策,這類工作往往十分復(fù)雜。而高拋免振搗自密實(shí)混凝土無(wú)需借用各類外部對(duì)策,就可以使混凝土本身的塑性、韌性得到最大限度地改善。這是因其具有較高的流動(dòng)性、不泌水等各類優(yōu)勢(shì),在進(jìn)行施工期間,無(wú)需進(jìn)行振搗或是微微進(jìn)行振搗,就可以自流平,填充整個(gè)模板,包裹所有鋼筋,所以,高拋免振搗自密實(shí)混凝土已經(jīng)在現(xiàn)代各類橋梁項(xiàng)目中得到了十分普遍地使用。
某一公路橋梁橋長(zhǎng) 325m,橋?qū)?20m;主要工程內(nèi)容為箱梁腹板增大截面加固,同時(shí)張拉體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束;箱梁底粘貼鋼板條加固;鑿除原 T 梁橫隔板和濕接縫混凝土,重新澆筑;拆除重做橋面鋪裝和伸縮縫;更換全橋的支座;對(duì) 4# 和 5# 墩中有病害的 10 根樁基進(jìn)行增大截面加固處理;全橋裂縫修補(bǔ)、露筋部分修復(fù)等。因箱梁加固處鋼筋密集,加固方案箱梁腹板處支模,由橋面挖孔高拋免振搗自密實(shí) C50 混凝土,施工難度大,對(duì)混凝土性能要求高,除混凝土強(qiáng)度等指標(biāo)外,極易出現(xiàn)外觀質(zhì)量差、空洞、開裂等質(zhì)量缺陷。
在對(duì)水泥進(jìn)行選取期間,其需水性應(yīng)更低,同時(shí),還應(yīng)明確其與聚羧酸減水劑間的相容性,選取活性更高的礦物類摻合料來(lái)進(jìn)行摻拌,一般都選取 42.5 至 52.5強(qiáng)度等級(jí)之間的硅酸鹽水泥[1]。另外,還應(yīng)對(duì)水泥總用量加以控制,不但能夠達(dá)到相應(yīng)的總用量,因考慮水泥用量多,前期水化熱大,較易因此產(chǎn)生溫度裂縫,因此結(jié)合篩選廣東某三家水泥廠進(jìn)場(chǎng) 45.5 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥礦物成分進(jìn)行分析,優(yōu)選出硅酸三鈣、鋁酸三鈣含量較低的某水泥廠的普通硅酸鹽水泥,并且取消了帶 R 早強(qiáng)型水泥。水泥各項(xiàng)技術(shù)性指標(biāo)見(jiàn)表 1。
表 1 水泥性能指標(biāo)
要想保障高拋免振搗自密實(shí)混凝土本身的強(qiáng)度、流動(dòng)性等更為良好,選取骨料為其十分關(guān)鍵的一個(gè)控制性因素。因該加固部位鋼筋密集,普通 5~25mm 連續(xù)級(jí)配石子無(wú)法達(dá)到自流填充,容易引起孔洞、蜂窩、麻面等現(xiàn)象,經(jīng)多次空隙率試驗(yàn),選取 5~10mm 碎石復(fù)配20% 10~20mm 碎石,經(jīng)檢測(cè)石子總的壓碎值為 8%;把細(xì)度模數(shù)處于 2.6~3.0 之間的中砂當(dāng)作細(xì)骨料,且其表觀密度為 2640kg/m3,含泥總量低于 1%。
復(fù)摻粉煤灰和礦粉用于混凝土的配制已十分普遍,但是,考慮了礦粉對(duì)于混凝土耐久性的影響,所以,在對(duì)高拋免振搗混凝土進(jìn)行配制期間,僅加入適宜摻量的粉煤灰,以促進(jìn)混凝土本身的和易性最大限度地得到改善,并提升其密實(shí)性,粉煤灰各項(xiàng)技術(shù)性指標(biāo)見(jiàn)表 2。
表 2 粉煤灰性能指標(biāo)
通過(guò)市售幾種外加劑和混凝土配合比的多次試配,對(duì)混凝土包裹性、坍落度、擴(kuò)展度、抗壓強(qiáng)度比、流速目測(cè)進(jìn)行了優(yōu)選,具體參考表 3。通過(guò)表 3 可以看出,使用外加劑 HB012 混凝土的坍落度 280mm,擴(kuò)展度650mm×660mm,結(jié)合施工單位給的技術(shù)要求坍落度要大于 260mm,擴(kuò)展度大于 650mm。同時(shí)請(qǐng)施工單位一起評(píng)估,最終確 HB012 外加劑的應(yīng)用方案。
表 3 外加劑各項(xiàng)技術(shù)性指標(biāo)
在進(jìn)行施工期間,應(yīng)將一定總量的膨脹劑摻至被澆筑至箱梁腹板位置的混凝土,因?yàn)楦邟伱庹駬v自密實(shí)混凝土在出現(xiàn)硬化后,其自身會(huì)具有相應(yīng)的收縮性,而借助膨脹劑,能夠降低混凝土所出現(xiàn)的自收縮,讓橋梁施工的水平、質(zhì)量均獲得提升。
在選取各類原材料后,通過(guò)對(duì)比和易性、泌水率、坍落度、擴(kuò)展度、強(qiáng)度,最終優(yōu)選應(yīng)全方位地掌握高拋免振搗自密實(shí)箱梁腹板混凝土的各項(xiàng)配合比是編號(hào) 1。各項(xiàng)配合比見(jiàn)表 4 。
表 4 高拋免振搗自密實(shí)混凝土配合比 kg/m3
(1)嚴(yán)格控制原材料的進(jìn)場(chǎng)與其各項(xiàng)檢測(cè),對(duì)該工程所選用的原材料單獨(dú)堆放、分倉(cāng)存儲(chǔ)。以保障所有選用的原材料都可以滿足有關(guān)的要求[2]。(2)安排專門生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn),安排特定幾臺(tái)運(yùn)輸車輛進(jìn)行運(yùn)輸配送,以免因混入較大粒徑的石子而影響混凝土的密實(shí)填充。生產(chǎn)前,對(duì)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定,保障計(jì)量所允許的偏差能夠滿足于有關(guān)的要求。(3)進(jìn)場(chǎng)后的砂、石用鏟車進(jìn)行均化處理,檢測(cè)砂、石含水率,盡最大可能降低混凝土坍落度波動(dòng),保障混凝土質(zhì)量。
對(duì)箱梁腹板增大截面加固混凝土進(jìn)行灌注,應(yīng)分節(jié)段來(lái)實(shí)施,在每一節(jié)橋面打孔結(jié)束后,就在橋面圓孔上直卸混凝土進(jìn)行灌注,免振搗自密實(shí)混凝土由圓孔自流至箱梁腹板外圍模板內(nèi)進(jìn)行自流平自密實(shí)填充。在進(jìn)行灌注期間:(1)混凝土在出站以前、在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行澆筑以前都應(yīng)對(duì)其各項(xiàng)性能進(jìn)行檢測(cè)。(2)在進(jìn)行澆筑以前,掌握模板內(nèi)是否具有雜物,如果有,把其全部清除出去。(3)混凝土在被卸入模板后,下部安排專人用鋼管輕輕敲擊模板,加快混凝土在模板內(nèi)自流速度和加強(qiáng)密實(shí)度。(4)在澆筑至圓孔上部時(shí),借助插入式振搗器對(duì)管內(nèi)混凝土進(jìn)行振搗,以提高密實(shí)度。(5)在進(jìn)行澆筑期間,應(yīng)對(duì)卸料總速度進(jìn)行控制,讓模板內(nèi)氣體全部被排出,同時(shí),保持好澆筑的持續(xù)性。(6)澆筑結(jié)束且混凝土終凝后,拆除模板并淋水進(jìn)行養(yǎng)護(hù),淋水養(yǎng)護(hù)不少于 14 天。
(1)脫空率:使用敲擊法檢查模板內(nèi)混凝土的各個(gè)空洞、脫黏。敲擊法使用鋼錘,對(duì)每一節(jié)段、每一模板梁都應(yīng)進(jìn)行100% 的敲擊,檢測(cè)順模板周圍等距離選出四個(gè)點(diǎn),順模板最左到最右,橫向間距不可以長(zhǎng)于50cm[3]。若檢測(cè)出局部混凝土不夠密實(shí),高于所允許的脫空率,應(yīng)在模板壁中進(jìn)行鉆孔,并進(jìn)行壓漿補(bǔ)強(qiáng),壓注漿液總的強(qiáng)度要高于模板中混凝土總的強(qiáng)度。
(2)外觀檢測(cè):模板拆除后,箱梁腹板截面加寬加固層實(shí)體混凝土表面平整,無(wú)明顯施工接縫、表面光潔、均勻一致、無(wú)蜂窩麻面、無(wú)裂縫等現(xiàn)象。
(3)力學(xué)性能:每一次澆筑時(shí)均按照規(guī)范要求留置標(biāo)養(yǎng)試件,并在模板外側(cè)支架上留置同條件養(yǎng)護(hù)試件,到達(dá)齡期 28 天后選擇回彈法和抽芯法結(jié)合的方式進(jìn)行實(shí)體強(qiáng)度檢測(cè)。
綜上,高拋免振搗自密實(shí)混凝土能夠?qū)σ酝柚黝愅獠繉?duì)策來(lái)進(jìn)行施工的缺點(diǎn)進(jìn)行彌補(bǔ),全方位地發(fā)揮出了其在各個(gè)橋梁項(xiàng)目中所具有的優(yōu)勢(shì),同時(shí),對(duì)于提升橋梁項(xiàng)目的水平、質(zhì)量而言也發(fā)揮出了更具積極性的作用。