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        C60混凝土在城市軌道交通預(yù)制梁中的性能試驗(yàn)

        2021-04-30 03:33:24
        四川水泥 2021年5期
        關(guān)鍵詞:脫模劑梁段拆模

        (中鐵建重慶投資集團(tuán)有限公司,重慶 484100)

        0 前言

        在城市橋梁的建設(shè)中,預(yù)制梁段拼裝施工法工廠化生產(chǎn)不會給工地周圍帶來諸如灰塵、噪音和建筑垃圾等的污染,是傳統(tǒng)現(xiàn)場澆筑施工方法所不能相比的,可以推測,我國橋梁施工也將朝著預(yù)制化、工廠化的方向發(fā)展。橋梁分節(jié)段預(yù)制拼裝是橋梁領(lǐng)域一種現(xiàn)代化的施工方法,通常采用的預(yù)制方法有兩種:長線法和短線法,長線法節(jié)段預(yù)制是在預(yù)制廠或施工現(xiàn)場按橋梁全長無應(yīng)力構(gòu)形的底緣曲線制作固定的預(yù)制臺座,而短線法節(jié)段預(yù)制則僅需要有限的預(yù)制場配置及作業(yè)空間,即待澆筑的節(jié)段梁與一匹配節(jié)段梁的施工空間,根據(jù)全橋無應(yīng)力構(gòu)形確定節(jié)段梁之間的相對位置關(guān)系,進(jìn)行匹配澆注,箱梁短線預(yù)制法無疑是極具競爭力的施工方法和技術(shù)發(fā)展方向之一。本文針對箱梁短線預(yù)制法在節(jié)段預(yù)制梁生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷進(jìn)行研究,特別是采用高性能混凝土,應(yīng)采取有效措施解決色斑、皺紋、漏漿以及錯臺問題,并預(yù)防混凝土缺陷問題的產(chǎn)生,提高我國整體建筑施工質(zhì)量。

        1 工程實(shí)例

        高性能混凝土是在普通混凝土基礎(chǔ)上摻加礦物摻合料和高效減水劑等,利用新型混凝土技術(shù),配制成強(qiáng)度等級高、工作性能(流動性、和易性 )優(yōu)良、耐久性好的混凝土。目前,國內(nèi)軌道交通施工用的混凝土強(qiáng)度等級一般都在 C50 以下,C30 左右的混凝土最為普遍。本項(xiàng)目節(jié)段預(yù)制拼裝箱梁采用C60 混凝土預(yù)制,保護(hù)層厚度35mm,預(yù)制節(jié)段長度2.6m,單線箱梁標(biāo)準(zhǔn)梁面寬度5.95m,雙線箱梁標(biāo)準(zhǔn)梁面寬度10.6m,底板直線段寬度均為2.27m,梁高2.1m,最小節(jié)段預(yù)制箱梁重量為31t,最大節(jié)段預(yù)制箱梁重量為35t。根據(jù)箱梁的結(jié)構(gòu)型式及成橋的線形特點(diǎn),箱梁梁段選用短線匹配法進(jìn)行預(yù)制,即在預(yù)制場設(shè)置多個臺座,各臺座同時作業(yè),所有梁段都在預(yù)制臺座上進(jìn)行澆筑,澆筑時,除墩頂塊和每跨梁段預(yù)制起始梁段采用一端固定端模,一端活動端模進(jìn)行澆筑外,其余梁段則采用一端為固定端模,另一端為已澆的前一梁段做匹配梁段進(jìn)行澆注。

        表1 C60 混凝土配合比

        圖1 單線節(jié)段預(yù)制拼裝箱梁標(biāo)準(zhǔn)斷面

        圖2 雙線節(jié)段預(yù)制拼裝箱梁標(biāo)準(zhǔn)斷面圖

        圖3 模板系統(tǒng)圖

        箱梁梁段預(yù)制模板全部為鋼模,為了方便操作,模板系統(tǒng)配置了液壓千斤頂與頂伸螺桿裝置,模板系統(tǒng)包括底模、側(cè)模、固定端模和內(nèi)模。模板的安裝順序?yàn)椋旱啄0惭b、側(cè)模安裝、內(nèi)模安裝。由于固定端模的位置是固定的,每次模板安裝時,測量校核其平面位置、水平度及垂直度即可。

        2 問題分析

        圖4 預(yù)制節(jié)段梁混凝土問題

        項(xiàng)目采用工廠化預(yù)制,外部環(huán)境對節(jié)段梁的預(yù)制影響程度較小,且采用鋼模板也能有效解決混凝土澆筑過程中的漏漿以及錯臺問題,綜合調(diào)查研究,項(xiàng)目質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)在于高性能混凝土自身以及脫模劑的選擇對成品梁片的質(zhì)量影響。在采用C60 高性能混凝土預(yù)制的過程中,存在混凝土性能不穩(wěn)定,不能充分振搗,脫模劑與混凝土存在化學(xué)反應(yīng),表觀質(zhì)量欠佳,導(dǎo)致節(jié)段預(yù)制梁氣泡較多、混凝土表面色差、混凝土粘模等質(zhì)量問題,基于以上問題,擬定施做五次試驗(yàn)梁底板,并針對每次出現(xiàn)的問題進(jìn)行更正。

        3 實(shí)驗(yàn)過程

        3.1 第一次混凝土實(shí)驗(yàn)

        通過輕微的調(diào)整砼材料摻量及現(xiàn)場使用的多種脫模劑進(jìn)行驗(yàn)證。

        表2 各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)

        現(xiàn)場砼情況

        混凝土澆筑時間(11:40~12:50)待澆筑完成后的4 小時達(dá)到初凝后將土工布濕潤后進(jìn)行表面覆蓋養(yǎng)護(hù),待到第二天上午7:00 進(jìn)行拆模后對此次混凝土澆筑后進(jìn)行外觀質(zhì)量分析,此次拆模后基本解決了混凝土的粘模及光滑度,調(diào)整出機(jī)坍落度及粘稠度;其中存在的問題有少許部位有點(diǎn)氣泡,長效脫模劑和油性脫模劑仍然沾模情況依然存在,色拉油及柴油機(jī)油混合澆筑出來的效果較好。

        3.2 第二次混凝土實(shí)驗(yàn)

        針對第一次混凝土實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的問題,此次混凝土實(shí)驗(yàn)采用混凝土商混站提供的西卡脫模劑進(jìn)行驗(yàn)證。

        表3 各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)

        現(xiàn)場砼情況

        混凝土澆筑時間(15:03~15:47)待澆筑完成后的5 小時達(dá)到初凝后將土工布濕潤后進(jìn)行表面覆蓋養(yǎng)護(hù),待澆筑24 小時后進(jìn)行拆模對此次混凝土澆筑后進(jìn)行外觀質(zhì)量分析,此次拆模后基本解決了混凝土的沾模及氣泡,觀察拆模后混凝土光亮程度,下次調(diào)整出機(jī)坍落度及粘稠度進(jìn)行下次改正。

        3.3 第三次混凝土實(shí)驗(yàn)

        再次采用采用混凝土商混站提供的科之杰脫模劑進(jìn)行驗(yàn)證混凝土是否沾模。

        表4 各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)

        現(xiàn)場砼情況

        混凝土澆筑時間(16:27~17:00)待澆筑完成后的5 小時達(dá)到初凝后將土工布濕潤后進(jìn)行表面覆蓋養(yǎng)護(hù),待澆筑24 小時后進(jìn)行拆模對此次混凝土澆筑后進(jìn)行外觀質(zhì)量分析,此次拆模后無沾模情況,拆模后混凝土原色較暗,待養(yǎng)護(hù)完成后顏色轉(zhuǎn)為混凝土原有的顏色,整體效果較好;下次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證是否是因?yàn)槊撃┊a(chǎn)生混凝土沾模的直接原因。

        3.4 第四次混凝土實(shí)驗(yàn)

        由于上兩次的成功,針對脫模劑是否是為混凝土沾模的直接原因,此次采用長效脫模劑并使用之前的配比進(jìn)行此次的混凝土澆筑。

        表5 各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)

        現(xiàn)場砼情況

        混凝土澆筑時間(9:54~10:27)待澆筑完成后的5 小時達(dá)到初凝后將土工布濕潤后進(jìn)行表面覆蓋養(yǎng)護(hù),待澆筑24 小時后進(jìn)行拆模對此次混凝土澆筑后進(jìn)行外觀質(zhì)量分析,此次拆模后依然產(chǎn)生較為嚴(yán)重的沾模情況,經(jīng)此次混凝土實(shí)驗(yàn)證明混凝土沾模的原因?yàn)槊撃┑牟牧鲜褂迷颉?/p>

        4 結(jié)語

        針對此次混凝土底板沾模進(jìn)行混凝土實(shí)驗(yàn)分析后發(fā)現(xiàn)混凝土沾模的主要原因是脫模劑的材質(zhì)不同對混凝土性能產(chǎn)生不同的效果,實(shí)驗(yàn)結(jié)果水性脫模劑比長效脫模劑更適合現(xiàn)場的混凝土,模板脫模劑選用西卡液體脫模劑,涂刷后最佳施工時間在半個小時,有效時間最長12 小時,振搗過程中要加強(qiáng)控制,以保證脫模劑不會被振搗棒損壞。

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