降低异型钢伸缩缝快速水泥修复的裂缝出现率

2010-09-05浙江顺畅高等级公路养护有限公司邓锋

河南科技 2010年12期

关键词：锚筋钢纤维石子

浙江顺畅高等级公路养护有限公司邓锋

浙江顺畅高等级公路养护有限公司邓锋

针对杭新景杭千高速公路异型钢伸缩缝快速修复后纵、横向裂缝分布广泛,经常引起二次破损,导致缺陷责任期内维修成本提高。就各项技术措施阐述了如何降低裂缝出现率。

异型钢伸缩缝快速水泥修复裂缝出现率

一、工程概况

项目属于杭新景(杭千)高速公路建德段,共有桥梁207座,桥梁跨度较大,桥梁伸缩缝基本上为异型钢伸缩缝,仅部分大桥在连续梁交接处设置有少量梳形伸缩缝。全线地形以丘陵山区为主,属亚热带季风区,冬夏季风交替显著。一年中最冷月为1月,平均4.2℃,极端最低气温为-10.1℃。最热月为7月,平均28.6℃,极端最高气温为42.1℃,一年中气温变化较大。

二、异型钢伸缩缝现状

由于桥梁跨度较大,四季与昼夜气温变化较大,伸缩缝热胀冷缩作用明显,易产生纵、横向裂缝。目前异型钢伸缩缝在行车荷载作用下纵向裂缝分布广泛,d< 0.3mm细裂缝平均1～2m一条。异型钢伸缩缝快速水泥修复,能快速、经济有效的解决伸缩缝砼破损、露筋、型钢松动等病害,但修复后在钢纤维混凝土砼内部及与原伸缩缝砼交接处容易产生纵向裂缝。

三、出现裂缝的原因

1.施工质量较差

(1)钢筋设置严重不足,Φ12横向钢筋原要求布置两根,实际布置仅一根,甚至是没有布置,影响伸缩缝整体性。

(2)异型钢的U型锚筋与桥台、梁板的门字性钢筋焊接不牢固,基本采用点焊;U型锚筋与桥台、梁板预埋的门字形钢筋脱离现象较多。异型钢仅依靠锚筋与混凝土之间的咬合力受力,易引起异型钢与混凝土分离。

(3)水泥砼未添加钢纤维导致抗压韧性能不足,在行车荷载的反复作用下容易引起混凝土破损、开裂。

2.快速水泥砼修复时施工要点把关不牢

未按照生产配和比施工,各项材料添加数量不准确;施工结束后养护方式不妥,开放交通过早。导致快速水泥修复质量不高,后期迅速产生裂缝。这是控制伸缩缝后期裂缝出现的重中之重。

四、改进措施

1.修复异型钢伸缩缝的各项病害

(1)针对横向钢筋布置不足,补足φ12横向钢筋,由于快速水泥砼仅修复破损部分,无法从伸缩缝外侧将整根钢筋插入伸缩缝内,采用两段钢筋分别插入,两段钢筋之间单面焊,搭接10d,并通过焊接连接牢固。

(2)针对连接钢筋布置不足及焊接不牢固,采用七字形钢筋、一字形钢筋两种形式进行补强。一字形钢筋主要是设置于异型钢上,用于加强对异型钢支撑作用;七字形钢筋主要设置于异型钢U型锚筋上,若U型锚筋与门字形预埋筋间距过大可设置于两者的缝隙之间,用于加强异型钢与预埋钢筋之间的连接强度,布置数量以确保异型钢不松动为准。

(3)针对混凝土未添加钢纤维,抗压韧性能不足,导致裂缝普遍产。采用选用快速水泥钢纤维混凝土。钢纤维混凝土的纤维体积率为1%,较之普通混凝土,抗拉强度提高40%～80%,抗弯强度提高60%～120%,抗剪强度提高50%～100%,抗压韧性却大幅度提高。

生产配合比

材料名称水泥黄砂石子水钢纤维减水剂配合比1 1.23 2.38 0.35 0.1 0.02重量(kg) 100 123 238 35 10 2一包水泥掺量(kg) 25 30.75 59.5 8.75 2.5 0.5

2.严格控制快速水泥砼修复时施工要点

(1)明确施工顺序及其要点。快速水泥修复异型钢伸缩缝应按照如下施工顺序进行施工:凿除破损伸缩缝—清理槽口内杂物—焊接钢筋—洒水湿润槽底壁—搅拌水泥砼—浇筑并振捣密实—抹面收光—洒水养护。

(2)凿除破损伸缩缝。采用切割机将破损混凝土切缝,确保接头部分宽15cm以上,缝深控制3～4cm左右,以免新旧混凝土交接处过于光滑;使原砼梁板内和混凝土台背内主筋外露并凿除所有松动部分。

(3)清理槽口内的杂物。使用空压机将槽底及槽壁,由其是伸缩缝内的杂物、废料等清理干净。

(4)钢筋焊接。在槽口内设置Φ12钢筋横向钢筋及七字形与一字形两种连接钢筋,控制好焊接长度及焊缝饱满度,确保锚固强度和使用效果。

(5)洒水湿润槽底及槽壁。钢筋补足及焊接完毕后用清水对槽底及槽壁进行洒水冲洗,使其湿润便于水泥混凝土的粘结。

(6)拌制水泥混凝土。拌制水泥混凝土时拌制时严格按照配合比进行,均匀拌和。拌制混凝土时须注意如下几点:①预先称量石子黄沙:石子、黄沙数量相对较大,为加快施工进度,确保足够的养护时间,不便于现场称量,在施工前按照每袋黄沙30kg,每袋石子30kg装袋。施工时直接将一袋袋石子、黄沙倒入拌和钢板上即可。②采用性能良好的优质材料:快速水泥是伸缩缝修复质量的关键,采用上海双鹤特种水泥有限公司制造的S型瞬凝水泥;采用ZWL-1V型低氯高效减水剂,降低用水量,改善水灰比和混凝土的和易性,降低混凝土收缩,提高抗冻融能力和抗碳化能力;采用钢锭铣削型钢纤维。③充分拌合:准确添加各种组份,尤其是水泥、减水剂含量,干拌2～3mim使各种组份分布均匀。混凝土湿拌加水量须进行严格控制,不得拌制过湿导致混凝土离析,充分拌和混凝土4min以上以免产生细裂纹影响施工质量。

(7)浇筑并振捣密实。浇筑时应略高于原路面便于抹面收光。采用振捣器振捣时宜“快进慢出”,以出现细密气泡为宜,表面浮浆应去除干净,原伸缩缝交接处应适当加强,避免产生振捣坑以保证其整体性。

(8)抹面收光。浇筑后采用粗糙的塑料工具、光滑的铁制工具分两次抹平。初凝后立即收光。

(9)洒水养护。砼初凝后,及时洒水养护,覆盖土工布保湿,避免养护过程中裂缝的形成。养护时间须确保4个小时以上。