速凝早强水泥快速修补桥梁伸缩缝施工工艺分析
2017-04-09刘德
刘 德
(江苏省徐州市公路管理处 江苏徐州 221002)
速凝早强水泥快速修补桥梁伸缩缝施工工艺分析
刘 德
(江苏省徐州市公路管理处 江苏徐州 221002)
近年来,随着公路交通量的爆发式增长,大吨位载货车辆迅猛增加,公路桥梁病害频出,其中伸缩缝尤其是伸缩缝混凝土经常出现裂缝、破损,影响了桥梁的寿命和行车的舒适性,造成桥头跳车。公路管理部门在日常养护过程中,为了减少施工时间,提升施工的质量,采用新技术、新工艺速凝早强水泥快速修补技术对损坏的桥梁伸缩缝进行维修,本文对该项施工工艺进行分析、总结,提出改进建议。
公路桥梁;伸缩缝;速凝早强水泥;施工工艺
1.概述
在重载交通公路路段,公路桥梁伸缩缝尤其是伸缩缝混凝土极易出现裂缝、破损,公路养护技术人员在维修伸缩缝破损混凝土时一般采用凿除损坏混凝土,重新施工的方式。由于施工时需要封闭交通,如何减少施工作业时间、提升施工质量就成了一道难题。公路养护技术人员积极探索新技术、新工艺,在修补过程中采用速凝早强水泥快速修补技术对损坏的桥梁伸缩缝混凝土进行维修。
2.伸缩缝损坏的类型
伸缩缝损坏按照构造可以分为几种损坏形式:一是伸缩缝橡胶条损坏;二是伸缩缝钢构件损坏;三是锚固混凝土损坏。对应这几种损坏形式,相应的维修方法则分别是:更换橡胶条;维修或更换钢构件;维修损坏的混凝土。其中更换钢构件、维修损坏混凝土均需要封闭交通来施工。
3.施工主要材料
伸缩缝维修主要需要以下几种材料:橡胶条,伸缩装置,钢筋,速凝水泥,碎石,塑料泡沫板,混凝土设备等。其中:橡胶条、伸缩装置需要满足《公路桥梁伸缩装置》的要求;钢筋主要是梁板及台帽顶锚固预埋筋、连接钢筋等;速凝早强水泥需要防潮保存,并在保质期内;碎石选用粒径在10mm~30mm内、经过冲洗后的连续级配碎石;塑料泡沫板主要用于伸缩装置下部间隙的充分隔离、封闭。
4.施工机械设备
伸缩缝维修选用的主要机械设备有:发电机组,切割机,液压动力站,森林灭火器,电焊机,电子秤,水桶,平整的大块铁皮(板),直径35mm小型振捣棒,铁锹,汽车吊等。其中:液压动力站主要用于凿除原损坏的混凝土;汽车吊主要用于大型钢结构伸缩装置、较重原材料的吊装;切割机用于混凝土维修时的切割;平整的大块铁皮(板)主要是用于速凝早强水泥混凝土的拌和平台,防止污染路面、桥面,尺寸不小于2m×2m,也可加工成水槽型。
5.施工流程
5.1施工准备
维修作业施工前,首先调查伸缩缝损坏的类型、病害的面积,计算好需要使用的原材料数量,备足速凝早强水泥、碎石等各类原材料,做好机械设备的检修,确保正常运行。
5.2制定维修方案
根据伸缩缝损坏的类型、面积等,针对性地制定维修方案。
5.3放样、切割
按照现场实际情况,根据制定好的维修方案,用白线标记出需要维修的具体位置,使用切割机进行切割。为防止施工时污染路面、桥面,切割线以外的部分,使用塑料布或彩条布覆盖至少1米宽,并且用胶带纸封住塑料布或彩条布的边部。
5.4破除、清理
切割结束后,使用液压动力站风镐凿除损坏的混凝土,开凿的侧壁应竖直,开凿至梁的顶面或者台帽、背墙的顶面,槽底面应平整。施工时应注意尽量不要破坏锚固钢筋。
凿除完成后,进行清渣作业,应将凿除的废渣清理出施工场地,不得堆积于路面、桥面、路肩等部位。清理后槽底部应坚固、无废渣、无松动、无杂物。用森林灭火器吹干净槽内部,确保四壁、底部无粉尘、无水渍。梁端间隙内的杂物也必须清理干净。
5.5补植锚固预埋筋
当锚固预埋筋有缺损时,应进行补植,补植采用植筋胶或环氧树脂补植的方式。根据伸缩装置预留筋的位置、高度,确定预埋筋下料尺寸,预埋筋应满足原设计要求,无原设计图纸的,宜采用倒U布设,在梁板或墩台打眼深度不小于15厘米,根据需要增设水平钢筋。植筋的施工工艺应满足《公路桥梁加固施工技术规范》的要求,严禁采用将胶粘剂涂抹在钢筋上直接植入孔中。
植筋结束后应再次清理槽内部,确保槽内整洁。
5.6封闭梁板间隙
采用塑料泡沫板隔离、封闭梁板间隙。若梁板位移,接近背墙或缝隙很小,应将梁端凿除一部分,确保有一定的间隙。将槽内部洒水湿润,保证混凝土的接触面充分湿润。
将操作工人分成拌合组和振捣组,做好技术交底工作,保证两个组协调配合、连续施工。
5.7混凝土拌和
速凝早强水泥混凝土的配合比为:
速凝早强水泥:石子:水=1150kg:1150kg:150kg。
原则上控制速凝早强水泥:石子=1:1,用水量不宜太多,拌匀、和易性满足施工即可。
因速凝早强水泥的初凝时间为15分钟,终凝时间20分钟,施工时必须采取人工现场拌和的方式。现场人工拌合配合比为:水泥120kg;碎石120kg;水15.7kg。鉴于速凝早强水泥包装为30kg/袋,故每次使用4袋。
碎石和水采用桶装、称重的方式,现场称重准备好每次拌合所需的碎石和水,在平整的大块铁皮(板)上将速凝早强水泥和碎石充分干拌均匀,然后加水快速拌和。加水后拌和时间不得多于10分钟,这是整个工艺的关键工序。拌和时严格控制用水量,否则会影响混凝土的快凝效果。
5.8入槽振捣
将拌和好的速凝早强水泥混凝土用铁锹铲入坑槽内,用35mm小型振捣棒分层进行振捣。槽边缘搭接处应谨慎处理。如一次性浇筑体量较大时,可分段浇筑,循环推进,特别注意搭接处振捣密实。
待整个开槽填满后,用木抹子将表面抹平,高度控和原路面持平,保证搭接顺适。
5.9养生及开放交通
待速凝早强水泥混凝土终凝(约20分钟)后,使用透水土工布进行覆盖,洒水养生。
由于速凝早强水泥混凝土具有速凝的特点,可以快速开放交通,夏季高温季节2小时即可开放交通;冬季温度较低,约3小时后即可开放交通。
6.结论
由于速凝早强水泥混凝土具有速凝、早强的特点,施工2~3小时后即可开放交通,28天抗压强度80MPa,28天抗折强度15MPa。对公路养护封闭道路的要求较低,该施工工艺适合交通流量大、封闭施工难度大的繁忙路段,在公路养护施工中取得了良好的效果,值得大面积推广。
[1]《公路养护技术规范》(JTG H10-2009);
[2]《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/T J23-2008)。
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1007-6344(2017)05-0018-01