钢纤维快硬硫铝酸盐水泥混凝土在伸缩缝维修中的应用体会

描述：伸缩缝是在桥梁结构中承担最大动力荷载的附件，伸缩缝在桥梁结构中所处的位置是结构中最易损坏的部位，要求伸缩缝混凝土具有良好的抗冲击、抗裂、耐磨性能，同时公路养护维修工程要求早通车，因此，要求混凝土必须具...伸缩缝是在桥梁结构中承担最大动力荷载的附件，伸缩缝在桥梁结构中所处的位置是结构中最易损坏的部位，要求伸缩缝混凝土具有良好的抗冲击、抗裂、耐磨性能，同时公路养护维修工程要求早通车，因此，要求混凝土必须具有较高的早期强度以达到尽早开放交通的目的。综合以上混凝土技术要求，笔者在华亭公路段工作期间，应用钢纤维快硬硫铝酸盐水泥钢筋混凝土对管养路线损坏桥梁伸缩缝进行了维修，现将体会介绍如下：1混凝土配合比设计1.1快硬硫铝酸盐水泥采用河南郑州中泰水泥有限公司生产的42.5#快硬硫铝酸盐水泥，产品性能符合JC714-1996标准。具体性能指标见表1。表11.2钢纤维采用荏平信发聚氯乙烯有限责任公司生产的型号SG-5的钢纤维。具体性能指标见表2。表2科学技术与工程投稿1.3石采用峡门石料厂生产的碎石，直径20mm，连续级配，含泥量0.6%，针、片状含量4.6%，泥块含量0.1%，表观密度2655kg/m3。1.4砂铜城砂厂中砂，含泥量1.0%，泥块含量0%，细度模数3.21，表观密度2662kg/m3。1.5外加剂外加剂具备缓凝作用，采用无机盐绷砂做为缓凝剂。1.6配合比确定经过反复试验及比较我们采用标号C40的混凝土，其配合比如下：表3C40混凝土配合比kg/m3经过试验1天的抗压强度32MPa，3天的抗压强度为：40.5MPa，亦即24小时可达到其强度的80%，72小时可达到设计强度，基本符合早期强度高、早通车的要求。2施工控制2.1凿除旧伸缩缝混凝土，取出伸缩缝构件在凿除旧伸缩缝混凝土过程中应该使用小型破碎机械，如小铁凿、风镐或电镐等，以免梁端头受到破坏，施工现场为半幅施工，因此，应在伸缩缝中点处切割开，以免行车碾压使构件震动损坏桥梁构造物，也利于施工方便，凿除时只凿除伸缩缝部分混凝土，切忌损坏桥面铺装混凝土。2.2清除缝内杂物清除干净缝内杂物，使梁端自由伸缩不受约束影响，另外，杂物内酸碱物质还会对混凝土损坏，预埋在台背及梁端的钢件应切除平齐，以免在浇筑混凝土时连接在一起，影响梁端自由伸缩。2.3混凝土拌合混凝土拌制严格按照试验确定的材料品种、规格，进行称重计量拌和，由于本工程一次浇筑方量少，我们采用人工投料的方式生产该特种混凝土，在拌制过程中，严格注意以下事项：搅拌混凝土前将搅拌机清理干净，严禁混入硅酸盐水泥，施工前仔细测定砂石含水率，根据气候变化及时调整用水量及集料用量。混凝土搅拌时为避免钢纤维缠绕成团，严格执行以下程序：粗集料和钢纤维预先搅拌，然后投入细集料、水泥、外加剂和水搅拌均匀，搅拌时间应适当延长。加入钢纤维的目的是：钢纤维在混凝土中主要是限制混凝土裂缝的扩展，从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度较普通混凝土有显著提高，其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性有较大改善，使原本属于脆性材料的混凝土变成具有一定塑性性能的复合材料。加入缓凝剂的作用是延长混凝土的初凝时间，使施工过程中有足够的时间浇筑、振捣及整平，采用硼砂作为缓凝剂，其参入量一般应为水泥用量的1%，缓凝剂参入过少，就不能延长初凝时间，混凝土还没浇筑完成已初凝，如果参入量过多，则初凝时间过长，达不到预期目的，而且还会影响混凝土后期强度，一般应根据施工要求的初凝时间确定缓凝剂的参入数量。2.4混凝土浇筑混凝土浇筑工序与普通混凝土施工过程相同，小庄大桥伸缩缝混凝土浇筑厚20厘米，可一次浇筑完成，先用插入式震动棒震动密实后，再用平板震动器在表面震动，然后用抹子找平。切记混凝土浇筑高度要与老桥面两侧平齐，不要超过老桥面高度，也不能低于老桥面高度，值得注意的是各工序间要配合紧密，当混凝土倒于模板内后立刻用插入式震捣器震捣，紧接着用平板震动器震动完毕后马上用木抹子找平，如果时间过长，混凝土就会失去流动性，当混凝土坍落度过低不易施工时，严禁二次加水搅拌，在混凝土接近初凝失去流动性后应遗弃，不得再次使用。2.5混凝土的养护应特别注意混凝土的早期养护，混凝土浇筑完毕后应立即用浸湿的草袋或塑料薄膜覆盖工作面，一般气温在20℃以上时，浇筑完成后30分钟终凝，终凝后马上浇水养护。2.6开放交通混凝土浇筑的同时在现场制作混凝土试块，试块与伸缩缝混凝土同条件养生，24小时后做抗压强度试验，其强度达到设计强度80%以上时既可开放交通，对另一车道进行施工。3应用钢纤维快硬硫铝酸盐水泥钢筋混凝土的心得体会由于硫铝酸盐水泥在我区使用尚不多见，对其认识不够深入，可遵循的经验不多，经过施工技术人员在应用过程中不断总结经验，方才逐步走向成熟。通过28天的试块抗压强度试验，混凝土工程质量达到了理想的水平。通过桥梁伸缩缝修复及其他几项需要混凝土早期强度高的构造物的维修，总结出以下经验，快硬硫铝酸盐水泥用于拌制混凝土，控制坍落度损失和凝结时间是关键。前者为满足混凝土的施工可操作性，后者为满足工程使用要求。从我们的使用情况看，这其中最关键的因素是硫铝酸盐水泥，因其凝结速度过快，施工时需要参入缓凝剂，加入量过少时不起作用，而加入量稍多些，又可能造成长时间不凝，从而引发事故。我们所做的也仅结构的维修，对快硬硫铝酸盐水泥特性了解还甚少，主要集中在混凝土的可工作性和凝结时间等方面，对混凝土硬化后的力学性能和耐久性能等，因条件和能力所限还不能了解，钢纤维快硬硫铝酸盐钢筋混凝土桥梁伸缩缝还需时间的考验。