庞木森,潘俊招,钱泽昆
(四会市合辉混凝土制品有限公司,广东 肇庆 526000)
以往在建筑领域中,想要让混凝土达到某种特定的性能,一般都要借用各类施工技术和外部对策,这类工作往往十分复杂。而高抛免振捣自密实混凝土无需借用各类外部对策,就可以使混凝土本身的塑性、韧性得到最大限度地改善。这是因其具有较高的流动性、不泌水等各类优势,在进行施工期间,无需进行振捣或是微微进行振捣,就可以自流平,填充整个模板,包裹所有钢筋,所以,高抛免振捣自密实混凝土已经在现代各类桥梁项目中得到了十分普遍地使用。
某一公路桥梁桥长 325m,桥宽 20m;主要工程内容为箱梁腹板增大截面加固,同时张拉体内预应力钢束;箱梁底粘贴钢板条加固;凿除原 T 梁横隔板和湿接缝混凝土,重新浇筑;拆除重做桥面铺装和伸缩缝;更换全桥的支座;对 4# 和 5# 墩中有病害的 10 根桩基进行增大截面加固处理;全桥裂缝修补、露筋部分修复等。因箱梁加固处钢筋密集,加固方案箱梁腹板处支模,由桥面挖孔高抛免振捣自密实 C50 混凝土,施工难度大,对混凝土性能要求高,除混凝土强度等指标外,极易出现外观质量差、空洞、开裂等质量缺陷。
在对水泥进行选取期间,其需水性应更低,同时,还应明确其与聚羧酸减水剂间的相容性,选取活性更高的矿物类掺合料来进行掺拌,一般都选取 42.5 至 52.5强度等级之间的硅酸盐水泥[1]。另外,还应对水泥总用量加以控制,不但能够达到相应的总用量,因考虑水泥用量多,前期水化热大,较易因此产生温度裂缝,因此结合筛选广东某三家水泥厂进场 45.5 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥矿物成分进行分析,优选出硅酸三钙、铝酸三钙含量较低的某水泥厂的普通硅酸盐水泥,并且取消了带 R 早强型水泥。水泥各项技术性指标见表 1。
表 1 水泥性能指标
要想保障高抛免振捣自密实混凝土本身的强度、流动性等更为良好,选取骨料为其十分关键的一个控制性因素。因该加固部位钢筋密集,普通 5~25mm 连续级配石子无法达到自流填充,容易引起孔洞、蜂窝、麻面等现象,经多次空隙率试验,选取 5~10mm 碎石复配20% 10~20mm 碎石,经检测石子总的压碎值为 8%;把细度模数处于 2.6~3.0 之间的中砂当作细骨料,且其表观密度为 2640kg/m3,含泥总量低于 1%。
复掺粉煤灰和矿粉用于混凝土的配制已十分普遍,但是,考虑了矿粉对于混凝土耐久性的影响,所以,在对高抛免振捣混凝土进行配制期间,仅加入适宜掺量的粉煤灰,以促进混凝土本身的和易性最大限度地得到改善,并提升其密实性,粉煤灰各项技术性指标见表 2。
表 2 粉煤灰性能指标
通过市售几种外加剂和混凝土配合比的多次试配,对混凝土包裹性、坍落度、扩展度、抗压强度比、流速目测进行了优选,具体参考表 3。通过表 3 可以看出,使用外加剂 HB012 混凝土的坍落度 280mm,扩展度650mm×660mm,结合施工单位给的技术要求坍落度要大于 260mm,扩展度大于 650mm。同时请施工单位一起评估,最终确 HB012 外加剂的应用方案。
表 3 外加剂各项技术性指标
在进行施工期间,应将一定总量的膨胀剂掺至被浇筑至箱梁腹板位置的混凝土,因为高抛免振捣自密实混凝土在出现硬化后,其自身会具有相应的收缩性,而借助膨胀剂,能够降低混凝土所出现的自收缩,让桥梁施工的水平、质量均获得提升。
在选取各类原材料后,通过对比和易性、泌水率、坍落度、扩展度、强度,最终优选应全方位地掌握高抛免振捣自密实箱梁腹板混凝土的各项配合比是编号 1。各项配合比见表 4 。
表 4 高抛免振捣自密实混凝土配合比 kg/m3
(1)严格控制原材料的进场与其各项检测,对该工程所选用的原材料单独堆放、分仓存储。以保障所有选用的原材料都可以满足有关的要求[2]。(2)安排专门生产线进行生产,安排特定几台运输车辆进行运输配送,以免因混入较大粒径的石子而影响混凝土的密实填充。生产前,对计量设备进行标定,保障计量所允许的偏差能够满足于有关的要求。(3)进场后的砂、石用铲车进行均化处理,检测砂、石含水率,尽最大可能降低混凝土坍落度波动,保障混凝土质量。
对箱梁腹板增大截面加固混凝土进行灌注,应分节段来实施,在每一节桥面打孔结束后,就在桥面圆孔上直卸混凝土进行灌注,免振捣自密实混凝土由圆孔自流至箱梁腹板外围模板内进行自流平自密实填充。在进行灌注期间:(1)混凝土在出站以前、在现场进行浇筑以前都应对其各项性能进行检测。(2)在进行浇筑以前,掌握模板内是否具有杂物,如果有,把其全部清除出去。(3)混凝土在被卸入模板后,下部安排专人用钢管轻轻敲击模板,加快混凝土在模板内自流速度和加强密实度。(4)在浇筑至圆孔上部时,借助插入式振捣器对管内混凝土进行振捣,以提高密实度。(5)在进行浇筑期间,应对卸料总速度进行控制,让模板内气体全部被排出,同时,保持好浇筑的持续性。(6)浇筑结束且混凝土终凝后,拆除模板并淋水进行养护,淋水养护不少于 14 天。
(1)脱空率:使用敲击法检查模板内混凝土的各个空洞、脱黏。敲击法使用钢锤,对每一节段、每一模板梁都应进行100% 的敲击,检测顺模板周围等距离选出四个点,顺模板最左到最右,横向间距不可以长于50cm[3]。若检测出局部混凝土不够密实,高于所允许的脱空率,应在模板壁中进行钻孔,并进行压浆补强,压注浆液总的强度要高于模板中混凝土总的强度。
(2)外观检测:模板拆除后,箱梁腹板截面加宽加固层实体混凝土表面平整,无明显施工接缝、表面光洁、均匀一致、无蜂窝麻面、无裂缝等现象。
(3)力学性能:每一次浇筑时均按照规范要求留置标养试件,并在模板外侧支架上留置同条件养护试件,到达龄期 28 天后选择回弹法和抽芯法结合的方式进行实体强度检测。
综上,高抛免振捣自密实混凝土能够对以往借助各类外部对策来进行施工的缺点进行弥补,全方位地发挥出了其在各个桥梁项目中所具有的优势,同时,对于提升桥梁项目的水平、质量而言也发挥出了更具积极性的作用。