高等级公路小箱梁高性能砼施工技术应用
【摘要】通过对邢汾高速公路项目高性能混凝土的研究、应用,总结出高性能混凝土较普通混凝土相比,其混凝土的强度、耐久性、稳定性、和易性、工作性、和经济性均优于普通混凝土。
【主题词】高性能混凝土施工技术应用
高性能砼与普通砼相比,其抗拉、抗弯、抗裂及耐磨、耐冲击、耐疲劳、任性等性能都有显著提高,满足了安全性、实用性和耐久性的要求。从而要有严格的质量要求。高等级公路小箱梁要求砼有抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、耐久性、安全性等性能。在施工过程中,特别是原材料要求极为严格,砼配制、搅拌、运输、浇筑、 养护都极为重要。
1、项目背景
1、1混凝土的拌合
混凝土生产前,核对原材料的产地、规格,检查搅拌设备是否运行正常,并应准确测定粗、细骨料的含水率,据此调整配合比,计算出施工配合比和搅拌机一次性投料数量。试验室按规定签发配合比施工通知单,此点尤为重要,因为高性能混凝土对用水量尤为敏感,用水量太大,失却了高性能的实际意义,同时混凝土容易离析,用水量过少混凝土的工作性降低,流动性差,不便于施工。
混凝土搅拌时采用二次投料法。搅拌完成的混凝土应质量均匀、颜色一致,具有良好的流动性、粘聚性和保水性。混凝土的搅拌时间不得少于2.5分钟。二次投料法基本流程为:
生产混凝土过程中,应按规定的频次和项目对混凝土质量进行过程检测,混凝土质量应满足工艺和设计要求。
2、砼运输
砼的运输能力应该满足施工需要,使浇筑工作不间断,保持均匀性,不出现分层离析现象。否则,要对砼拌合物进行二次快速搅拌。严禁在运输过程中向砼拌合物加水。
3、混凝土浇注
在箱梁混凝土浇注前, 对模板、钢筋、预埋件等进行检查,将模板内的积水、杂物、钢筋上的污垢清理干净,并经质检人员检查合格后,报请监理检查验收,验收合格后方可进行混凝土浇注。
浇注过程中混凝土采用龙门吊配合料斗吊装入模,循环连续浇注,斜面分层,薄层浇注,连续推进,分层厚度控制在40cm,浇注过程中先在内模天窗浇注底板,经振捣密实后安装压板,在浇筑腹板,最后浇注顶板,振捣选用插入式和附着式高频振捣器相结合的方式进行振捣:底板和顶板砼、腹板波纹管以上部位的砼采用插入式振捣器进行振捣;底板以上腹板波纹管以下部位的砼采用附着式高频振捣器进行振捣。附着式高频振捣器的振捣时间按8~10秒/次控制;振捣次数按4~5次控制。浇筑过程中安排专人观察各种预埋件的位置、模板接缝、拉杆等的变化情况,插入式振捣器应避免触及波纹管、钢筋和模板,重点加强对孔道端头、预埋件、加固筋等较密处的振捣,做到不漏振、不过振。齿板的几何尺寸必须从严控制,锚下、齿板附近的钢筋较密,必须保证砼的密实,砼振捣设有专人负责,严格执行操作规程,控制振动时间。插入式振动器应避免碰撞模板,钢筋及预埋件。在插入或提升振动棒过程中不能过快,应匀速提升,直至砼面停止下沉,表面平坦、泛浆为止。
为防止顶板留下脚印,收面时采用跳板搭在模板上,人员操作站在跳板上进行,同时为保证顶面的平整度,采用刮杠刮面。
4、梁顶面刷毛
为了保证箱梁顶面与后续施工的混凝土之间良好的结合,应对其进行人工刷毛,根据目前气温和所积累的施工经验刷毛时间基本控制在混凝土浇注完成约8-10个小时左右,刷毛采用钢刷人工进行,刷掉表面浮浆,露出石子,在用水冲洗干净,保证刷毛的混凝土面清洁。
5、模板拆除
为确保拆模前箱梁混凝土有足够的强度,箱梁内模拆除一般控制在箱梁浇注后10-12小时,外侧模板拆除控制在浇注40小时以后开始拆除,模板拆除过程中由专人负责指挥,避免混凝土表面及棱角因拆模而受损,拆除后及时做好覆盖养生工作。
6、混凝土养生
为了降低混凝土内外温差,防止表面裂缝,必须认真细致的做好混凝土养护工作,混凝土浇注完成后及时对外露面进行覆盖,覆盖采用先覆盖一层土工布,洒水,再用篷布覆盖,覆盖应严密,箱梁内部严禁积水,安排专人负责养生,始终保持土工布处于湿润状态,养护时间不少于7天。
7、混凝土温度监测
由于高性能混凝土的特殊性和高质量标准,对养护要求很高,因此我部在箱梁预制施工中加强了对混凝土的覆盖养护,并预埋了测温传感器对箱梁温度予以监控,以便为后续施工提供经验。
7.1混凝土振捣完毕后,应及时采取适当的保温保湿措施对混凝土进行养护。
混凝土振捣完后,将梁顶面混凝土抹平,用土工布将梁顶面混凝土覆盖,并及时采取喷雾洒水等措施保湿养护7d以上。
7.2当混凝土强度满足拆模要求,且芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不大于15℃时,方可进行拆模。
7.3拆模后,应迅速采取切实有效措施对混凝土继续进行养护。我部采用了将混凝土表面喷洒湿润后覆盖不透气的苫布
进行养护,以减少混凝土的暴露时间,防止表面水分蒸发。
7.4混凝土养护期间,应对有代表性的结构进行温度监控,定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境气温等环境参数,并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度,严格控制混凝土的内外温差满足要求;为了积累温度数据,我部分别于2010年11月和2011年8月在箱梁内预埋了测温传感器,并对其进行了温度监测,以便为后续施工提供指导,后附2011年8月混凝土温度监测曲线。
温度监测我们每半个小时对温度测量一次,经过测量白天气温基本在15摄氏度左右,箱梁内部温度在浇筑完成2小时后开始出现显著上升,至8-10个小时后温度达到最高,22小时后温度趋于平稳,因此在这段时间内必须注重箱梁的保温,避免出现箱梁温度与空气温度相差太大,出现裂纹;基于以上数据我们把箱梁拆内膜时间基本控制在10-12小时以后,在温度降低时进行,外模在40小时后进行拆除,刷毛根据情况而定,由专人负责,一般白天浇筑完成后5-6小时可进行刷毛,夜间浇筑完成后8-10小时可进行刷毛,凿毛一般在外模板拆除后进行。
由上可见,通过对高性能砼的生产过程分析,可以认识到原材料和外加剂起着重要作用,直接决定砼的高性能,生产过程和后期养护质量检测都是影响高性能砼的因素,但是,高性能砼才刚刚兴起,许多方面不够成熟,特别是外加剂还需要进一步研究。
参考文献:
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