桥梁空心板铰缝自密实微膨胀混凝土施工指南(

更新时间:2019-10-29 06:16
 

  桥梁空心板铰缝自密实微膨胀桥梁空心板铰缝自密实微膨胀凝土施混凝土施工指南2指南东南大学交通学院钱培舒2011 112011.11 有关铰缝的几个基本知识有关铰缝的几个基本知识11自密实微膨胀混凝土的生产运输自密实微膨胀混凝土的生产运输22目 录目 录铰缝自密实微膨胀混凝土的施工与养护3自密实微膨胀混凝土的施工质量控制4 有关铰缝的几个基本知识1 一、有关铰缝的几个基本知识、有关铰缝的几个基本知识 1. 铰缝的作用与目的装配式空心板梁间设置铰缝主要目的是为了 达到设计理论上横向只传递剪力的铰的作用以形成荷载能横向分布装配式空...

  桥梁空心板铰缝自密实微膨胀桥梁空心板铰缝自密实微膨胀凝土施混凝土施工指南2指南东南大学交通学院钱培舒2011 112011.11 有关铰缝的几个基本知识有关铰缝的几个基本知识11自密实微膨胀混凝土的生产运输自密实微膨胀混凝土的生产运输22目 录目 录铰缝自密实微膨胀混凝土的施工与养护3自密实微膨胀混凝土的施工质量控制4 有关铰缝的几个基本知识1 一、有关铰缝的几个基本知识、有关铰缝的几个基本知识 1. 铰缝的作用与目的装配式空心板梁间设置铰缝主要目的是为了 达到设计理论上横向只传递剪力的铰的作用以形成荷载能横向分布装配式空心板梁间设置铰缝主要目的是为了 达到设计理避免单片板梁受力并使上部构造多片梁板结构成为一个整体共同承担外部荷载体共同承担外部荷载。但实际上铰缝处不但存在剪力也存在横向弯矩作用。 施工与浇筑良好的混凝土铰缝 2 国内常见铰缝形式 从空心板梁截面构造上常见铰缝的形式见下图 2. 国内常见铰缝形式 早期板梁使用浅铰较多由于其受剪截面面积较小主要依靠桥面铺装传递剪力极易引起混凝土铰缝开裂破坏。浅铰中铰深铰 目前空心板梁桥使用中铰和深铰较多其设置主要看梁体的高度而定相对于浅铰中铰和深铰由于其受剪截面大其抗剪能力也较大些。  3. 铰缝抗剪强度失效过程 铰缝的抗剪强度除了本身混凝土质量以外在很大程度上取决于新旧混凝土间的粘结力和摩阻力其中摩阻力=垂直力×摩阻力系数。 铰缝失效在时间上有个过程。 从裂缝的出现到无法传递剪力是铰缝开始失效到完全失效的过程时间短则一年长则几年或更长。程时间短则年长则几年或更长。  首先是铰缝混凝土微裂纹逐渐扩展形成通缝通缝引导桥面铺装开裂接着裂缝沿铰缝纵向开展。裂缝的出现不等于铰缝传荷马上失效此时开裂面混凝土粘结失效。但于铰缝传荷马上失效此时开裂面混凝土粘结失效。但裂缝断裂面上集料的啮合作用摩阻力尚存在还可部分传递剪力。 其次随着外部荷载继续作用裂缝逐渐张开变宽裂缝断裂面发生剪切摩擦断裂面的粗糙面被磨平摩阻力失效 其次随着外部荷载继续作用裂缝逐渐张开变宽裂缝断铰缝则因无法传递剪力而完全失效。 局部开展的纵向裂缝铰缝混凝土局部纵向开裂开始失效 沿铰缝的纵向裂缝沿铰缝的纵向裂缝铰缝混凝土坑槽桥面沿铰缝的纵向裂缝桥面铰缝上的坑槽 最后当雨水渗入断裂面沿着 最后当雨水渗入断裂面沿着铰缝混凝土裂缝流下溶解了游离石灰中有锈迹混凝土中的氢氧化钙即形成白色“游离石灰”渗出白色“游离石灰”渗出。 而雨水中往往存在腐蚀性的物质极易引起铰缝钢筋的锈蚀断裂最终导致整个铰缝破坏断裂最终导致整个铰缝破坏随着形成的“单板受力”出现铰缝破坏铰缝破坏整个桥梁已处于危险状态。 铰缝混凝土的剥落铰缝混凝土剥落铰缝混凝土剥落 沿铰缝扩展的纵向裂缝沿铰缝扩展的纵向裂缝游离石灰析出游离石灰析出梁底沿铰缝混凝土的纵向裂缝 拉断的铰缝钢筋拉断的铰缝钢筋 铰缝失效后凿开的场景 板梁侧面斜向裂缝板梁侧面斜向裂缝拉断的铰缝钢筋拉断的铰缝钢筋 失效后凿开的铰缝混凝土侧面 “ “梁梁3 3- -4”梁梁3 3 4 4 空心板坠入位置空心板坠入位置4”空心板坠入位置空心板坠入位置由“单板受力”引起的断板事故由“单板受力”引起的断板事故 铰缝破坏的施原 4.铰缝破坏的施工原因 1铰缝新旧混凝土粘结不良1铰缝新旧混凝土粘结不良铰缝混凝土与预制空心板间的连接为新旧混凝土结合问题需解决好粘结力问题。目前在桥梁施工现场中钢模被普遍使用目前在桥梁施工现场中钢模被普遍使用浇筑成型的浇筑成型的梁表面较光滑一些单位对混凝土表面不经处理在光滑的铰缝壁面上直接浇筑铰缝混凝土。这样就可能会因为新旧混凝土间的粘结不良而导致铰缝混凝土开裂、剥离和脱旧混凝土间的粘结不良而导致铰缝混凝土开裂、剥离和脱落。从而使铰缝丧失传递荷载而失效。  浇筑光滑的空心板梁铰缝侧面 新浇铰缝普通混凝土收缩裂缝空板梁铰缝混凝土粘结失效 空心板梁铰缝混凝土粘结失效  2铰缝混凝土浇筑不密实 1大家都知道空心板梁间的铰缝一般都较狭窄施工中铰缝混凝土浇筑中不好振捣、漏振区混凝土不易保证密实。 1大家都知道空心板梁间的铰缝般都较狭窄施工中铰缝 2铰缝间的模板安装不到位特别是空心板梁支座处的端模板在混凝土浇筑中易渗漏造成铰缝混凝土出现蜂窝和空洞板在混凝土浇筑中易渗漏造成铰缝混凝土出现蜂窝和空洞甚至出现局部混凝土完全漏光。铰缝作为梁板连接的混凝土后浇带其应力情况较复杂铰缝混凝土不密实或内部存在空洞受力时将加剧应力集中铰缝混凝土不密实或内部存在空洞受力时将加剧应力集中现象易导致铰缝提前破坏。 模板安装不当引起的混凝土漏浆 铰缝支座处模板处理不当引起漏浆 混凝土渗漏引起的局部空缝 铰缝端部混凝土渗漏引起的局部空缝 铰缝混凝土不密实引起开裂渗水 铰缝端部混凝土浇筑不密实引起开裂渗水 铰缝端部采用厚泡沫板填塞端缝填塞端缝 空心板梁铰缝端部的处理 5.普通混凝土与自密实微膨胀混凝土的区别从空心板梁桥上部结构的横截面可以看出出混凝土铰缝是沿板高度方向的下部直线混凝土铰缝是沿板高度方向的下部直线折线段折线段段和上部折线部分组成。混凝土铰缝沿板高度方向的折线段采用自密实微膨胀混凝土可解决新旧混凝土收缩引起实微膨胀混凝土可解决新旧混凝土收缩引起直线段的粘结不良、局部不密实等缺陷。 普通混凝土不能解决新旧混凝土收缩问题普通混凝土不能解决新旧混凝土收缩问题易出现粘结易出现粘结不良现象。采用普通混凝土做为铰缝混凝土由于混凝土铰缝构造因素其直线段的缝宽很小混凝土中的粗骨料肉眼卡在直线段的顶部卡在直线段的顶部致使只有水泥浆和细骨料进入铰缝直线致使只有水泥浆和细骨料进入铰缝直线段由于水泥浆的流失使得铰缝折线部分的混凝土底部粗骨料堆积形成铰缝折线段混凝土的内部蜂窝和局部空洞。为了解决普通混凝土铰缝的直线段施工无保障的问题为了解决普通混凝土铰缝的直线段施工无保障的问题课题组拟采用自密实微膨胀砂浆的试验研究解决直线段狭小浇注问题。 自密实微膨胀混凝土的生产运输2 1.生产运输设备1搅拌机应符合现行国家标准《混凝土搅拌机》GB/ T 9142的规定宜采用强制式搅拌机。计量设备应由法定计量单位进行定检2计量设备应由法定计量单位进行定检使用期间应定期进使用期间应定期进行校准。行校准3混凝土搅拌运输车应符合现行行业标准《混凝土搅拌运输车》JG/ T 5094的规定。  2. 原材料贮存与管理 1各种原材料必须分仓贮存并应有明显的标识。 水泥应按生产厂家、品种及等级分别贮存防止受潮。水泥应按产厂家品种及等级分别贮存 掺合料应按品种、级别分别贮存严禁与水泥等其它粉状混杂混杂。防受潮 骨料的贮存宜采用仓储或加屋顶遮盖。 外加剂应按生产厂家、品种分别贮存并应具有防止其产生变化的措施生变化的措施。  3.配料 计量设备每天进行零点校核。控制称量误差 控制称量误差水泥、掺合料、水、外加剂≯1% 粗、细集料≯2% 。砂石集料含水率每工作班测试≮2次 砂、石集料含水率每一工作班测试≮2次。 及时调整用水量和砂石用量。 4 生产 4.生产 对预拌微膨胀混凝土其搅拌时间比普通混凝土延长30秒。 现场使用强制式搅拌机设备应符合标准要求。投料次序 投料次序:砂、石水泥、掺合料、粉剂外加剂同步掺干拌1min再加水湿拌2min液体外加剂可与水同步加入加掺合料混凝土应延长拌合30s混凝土应延长拌合30s。 检查混凝土坍落度观察粘聚性和保水性。 成型试件检测强度等级每个工作班不少于2组。  运输 采用搅拌运输车运送。运输过程严禁向混凝土拌和物加任何水。何水。 运输过程中直至浇筑时不离析不分层组成成分不变化并保证施工必需的稠度。 运送容器和管道应不吸水不漏浆卸料和输送通畅 运送容器和管道应不吸水不漏浆卸料和输送通畅。 搅拌浇筑时间≯60min25℃时最晚≯ 90 min  25℃时。 현 안전 략铰缝自密实微膨胀混凝土的施工与养护3 1.铰缝自密实微膨胀混凝土的施工工序1.잠재 고객현 안전 략1 12 23 34)5)6)铰缝混凝土表面处理1 12 23 34)钢筋的绑扎铰缝的封闭4)5)6)自密实微膨胀混凝土的制备灌缝浇筑4)自密实微膨胀混凝土的养护 1.铰缝混凝土表面处理 铰缝混凝土表面处理步骤 1表面处理第一步是凿毛空心板铰缝混凝土如果是新浇筑时间不长则可直接对铰缝空心板铰缝混凝土如果是新浇筑时间不长则可直接对铰缝粘结面进行凿毛去掉12mm厚表层完全露出新面。凿毛率必须大于70%。  表面处理如果是对旧桥混凝土凿毛要凿掉原表层混凝土露出新鲜混凝土粗骨料。凿毛尽可能使用振动较小的设备进行凿毛尽可能使用振动较小的设备进行且凿毛深度在5mm10mm之间形成平整的粗糙面且凿毛率必须大于70%。且凿毛深度在 2桥梁空心板间铰缝的清理桥梁板间铰 这里主要指的是清理铰缝中的混凝土碎屑及施工产生的油污或积水等污或积水等。的清 2 钢筋的绑扎2 .钢筋的绑扎 空心板梁桥的板间拼接的铰缝混凝土侧面设置的横向连接钢筋应按设计要求进行绑扎应按设计要求进行绑扎。 横向连接钢筋的处理 1钢筋上的油污和浮锈务必在绑扎前进行处理。 2连接钢筋原先是埋置在混凝土内凿开混凝土的连接钢筋应按照要求将其扳开交叉。为了确保铰缝钢筋的连接效果应 2连接钢筋原先是埋置在混凝土内凿开混凝土的连接钢筋对连接钢筋进行矫正使其的外形和位置达到设计图纸的要求对连接钢筋进行矫正使其的外形和位置达到设计图纸的要求。 3铰缝的两侧的交叉的连接钢筋要与纵向钢筋紧密绑扎连接线对于板间缝的底面可采用吊装板的方法进行封闭。 用粗铁丝在空心板上面固定缝底面的封闭模板此方法可以省去在桥面下搭设脚手架穿过空心板缝吊住板间 用粗铁丝在空心板上面固定穿过空心板缝吊住板间大大减少大大减少工作量。作量 封闭模板宜采用较厚的夹合板厚度至少大于10mm宽度每边应大于底缝宽度至少50mm或采用实木板因为较薄的封闭模板在自密实微膨胀混凝土的浸润作用下较薄的封闭模板在自密实微膨胀混凝土的浸润作用下会会很快变软而失去封闭作用导致板间缝封闭失败。  同时底面封闭模板上要粘贴一层薄海绵厚度约为1cm用来更好的封闭底模板与空心板混凝土间的缝隙。用作吊底 同时底面封闭模板上要粘贴一层薄海绵厚度约为1cm面封闭模板的铁丝可用短钢筋搭在空心板上面但要绑扎牢固不能有松动现象。 2空心板梁端侧面缝封闭可采用与板间缝宽度接近的木板侧面粘贴海绵或直接利用大厚度的泡沫板直接在空心板侧面粘贴海绵或直接利用大厚度的泡沫板直接在空心板板端锲入板间缝。  4 自密实微膨胀混凝土的制备略 5.灌缝浇筑 4.自密实微膨胀混凝土的制备略 1对于预拌的自密实微膨胀砂浆和混凝土应先搅拌补偿收缩砂浆完毕后应尽快运至浇筑地点对铰缝底部狭小缝收缩砂浆完毕后应尽快运至浇筑地点对铰缝底部狭小缝隙空心板间施工缝隙先用微膨胀砂浆进行浇注浇注的高度以不超过铰缝下底部设计的直线高度为宜。折线搅拌好的自密实微膨胀混凝土心板铰缝处灌缝时可使用提桶从板间缝一端灌入以利于在现场可用小车运输至空 2搅拌好的自密实微膨胀混凝土在现场可用小车运输至空排除空气使灌浆密实直接注倒入板间缝即可。 为防止混凝土外撒 灌注过程中可少振或不振使混凝土拌和物均匀、密实。可采用简易漏斗辅助灌注 为防止混凝土外撒可采用简易漏斗辅助灌注。 灌缝施工过程中要密切注意补偿收缩砂浆和混凝土的 3灌缝施工过程中要密切注意补偿收缩砂浆和混凝土的流失情况。 当发生流失时应停止灌缝检查封闭情况主要是底模板的封闭并重新调整模板或重新封闭板的封闭并重新调整模板或重新封闭。 如停止间隔时间预计超过1h时应立刻用水冲洗中断浇如停间隔时间预计超过注的铰缝混凝土准备重新浇注。时应刻用水冲洗中断浇 5混凝土终凝前要反复抹压防止表面出现沉缩裂缝 5混凝土终凝前要反复抹压防止表面出现沉缩裂缝。由于自密实微膨胀混凝土不泌水凝结时间较短所以抹面和修整时间可以提早不宜过晚。铰缝混凝土浇筑时 桥梁联的铰缝须次完成连续浇 6铰缝混凝土浇筑时,桥梁一联的铰缝须一次完成连续浇筑。 6.微膨胀混凝土的养护膨胀混凝土养护的特点是只有充分湿养护才能发挥混凝土的膨胀效能,必须提高养护意识设立专职养护人员建立严格的混凝土养护制度。的混凝土养护制度。 1自密实微膨胀混凝土浇筑后的保温、保湿养护是施工的关键。 浇筑后有条件的应立即蓄水养护 浇筑后有条件的应立即蓄水养护 没有条件的也可采取土工布覆盖并迅速洒水养护在整个养护期间确保土工布上的水饱和达到拎起布即水往下滴的标准再在土工布上面覆盖塑料薄膜必须注意的是应安的标准再在布面覆盖塑料薄膜须注意的是应安排值班人员随时补充洒水。养护时间不少于14天以充分供应膨胀过程中所需要的水分。分由于自密实微膨胀混凝土不泌水容易产生早期塑性收缩裂缝因此必须注意早期养护。 寒冷天气下施要保证混凝土入模温度大于浇筑 2寒冷天气下施工要保证混凝土入模温度大于5℃浇筑后立即用塑料薄膜和保温材料进行保温保湿养护。 3在30℃以上炎热天气施工混凝土中要适当调高膨胀剂掺量降低混凝土入模温度和早期养护温度掺量降低混凝土入模温度和早期养护温度特别要加强特别要加强湿养护。 自密实微膨胀混凝土的浇筑温度不宜超过35℃。 4施工中铰缝混凝土缺陷的修补 4施工中铰缝混凝土缺陷的修补对蜂窝、孔洞和裂渗等缺陷应剔除松动部分清洗干净后采用膨胀水泥砂浆填实当孔洞尺寸较大时当孔洞尺寸较大时应采用膨胀率较大的混凝土。应采用膨胀率较大的混凝土 自密实微膨胀混凝土的施工质量控制4  1 .所用材料的性能指标必须符合有关规范的要求1 . 所用材料的性能指标必须符合有关规范的要求各施工标段应根据各自采用的原材料现场进行原材料性能检验合格后依据土木建筑国家级工法进行配合比试配工作。配工作。铰缝微膨胀混凝土的配合比以及自密实微膨胀砂浆试验结果须报监理认可。浇筑后不得出现露筋和空洞现象新旧混凝土的结合浇筑后不得出现露筋和空洞现象新旧混凝土的结合面不得出现裂缝。  2. 应符合国家标准《钢筋混凝土施工及验收规范》中的有关条文规定。有关条文规定。工程技术人员应根据工程具体情况必须编制分项施工方案向工人进行技术交底。施工员工长或工班长和监理需要亲自跟班施工员工长或工班长和监理需要亲自跟班检查检查指导认真组织实施做到精心操作确保混凝土质量。

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