《铁路T梁补偿收缩混凝土封端施工技术之》
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摘 要 补偿收缩混凝土封端技术能够可靠保证桥梁伸缩缝预留宽度的准确、顺直,在伸缩缝本身及安装质量没有问题的情况下,能够保障建成通车后桥梁伸缩缝的合理使用寿命,有效提高了封端的施工质量,降低预制梁返工返修的概率,保证了箱梁的耐久性要求.
关键词 T梁;补偿收缩;封端;密实
前言
預制T梁桥是桥梁形式中较普遍的形式之一,由于封端界面开裂,加之设计不尽合理,雨水渗入封端缝隙内,引起锚具及钢铰线的锈蚀,严重影响桥梁的使用寿命和行车安全,这类问题国外也已发现,并开始得到重视.在预制T梁后张法施工中,通常需两步完成,第一步是完成T梁的张拉、压浆;第二步是T梁端头封锚（施工工序）;T梁二次封端的施工步骤复杂、施工周期较长,并且二次封端施工的预制T梁会有明显的施工缝,为了提高梁板的预制速度,仅仅在提高早期预制混凝土方面下功夫,并不能消除二次封端施工缝（砼质量）及大幅度提高功效.封端的目的是保证梁体的轮廓尺寸和防止锚具不锈蚀,防止水分及其他有害介质侵入梁体,腐蚀锚具及外露钢绞线[1-2].
1封端混凝土不密实的原因分析
通过研究分析造成伸缩缝预留宽度不准或不顺直的主要原因是梁板先封端后架设,即梁板预制后在预制场直接封端,然后再架到桥上,这样常常会因封端和架梁误差造成伸缩缝预留宽度不准或不顺直的质量通病.由于封端混凝土和梁体混凝土浇注时间不同,配合比不满足要求,凿毛不满足要求,封端钢筋网片绑扎固定不满足要求、振捣设备不当,振捣质量控制不足,日久天长封端混凝土与梁体混凝土间发生了开裂,进而出现封端渗漏问题,严重影响桥梁的寿命和行车安全.出现此类情况的常规措施就是,凿除不密实部位混凝土进行返工处理,但已架设完成梁片操作实施起来难度较大,且成本较大[3-4].
2补偿收缩砼封端技术
2.1 锚穴凿毛施工控制
封端混凝土涉及与梁体混凝土接茬,在封端前必须将纵向锚穴内混凝土凿毛处理,凿毛深度≥8mm,且凿毛面积达到80%以上.凿毛面积不得有光滑面,将梁端灰渣、杂物以及锚垫板上浮浆清除干净并在锚具与钢绞线头上涂刷防水涂料[5].
2.2 封端钢筋网片固定
在施工前,将绑扎完成的钢筋网片用勾头螺栓固定在锚点板上.部分梁场为方便施工,不安装钢筋网片或者用扎丝固定,都起不到应有的效果.
2.3 锚具涂聚氨酯防水涂料
在管道压浆完毕,经检查无不饱满情况,水泥浆已凝固后,用聚氨酯防水涂料对锚具、锚垫板及外露钢绞线头满涂进行防锈处理.聚氨酯防水涂料是反应型涂料的一种,其主要工作机理：反应型涂料中作为主要成膜物质的高分子材料以预聚物液态形态存在,以双组分或单组分构成涂料,它不含溶剂.通过液态的高分子预聚物与相应物质发生化学反应而结膜,可一次性结成较厚的涂膜,无收缩,涂膜致密.涂抹聚氨酯涂料如图1所示.
2.4 混凝土搅拌与浇筑
膨胀剂投料应做到准确可靠,严格执行混凝土配合比不符合计量要求.试验室技术人员对外加剂投料、混凝土生产应跟班监督.及时测定砂、石的含水量,以便及时调整混凝土拌合用水量,严禁随意增加用水量.对混凝土配比的执行及外加剂计量准确性建立定期或不定期抽查制度.确保混凝土生产质量.混凝土搅拌时间：补偿收缩混凝土应搅拌均匀.对预拌补偿收缩混凝土,其搅拌时间可与普通混凝土的搅拌时间相同,现场拌制的补偿收缩混凝土的搅拌时间应比普通混凝土的搅拌时间延长30s以上.
2.5 振捣设备及振捣工艺控制
封端施工因为作业面较小,传统的振捣机具不能满足正常的施工需求,一般都是采用橡胶锤进行分层夯实处理,效果不是很理想.我场采用10mm钢板加工成圆形机具板（根据锚穴直径确定）,附带振捣凹槽,用振捣钻头在振捣凹槽上进行震动达到振捣效果.振捣钻头作业如图2所示.
2.6 封锚混凝土的防水处理
封锚混凝土养护结束后,采用聚氨酯防水涂料对梁体端部的底板及腹板满涂进行防水处理,厚度为1.5mm,覆盖范围距离锚穴新旧混凝土结合面外30cm.封锚混凝土填充分两个步骤：首先用较干硬的混凝土填充至距离锚穴5cm左右,并捣固密实,然后再用正常硬度混凝土填满、抹平,待填充混凝土硬化后在其圆周上再次采用聚氨酯防水涂料进行防水处理.
3配合比设计与质量控制
试验研究水胶比、砂率、矿物掺和料、膨胀剂掺量四个配合比关键参数对高性能补偿收缩混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的影响,经选配试验后确定的初步理论配合比编号为ZX23-008的配合比如表1所示.
干硬性补偿收缩C60混凝土,抗压强度不得小于设计要求,施工工艺上做到封平压光.封端混凝土要加强捣固,要求混凝土密实、无蜂窝表面,与梁端面平齐,封端混凝土各处与梁体混凝土的错台不超过2mm.封端混凝土保护层厚度不小于30mm.封端混凝土采用覆盖、洒水的自然养护,养护天数不得小于14d,当环境温度低于5度时,应采取保温措施,直到混凝土达到设计强度的75%时,方可撤销保温,在施工中采取有效的覆盖、保湿,以避免因温差变化梁体封端处裂纹.封端时应控制构件尺寸,安装封端模板时,应控制全梁长度在允许偏差之内.封锚混凝土凝固后,采用保湿养护,在封堵混凝土周围不得有收缩裂纹,同时封锚混凝土要保证梁体外观平整.
4结束语
补偿收缩混凝土封端技术能够可靠保证桥梁伸缩缝预留宽度的准确、顺直,具有施工速度快、操作简单、工程造价低等特点;在伸缩缝本身及安装质量没有问题的情况下,能够保障建成通车后桥梁伸缩缝的合理使用寿命,从根本上解决了以往公路桥梁伸缩缝因预留宽度不准确、不顺直造成破损,运营过程中难于修复、反复修复的质量通病.其经济效益、社会效益显著.在封端时操作方便快捷,人工设备投入量小,施工效率高,缩短封端时间,节省劳动力等优势,提高了结构的安全耐久性,增加了箱梁的使用寿命,能够有效地确保混凝土箱梁的施工质量,在桥梁工程中具有非常广泛的应用前景.
参考文献
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[2] 黄建坤,石志飞.后张预应力梁封端缝渗漏治理[J].北京交通大学学报,2010,34（1）：58-63,67.
[3] 卢军,张青,黄鹏.神朔铁路后张梁封端混凝土渗漏治理[J].神华科技,2009,7（4）：80-84.
[4] 张宇.一种甲氧基封端的超支化水泥混凝土路面填缝胶的研究[D].济南：济南大学,2016.
[5] 黄汉中.预应力混凝土空心板梁端应力改善施工技术[J].广东公路交通,2013,（3）：19-21.
作者简介
陈冬梅（1984-）,女,内蒙古通辽市人;毕业院校：山西大同大学,专业：建筑工程技术,学历：专科,助理工程师,现就职单位：中铁十九局集团第六工程有限公司,研究方向：铁路T梁预制技术档案管理.
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补偿收缩混凝土和铁路引用文献:
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