自流平免振高强度混凝土灌注空心板绞缝施工工法.doc

. . . .“自流平免振高强度混凝土”灌注空心板铰缝创优施工工法河南驿宛高速公路有限公司焦桐高速泌阳段No.6标项目经理部2009年4月10日“自流平免振高强度混凝土”灌注空心板铰缝创优施工工法1 前言由于空心板预制安装过程中铰缝宽窄不均匀，而且铰缝设计一般仅1cm左右，按照传统铰缝施工工艺，不易振捣，即使使用普通细石混凝土也很容易在铰缝较窄处被粒径稍大的骨料卡死，以致铰缝下部砼易出现松散、气泡过多过大、不密实等现象。若使用高标号砂浆填充，砂浆的强度难以保证，也很难做到密实饱满。另外，普通混凝土具有收缩性，混凝土凝固后与梁板之间结合不好，当梁板受到振动后，混凝土极易脱落。针对上述铰缝混凝土施工工艺中存在的质量通病，焦桐高速泌阳段No.6标项目部从严格筛选原材料入手，通过多次选择吊缝材料和对混凝土配合比进行优化设计，成功设计了一种“自流平免振高强度混凝土”，使用该工艺施工的空心板桥铰缝不但密实美观而且一次成型，得到了省厅、质监站以及项目公司领导的一致好评，此工法目前已在焦桐高速泌阳段全线使用。2 工法特点 2.1优化配合比设计，使“自流平免振高强度混凝土”具有流动性好、免振捣、自密实、高强度等特点。2.2在施工过程中把该混凝土直接倒入铰缝中不用振捣即可实现初步自动找平、密实，简化了施工程序。2.3延长了结构物使用寿命，克服了普通混凝土在空心板铰缝传统施工工艺中下部混凝土易出现空洞、松散、开裂，易脱落等质量通病，施工质量显著提高。图1 “自流平免振高强度混凝土”流动度检测3 适用范围“自流平免振高强度混凝土”对于原材料的筛选和要求比较严格，大批量使用会造成成本的大幅增加，故适合方量小、振捣困难但对混凝土性能要求比较高的施工部位。铰缝混凝土由于所需方量小、设计标号高、不易振捣，使用该混凝土不会增加较大成本，却大大改善了空心板缝间的结合度，增加了整体性，延长了空心板桥的使用寿命。图2 空心板绞缝施工示意图4 工艺原理 该砼由一定比例经过二次筛分的细石（粒径3）、水泥、粉煤灰、钢纤维、聚丙烯纤维及微膨胀性高效减水剂组成，具有流动性好、免振捣、自密实、高强度等特点，在铰缝中可以自由流动、密实、找平，解决了由于铰缝狭窄、混凝土不易进入和振捣的难题：4.1采用粒径小于3mm的细石作为骨料，避免了板缝过窄易被堵塞，造成下部混凝土出现空洞；且增加了混凝土的流动性，使施工程序简化，免振捣；4.2掺加外加剂和粉煤灰，能够有效防止混凝土离析，提高混凝土和易性，增加流动性，使其成为自流、自密实混凝土；4.3为提高混凝土抗裂、抗收缩的性能，掺入适量的聚丙烯纤维，使其与预制梁板结合良好、不易脱落；4.4掺入适量的钢纤维，提高了混凝土强度，绞缝施工混凝土强度达到设计要求（图纸设计50Mpa）；4.5掺入适量的微膨胀性高效减水剂，提高了混凝土强度，同时使铰缝混凝土达到饱满、密实。4.6经过多次优化设计，确定最终配合比每方用量为 水泥：细碎石：粉煤灰：聚丙烯纤维：钢纤维：膨胀剂：PCA高效减水剂：水=550kg:1250kg:20kg:0.36kg:15kg:38.5kg:6.4kg:266kg5 施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程施工准备检查支座和绞缝预埋筋配合比优化设计冲洗清理板缝杂物焊接腹板连接钢筋混凝土拌制混凝土工作性能检测双面胶、聚乙烯管吊缝浇筑自流平混凝土制作试件混凝土运输浇筑细石混凝土养护撤除双面胶、聚乙烯管5. 2 施工准备5.2.1梁板安装前首先应逐一检查并把空心板铰缝预埋钢筋全部凿出；5.2.2铰缝施工前，逐一检查梁板支座安装情况；5.2.3将空心板表层及缝内用高压水枪冲洗，彻底清除污染；5.2.4砼浇筑前必须将腹板连接筋进行点焊连接；5.2.5在梁板底铰缝两侧粘贴双面胶，保证其宽度均匀、顺直；5.2.6根据空心板底部缝宽，选择直径30mm的聚乙烯管（pvc管壁较薄，刚度不足）进行托底吊缝。（用铁丝对聚乙烯管进行吊底时，建议从管中间穿孔，避免因铁丝直径在双面胶和梁板间形成间隙，造成漏浆）图3 板底两侧粘贴双面胶图4 聚乙烯管托底吊管安装5.3 混凝土拌和选用粒径小于3mm且具有高强度、洁净的碎石和高标号水泥、优质粉煤灰以及各种外掺料，预先干拌12min.使各种原材料分散均匀，然后按照设计水灰比加水拌和35min。（注意使钢纤维和聚丙烯纤维一定要分散均匀，不能有成团现象）5.4混凝土运输混凝土应采取拌合车运输，建议每车运输量小于2m3 ，同时加强拌合站和施工现场的联系，以减少混凝土在罐车中存放时间，有效避免混凝土坍落度和流动度损失。5.5 混凝土浇筑5.5.1混凝土浇筑前，使用喷壶在铰缝中喷洒适量水份保证铰缝湿润，保证砼流动性，增加结合度；5.5.2严禁混凝土拌合车上桥，混凝土使用手推车等小型运输工具进行运输，并按照混凝土实际使用量计算拌和用量，均匀浇筑；5.5.3砼浇筑时不宜用手推车直接倾卸，应首先在需浇筑砼的部位放置漏斗，以防止倾洒砼污染梁板，然后再使用勺子把砼浇筑在漏斗内流至铰缝内，用自制铁铲辅助整平；5.5.4考虑成本因素，铰缝混凝土不全部使用该配比混凝土，混凝土浇筑高度至梁腹板中部变截面处，以使此次浇筑砼形成“T”字形结构，能够保证铰缝砼和梁板充分结合、不易脱落即可。5.5.5腹板中部变截面以上混凝土应在下部浇筑完毕后及时进行浇筑，保证绞缝混凝土上下部分结合良好。图5 浇筑前喷水湿润板缝图6 铰缝混凝土浇筑6 质量要求6.1 梁板底铰缝两侧粘贴双面胶时，确保缝宽均匀、与梁板结合良好；6.2 用聚乙烯管托底吊缝时，吊底的铁丝间距50cm左右，确保密封，不漏浆；6.3 灌注混凝土前，一定要使用喷壶等洒水器具把铰缝湿润，尽量减少坍落度及流动度损失，保证其良好的流动性和结合度；6.4 梁端传力筋位置严格按照设计摆放固定；6.5 下层自流平免振混凝土浇筑后，应立即浇筑上层细石混凝土，严禁重车直接上桥。7、 材料7.1细石 粒径3mm；7.2水泥 普通525水泥7.3粉煤灰一级粉煤灰7.4钢纤维12mm长 超细超强7.5聚丙烯纤维12mm长“丹强丝”7.6外加剂微膨胀性、高效减水剂图7 钢纤维和聚丙烯纤维图8 3mm碎石二次过筛8 机具设备8.1有自动精确计量设备的拌合站1座。8.2混凝土运输车2台。8.3喷壶一个，浇筑混凝土前用来湿润铰缝、减少坍落度损失，增加流动度；8.4根据铰缝上口宽度自制漏斗一个，防止直接浇灌混凝土倾洒污染梁板；8.5舀子一个，用来浇筑混凝土，由于铰缝较窄，使用铁锹等其它器具容易造成混凝土离析；9 劳动力组织现场劳动力组织序号职务人数职 责 分 工1施工负责人1全面负责施工质量、安全和进度2技术员1负责施工技术质量和施工记录3施工员1现场指挥安排4普工8负责托底清洗铰缝、托底吊缝5混凝土工8浇筑前喷水湿润、运输混凝土、浇筑混凝土等工作6拌合站操作手2混凝土拌制7电焊工1焊接钢筋8电工1负责现场施工用电的连接9安全员1负责现场安全检查、督导10 安全防护措施10.1严格按照安全技术操作规程操作，建立健全安全生产保证体系，制定安全生产责任制度。10.2建立持证上岗制：进入现场安全员、质检员、试验员等管理人员和特殊工种操作人员必须持证上岗。 10.3.实际操作标准化，奖惩分明，与经济效益相挂钩，严肃劳动纪律，坚决杜绝违章操作。10.4. 进行全员安全教育，树立安全意识。11 环境保护措施11.1 建立健全环境保护体系，成立环境保护领导小组。 11.2 加强检查和监控 11.3 施工后洒落的废渣运至监理工程师指定的地点或当地认可的地点，严禁随意倾倒。12 效益分析12.1 经济分析（每方混凝土单价对比分析）：（单位：元）原材料水泥砂碎石粉煤灰PCA膨胀剂碳素钢纤维聚丙烯纤维总价普通C50砼22716683285428自密型混凝土2818784596225875012.2应用实例（施工总成本对比分析）（以6标为例）：（单位：元）桥梁名称绞缝数量(M3)普通混凝土（元）自密实混凝（元）施工成本增加（元）成本减少（元）增加金额（元）大路庄桥6.912295851844825836968看花楼桥6.912295851844825836968夏庄桥6.912295851844825836968贾楼河 号桥24.4810477183601708729424676合计45.21619351339123156254345580说明：1、成本减少是指由于施工程序简化和劳动强度降低而减少的成本。2、成本增加是指细骨料加工、拌合时间延长、外加剂添加、运输成本增加等综合成本增加。 3、综上分析，虽然施工成本有所增加，但施工工序简化，劳动强度降低，施工质量得到了显著提高。延长了结构物使用寿命，降低了后期养护费用。13 应用实例以上工法为焦桐高速泌阳段No.6标应用并总结，在全线推广使用，收到良好效果。 图