硫铝酸盐水泥混凝土修补伸缩缝施工方案解析

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桥梁伸缩缝常见破坏形式及修复方法

二0一六年三月

目录

1、概述2、伸缩缝常见的破坏形式3、伸缩缝维修方案对比4、施工工艺

概述桥梁伸缩缝要求能够满足桥梁在三维方向上的位移要求，即伸缩缝在纵向和横向两个方向,均能自由伸缩变形，并能适应梁体一定的转角变形。伸缩装置与梁端或桥台连接牢固可靠，车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声。能防止雨水和垃圾泥土侵入桥梁下部对支座等造成破坏。二、伸缩缝常见的破坏形式一般来说，引起桥梁伸缩缝混凝土破坏的原因主要是桥台沉降、原梁端预留间隙超宽、安装施工质量差、材料不良、混凝土配合比不合理、施工管理不善和养护不及时、车辆超载严重.根据伸缩缝混凝土破损发生的时期及裂纹形貌，常见的形式有表面塑性开裂、横桥向断裂、网状裂纹等。施工期伸缩缝混凝土表面塑性开裂。通车运营后伸缩缝混凝土表面横向断裂。伸缩缝混凝土表面发生局部网状开裂。裂纹产生后在重车的冲击下会加速破坏,伸缩缝混凝土与沥青路面的接缝处容易产生高差,车辆在此处会产生跳车,更增加了冲击能量，以此处产生的破坏作用就更大了,进而加大破坏，引起桥梁伸缩缝的整体破坏。三、伸缩缝的维修方案对比目前较为常见的修复材料有普通水泥加早强剂混凝土、环氧树脂混凝土和快硬早强型特种水泥混凝土（如：例如硫铝酸盐水泥混凝土、铁铝酸盐水泥混凝土、磷酸盐水泥混凝土等.）伸缩缝更换维修的难度主要在于时间(交通保畅）的限制、修复材料与旧混凝土的粘结强度、修复材料能养护的敏感性以及修复材料自身的耐久性等。普通水泥加早强剂混凝土修复方案封闭要更换或修复的半幅路面，凿除槽区内的旧混凝土，伸缩装置与旧锚固钢筋重新焊接后浇筑混凝土。普通水泥混凝土最大的缺点就是养护时间长，加早强剂也需要养护3天以上,养护期内道路封闭不能解除，还要定时派人浇水养护。如果气温低于5℃,还要采取保温措施。道路施工封闭时间过长会造成交通拥堵,增加安全隐患,且普通混凝土养护期达不到7天以上会影响混凝土的终期强度和耐久性。一般不建议采用此种方案。2、环氧树脂混凝土修复方案环氧树脂混凝土的配制以环氧树脂为主要粘结剂，骨料为砂、石，另加添加剂，以固定配合比配制而成。其技术性能指标要优于普通混凝土，养护时间短、强度高、耐磨性好、与旧混凝土结合性能好。环氧树脂混凝土的缺点是长期暴露在紫外线中容易老化、现场配制时要求砂石不含水分,操作比较繁琐、材料成本非常高，每米伸缩缝仅混凝土材料费就达4000元以上.伸缩缝大规模更换维修成本较高,不建议采用此种方案.硫铝酸盐水泥混凝土修复方案硫铝酸盐水泥具有早强、高强、高抗渗、高抗冻、耐腐蚀、低碱度等优点,被广泛应用于冬季施工和补修工程中。硫铝酸盐水泥混凝土与普通混凝土相经具有以下优点：、快硬、早强和凝固时间可控且强度发展良好.标准条件下，硫铝酸盐水泥混凝土在0h－6h强度发展速率最快，6h强度可达到40MPa左右，具备车辆通行的条件。采用普通混凝土至少需要封闭交通3天的工程量,硫铝酸盐水泥混凝土仅需要封闭交通6h即可完成.、优异的耐久性。硫铝酸盐水泥混凝土的致密结构和较少的化学侵蚀内因，以及固化氯离子的能力，使得硫铝酸盐水泥混凝土具有较高的抗渗性、抗冻性、抗硫酸盐侵蚀及抗氯离子侵蚀的能力。、与结构匹配的胀缩特性。硫铝酸盐水泥混凝土在润湿的环境下具有微膨胀、干燥环境中收缩小的特性.在桥梁伸缩缝混凝土填补施工中具有良好的效果，不仅施工方便、效率高、而且抗拔相当好,耐磨性优于普通水泥混凝土。硫铝酸盐水泥混凝土的价格高于普通水泥混凝土,但远低于环氧树脂混凝土，因此三种方案从施工便利性、养护期长短、成本等各方面比较,推荐采用硫铝酸盐水泥混凝土的修复方案。四、施工工艺1、设备、人员工作安排表1、本工程机具设备配置如下:机械名称规格、型号数量（台）备注柴油发电机215kw、30kw各一台空压机组ZS1110W－2。6/511台备用电焊机31台备用砼切割机HQL－121钢筋切割机AC02-90321电锤ZIC－ZS3－222振动棒ZPN352角磨机SIM－SBC－125A2工程车2砼搅拌机1备注：以上为1套设备，根据施工现场具体情况可随时增加设备。表2施工人员配备表序号施工项目施工管理人员施工作业人员备注1切缝清理162焊接组123砼浇筑组14合计3122、更换伸缩缝的工艺流程（1）、施工准备、封闭交通1)、各类施工机具已检修正常,处于良好的工作状态。2）、按交通组织方案封闭要更换伸缩缝处半幅路面，另半幅用于车辆通行。（2）、划线切缝、凿除原混凝土、拆除原伸缩缝1）、根据原伸缩缝混凝土与沥青交接面，画出槽口边线，用混凝土切缝机切缝,切缝边口应整齐、顺直无缺损，切缝深度为10-13cm。2)、用空压机带动风镐，对槽区内砼进行破碎,不能将槽口以外的砼破坏(包括破角和抬起)。将原伸缩缝混凝土清除干净，露出原伸缩缝和原预埋钢筋。3)、将原伸缩缝与预埋钢筋用气割设备切割，逐段分开，将原伸缩缝抬出用汽车运走。4）、清理凿毛坑槽表面，用水冲洗槽口和构造缝内残留的杂物。整个过程保持路面清洁不受污染。开槽深度为20cm。如桥梁梁端与梁端、梁端与桥台之间的缝隙中有原桥梁施工漏入的混凝土残渣，在伸缩缝焊机安装前必须清理干净，保证梁体自由伸缩，报监理工程师认可.混凝土废渣运至垃圾堆放点。5）、槽区内杂物及二灰清理干净，用压缩空气吹净。检查槽区尺寸、预埋筋及补充预埋筋等情况报监理工程师认可后方可进行下道工序。（3）、伸缩缝型钢的校正及焊接1）、检查预埋筋的间距、预埋筋的深度、外露部分的尺寸要符合规定，遇不符合要求的应及时纠正。认真检查预埋筋，特别注意预埋筋不得出现裂缝和折断现象，对有裂缝和折断现象的钢筋应及时按焊接要求补焊.若槽中无预埋筋则将桥梁钢筋剥出后与伸缩装置锚固系统焊接或按要求植筋。2）、检查伸缩缝装置,注意左右前后位置准确，遇有干涉的预埋筋可适当扳弯。然后，借助铝合金直尺和塞尺由中间向两端调整伸缩缝装置的顶面高度，直至比沥青路面低0.5～2。0mm，这时，如果伸缩缝装置的缝隙宽度正好符合要求，即可将预埋筋扳靠到较近的伸缩缝装置锚环上进行焊接。焊接顺序为从中间向两端先点焊，然后，检查复测都符合要求时，再由中间向两端补焊。要保证焊接牢固，并对预埋筋、水平筋、连接筋等交汇点全面施焊。要求焊缝质量符合焊接规范.如果伸缩缝装置的缝隙宽度不符合安装时的要求，可用上述方法先将一根边梁和预埋筋焊接固定,再从中间向两端逐步割除辅助门架，调整好间隙和高度后进行焊接。纵向:以防护栏边线和伸缩装置端头重合（目测）为基准，调整纵向位置。横向：将伸缩装置型钢间隙中心线和梁端间中心线对齐。3）、调整伸缩装置型钢顶面平整度，用3m直尺和塞尺检查型钢顶面和槽区边缘桥面的高差。4）、将钢筋按图纸要求布置，在钢筋与伸缩装置锚固系统接触的地方采用点焊连接。5)、对已调整、焊接完毕的伸缩装置及锚固钢筋进行自检后,报监理工程师申请浇筑砼.6)、雷雨中停止带电作业，发电机停机，用塑料布遮盖配电箱等机电设备.如果工期需要，可以做好防雨措施，也可在保证工程质量和安全的情况下继续施工。（4)、制模及混凝土浇筑1）、上道工序完成以后，伸缩缝装置即处于正常伸缩状况,此时选择宽度、长度、高度合适的木板或泡沫板，依次塞入两边梁下口的间隙中,并向间隙边缘靠拢挤紧,保证不串浆、不上溢.2)、将拟采用的硫铝盐水泥混凝土配合比报监理工程师。3）、保证钢筋有足够的保护层。再次清洁、整理槽区。4)、在槽区侧面涂抹素水泥浆，保证新浇筑的混凝土同沥青可靠粘结。5）、槽区两边的沥青路面上铺好彩条布，在现场用砼搅拌机按配合比要求拌制硫铝酸盐水泥混凝土,并做好砼试件，倒入槽内；浇筑振捣用插入式振捣器,振动间距不超过振捣器作用半径的1.5倍，振动出浆后找平、修光。水泥混凝土上面的相对高度应处于沥青路面和伸缩装置的平面之间。另外，护栏座与防撞墙部分的混凝土要注意色差，以求美观.6）、从硫铝酸盐水泥混凝土搅拌至振捣完成不超过半个小时.一次搅拌的混凝土未用完时应废弃，不得再使用。7）、硫铝酸盐水泥混凝土初凝后5分钟左右，作第二次找平，保持表面平整、粗糙、无局部上凸下凹.8）、硫铝酸盐水泥混凝土的养生采用土工布，经常浇水,保持潮湿.防护工作也非常重要，在水泥砼的强度达到80%以前，不应有任何车辆通行,以防止伸缩装置松动和水泥砼破坏。否则应搭悬空跳板.（5）、嵌装橡胶密封条1）新浇筑的混凝土养护约6h后，清除表面覆盖物及型腔中杂物等。2）用专用工具将橡胶密封条嵌入型钢型腔中。3）清理每条型钢表面及胶条上的杂物，将现场的沥青块和废渣运至指定的废料堆放点。在砼养护6小时后,将现场清理干净开放交通.

一段伸缩缝的更换或维修,施工时间约3个小时，养护时间约6个小时,对于交通流量大的高速公路可选择在夜间施工，从晚上9点开始封闭，到第二天凌晨7点开放交通，第二天即可正常通行,不影响交通。古今名言敏而好学,不耻下问—-孔子业精于勤，荒于嬉；行成于思,毁于随—-韩愈兴于《诗》，立于礼，成于乐——孔子己所不欲，勿施于人--孔子读书破万卷，下笔如有神——杜甫读书有三到，谓心到，眼到，口到——朱熹立身以立学为先，立学以读书为本—-欧阳修读万卷书,行万里路-—刘彝黑发不知勤学早，白首方悔读书迟—-颜真卿书卷多情似故人,晨昏忧乐每相亲——于谦书犹药也，善读之可以医愚——刘向莫等闲，白了少年头，空悲切-—岳飞发奋识遍天下字,立志读尽人间书——苏轼鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书--李苦禅立志宜思真品格，读书须尽苦功夫——阮元非淡泊