广西壮族自治区南宁江南公路管理局
摘要:基于某桥梁工程案例,本文分别就喷射混凝土在桥梁维修加固当中的原材料预备、喷射施工前的准备、以及喷射施工过程中的相关技术要点进行论述,希望能够为从事桥梁维修加固工作的人员带来帮助。
关键词:喷射混凝土;桥梁工程;应用
引言
所谓喷射混凝土,就是使用喷射设备把已经均匀搅拌的混凝土凭借管道快速喷射到已经铺设完成的钢筋网面上,在混凝土凝结以后就能够在混凝土面上产生一个完整的钢筋混凝土结构。实践证明,采用喷射混凝土可以显著降低施工单位的工作负荷,并大幅度节约经济成本。尤其是在针对桥梁工程病害处理的过程中,喷射混凝土会发挥出十分理想的效果,值得在桥梁修复加固过程中对此项技术进行推广普及。
1工程简介
该工程为某市一桥梁加固维修工程,该桥梁总长度为1211m,设计为双向四车道,该工程于2001年建成并投入使用,设计为双向四车道。在长达十多年的使用以后,桥梁当中的混凝土部分出现了一定程度的病害现象,如该桥梁工程主筋锈蚀现象较为明显,桥面多处出现严重破损。综合以上因素进行考量,施工单位考虑使用喷射混凝土技术来对该桥梁工程进行维修与加固。
2原材料的预备
2.1需要的材料
水泥:通常情况下,水泥应选择硅酸盐水泥,在该桥梁工程当中,水泥的强度等级为32.5MPa以上。
细集料:在该工程当中,选择的细集料为质地坚硬的粗砂或中砂,在选择细集料时,细度模数需要保持在2.5左右,细集料的最大含水量不应超过10%。
粗集料:在该工程当中,选用的粗集料为碎石和鹅卵石。在筛选过程中,这些材料的最小直径应不低于15cm,另外在粗集料当中禁止含有活性二氧化碳。
添加剂:该工程当中的添加剂为速凝剂,在正式进行施工作业以前,需要使用添加剂和水泥开展相容实验与水泥凝结效果实验。
水:工程中所选用的水位来自于当地的普通饮用水,水中不能含量对水泥凝结产生影响的物质。
2.2混合料的配置
若使用干法进行混凝土喷射,水泥和砂粒、石块之间的质量比需要保持在1:4-1:4.5的范围以内,水灰比需要维持在0.4-0.45的范围之内,混凝土当中的含砂率需要保持在50-60%的范围区间。而对于速凝剂或其他种类的添加剂来说,必须要凭借相关的试验来确定最佳用量,原材料在正式进行配置时,需要进行准确的称重。通常情况下,水泥与速凝剂的合理误差为2%,砂石的合理误差为3%。
在进行混合料搅拌的过程中,施工企业需使用强制性搅拌器,搅拌时间应保持在一分钟以上,如果需要在混合料当中掺入添加剂,则需要适当增加搅拌的时间。
在针对混合料进行运输和存储时,工作人员必须要做好相应的防护措施,防止雨水、石块等杂质进入到混合料当中。在混合料填充入喷射机以前,需要再对混合料开展一次过筛处理。
当混合料完全搅拌以后,需要立即进行使用,针对没有添加速凝剂的混合料,其存储时间不能超过两小时,对于添加了速凝剂的混合料,存储时间不能超过二十分钟。在混合料搅拌完成后,需要由相关技术人员对混合料的坍落度进行检测,在该工程当中,要求坍落度需要控制在8-12cm的范围内。
3喷射施工前的准备工作
在该工程现场当中,施工单位在正式进行施工之前,已经做好的相关的准备工作。例如,在喷射作业面上所出现的障碍物,施工单位事先都进行了拆除处理,对于桥梁拱圈上已经发生风化的部分也及时进行了清扫(使用高压水枪对其进行冲洗)。另外,施工单位对混凝土的厚度进行合理控制,事先已经在上面做好的对应的标记。
另外,在进行喷射混凝土以前,施工单位还对相关设备进行了一次全方位的检查,涵盖有机械设备、水管、输料管、电源线路等,保证这些设施全部处在正常状态。
4喷射施工技术要点
在该工程当中,开展混凝土喷射作业所使用的是分片区逐渐前进的办法,喷射施工必须要根据由下到上的顺序开展,针对素喷混凝土,其首次的喷射厚度需要达到表1当中所显示的要求。
在开展分层次喷射施工时,施工单位需要注意的是,若在上层混凝体达到终凝状态一小时之后,才开展下一层混凝土的喷射施工时,需要先使用强风、高压水枪等对需要喷射的表面开展清洗。喷射施工需要跟紧挖掘作业面,混凝土从终凝状态到下个循环之间的间隔时长,需要控制在三小时以上。
在喷射机操作人员开展喷射作业时,需要遵循以下几点原则:第一,正式开始进行混凝土喷射作业时,需要先根据送风、开机、给料的顺序进行作业。第二,在喷射施工完成之后,需要等到混凝土完全喷射之后再关闭送风。第三,在喷射作业的过程中,现场工作人员对混合料的供应需要保持连续性和均匀性,让料斗当中储备有足够的混凝土。第四,在进行喷射作业时,喷头位置的风压压强应控制在0.1MPa左右。
另外还有一点值得注意的是,在进行喷射作业的过程中,相关工作人员应时刻注意检查喷头的工作状态,让喷头和受喷平面之间呈现相互垂直的关系。通常状况下,喷头和受喷平面之间的间隔距离应在0.6-1m的范围以内。同时,在进行混凝土喷射施工时,工作人员必须要混凝土的回弹率不超过25%
在混凝土呈现终凝状态超过两小时以后,施工单位需要对其开展后期养护工作,以该工程为例,施工单位选用了喷水养护的办法。通常状况下,针对喷射混凝土所开展的养护工作时长一般需要在七天以上,针对等级较高的道路桥梁工程,养护时间更是需要在十四天以上。若施工现场温度不超过5℃,理论上不应使用喷水养护的办法,因为这样会对混凝土造成冻伤。
结语
在对桥梁工程进行长时间的使用之后,出现一些病害现象无法避免,而及时针对这些病害进行治理,保障人们的行车安全,是有关部门必须要关注的重要问题。喷射混凝土因为其技术简单、成本较低、病害治理效果好,在我国得到了大量使用,对其技术的相关要点进行介绍,希望能够为此项技术在我国的进一步推广做出贡献。
参考文献
[1]赵鹏飞.桥梁维修加固工程施工方案[J].河北企业,2016,05:166-167.
[2]孔志强.喷射混凝土在桥梁维修加固工程中的应用[J].科学之友,2011,02:63-64.
[3]廖海坚,封亚妹.喷射混凝土在桥梁维修加固工程中的应用[J].交通世界,2016,11:130-131.
论文作者:莫飞
论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期
论文发表时间:2017/11/2
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