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摘要:南水北调桥梁工程,上部构造预制及现浇为高强混凝土,其混凝土设计强度等级均为C50,在上部构造预制及现浇混凝土浇筑完成后,针对出现的局部蜂窝、狗洞及露筋等质量缺陷,为了节约工期,需要一种操作简单、能够对缺陷部位修补自然充填密实、强度上升快及确保新、老混凝土结合牢固的修补材料, DTM水泥基灌浆料具备的特点正好解决了以上问题。
关键词:DTM水泥基灌浆料 高强混凝土 缺陷 修补 应用
1 前言
南水北调鹤壁段施工Ⅰ标渠道全长11km,共有建筑物24座,其中桥梁12座,8座公路桥,4座生产桥,公路桥上部构造全部为预应力预制箱梁;生产桥上部构造全部为预应力现浇箱梁;混凝土设计强度等级均为C50。
为了保证上部构造高强混凝土浇筑施工时由于端头部位钢筋布置密集及腹板部位波纹管与腹板两侧竖向主筋间距较小而出现局部蜂窝、狗洞及露筋等质量缺陷的有效修补,引进DTM水泥基灌浆料在高强混凝土施工质量缺陷修补中的应用,为后续预应力钢绞线的张拉、压浆提早进行提供保障,为桥梁高强混凝土质量缺陷的修补提供指导思想及理论依据。
2 DTM水泥基灌浆料简介
DTM水泥基灌浆料由河南迪特曼新材料科技有限公司生产,其主要是以水泥为基本材料,适量加入天然高强度骨料、多种混凝土外加剂等组成的干混材料,加水拌和后具有高流动度、早强、高强、粘结强度高、无收缩等特性的缺陷修补材料,DTM灌浆料广泛用于设备基础、钢结构基础等的二次灌浆及螺栓锚固等工程以及混凝土梁、柱、板、墙的加固及混凝土空洞的补灌、修复、地脚螺栓锚固、飞机跑道的抢修、核电设备的固定、路桥工程的加固、机器底座、钢结构与地基怀口、设备基础的二次灌浆、栽埋钢筋、混凝土结构加固和改造、旧混凝土结构的裂缝治理、机电设备安装、轨道及钢结构安装、静力压桩工程封桩、墙体结构的加厚及漏渗水墙体缺陷的修复、各种基础工程的塌陷灌浆以及各种抢修工程等,应用十分广泛。
2.1 DTM水泥基灌浆料的主要技术指标
DTM水泥基灌浆料,产品质量符合GB/T50448-2008标准,其主要技术指标见表1:
2.2 DTM水泥基灌浆料主要特性
(1)流动性好,不泌水,能够自动填充所需灌注孔隙。
(2)具有早强、高强性能,浇后1天强度高达20Mpa以上,能够缩短工期。
(3)具有粘结强度高、无收缩、微膨胀性能,可确保新、老混凝土的牢固结合。
(4)抗裂和抗渗性能显著。
(5)耐久性好。
3 DTM-Ⅲ水泥基灌浆料性能检测及生产性试验结果
3.1 DTM-Ⅲ水泥基灌浆料性能检测
DTM-Ⅲ水泥基灌浆料进场后,项目试验室进行了DTM-Ⅲ水泥基灌浆料的性能检测及抗压试块的制作,共制作试块3组,以检测其1天、3天及28天抗压强度值,具体材料性能及抗压试块强度检测值见表2:
3.2 DTM-Ⅲ水泥基灌浆料生产性试验结果
在现场选取有代表性的预制箱梁端头蜂窝缺陷部位进行灌注修补生产性试验,从现场生产性试验的结果来看,蜂窝部位填充密实、外观光洁度较高,接近于混凝土原色,修补完成洒水养护7天后进行预应力钢绞线的张拉、压浆,缺陷修补部位未发生变化,修补效果经监理、代建及设计单位的联合检查、验收通过,满足《南水北调中线干线工程主要技术标准汇编》中有关质量缺陷修补标准要求,现场DTM-Ⅲ水泥基灌浆料修补处理见图1~图6:
图3 缺陷部位DTM-Ⅲ水泥基灌浆料灌注 图4 抗压试块制作
(2)施工步骤
1)缺陷部位剔凿、洒水湿润
对缺陷部位进行画线、标识,采取人工进行剔凿处理,直至剔凿至周边混凝土密实面、采用高压水枪清洗干净并在进行DTM-Ⅲ水泥基灌浆料灌注前1天洒水湿润结合面,使结合面充分湿润;
2)模板支立
缺陷部位剔凿完毕洒水充分湿润后,DTM-Ⅲ水泥基灌浆料灌注前1h,采用干净的毛巾吸干积水,积水吸干后进行模板支立并留设DTM-Ⅲ水泥基灌浆料灌注的下料口,模板最好采用厚度为12mm的光面竹胶板;
3)DTM-Ⅲ水泥基灌浆料拌合
DTM-Ⅲ水泥基灌浆料的拌合,可采取机械拌合,也可采取人工拌合,视使用量而定。使用量较大时,宜采取机械拌合;使用量较小时,宜采取人工拌合;拌合用水必须采用干净的饮用水,水料质量比按1:0.14~0.15进行控制。当采取机械拌和时,材料与用水量一次加入拌合即可,直至搅拌均匀;当采用人工进行拌和时,应先加入约2/3的用水量,拌和3min左右,然后再加入剩余1/3的用水量,再次进行搅拌,直至搅拌均匀;
4)DTM-Ⅲ水泥基灌浆料灌注
DTM-Ⅲ水泥基灌浆料搅拌均匀后,用料斗把拌和料提至缺陷灌注部位,然后从预留下料口从上往下进行灌注,并在模板外部采用橡胶手锤适当进行辅助振捣,确保DTM-Ⅲ水泥基灌浆料灌注密实。
5)覆盖养护
DTM-Ⅲ水泥基灌浆料灌注完毕1h后进行模板拆除,然后覆盖土工布进行洒水养护,养护期不少于7天。
6)下料口打磨平整
缺陷部位DTM-Ⅲ水泥基灌浆料灌注完毕洒水养护7天后,采用角磨机对下料口凸出部位进行打磨平整并采用砂纸磨平处理,使缺陷修补部位自然顺接。
4.2 现场DTM-Ⅲ水泥基灌浆料施工的控制要点
(1)DTM-Ⅲ水泥基灌浆料灌注施工前应清理干净缺陷部位修补结合面,要求无碎石、浮浆、灰尘、油污和脱模剂等杂物。
(2)DTM-Ⅲ水泥基灌浆料灌注前1天洒水充分湿润缺陷修补结合面。
(3)DTM-Ⅲ水泥基灌浆料灌注前1h采用干净的毛巾吸干缺陷修补结合面积水。
(4)DTM-Ⅲ水泥基灌浆料采用塑膜复合袋内衬薄膜袋包装,进场后应在通风环境中储存,其储存有效期为3个月,超过3个月后再使用时应先进行检、试验,确保各项技术指标满足要求后方可使用。
5 结论
(1)通过DTM-Ⅲ水泥基灌浆料的进场材料取样检测及现场缺陷部位的修补生产性试验结果表明, DTM-Ⅲ水泥基灌浆料灌注修补效果满足《南水北调中线干线工程主要技术标准汇编》中有关质量缺陷修补标准要求,并能缩短常规回灌高一等级混凝土缺陷修补的强度上升时间,为后续预应力钢绞线的张拉、压浆提早进行提供保障。
参考文献
[1]南水北调工程建设专用技术标准. 南水北调中线干线工程主要技术标准汇编.北京: 南水北调中线干线工程建设管理局, 2009年5月印发.
[2]河南迪特曼新材料科技有限公司DTM水泥基灌浆料使用说明.
论文作者:宋涛,王珍,袁海鹏
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/10
标签:水泥论文; 缺陷论文; 混凝土论文; 部位论文; 南水北调论文; 预应力论文; 密实论文; 《防护工程》2017年第24期论文;