山区高速公路桥梁伸缩缝高弹性砼施工工法.docx

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1、山区高速公路桥梁伸缩缝高弹性硅施工工法J随着国家经济的快速发展，交通量在质量和数量上都有了急剧的增长，从而使桥梁的一些弹性附属构件使用频率增加，破损日益严重。伸缩缝作为桥梁的一个重要部件，通过其自由伸缩来调节桥梁与路面、桥面与桥面之间的衔接，其性能的好坏直接影响到行车的舒适性、平稳性、安全性及桥梁的使用年限。由于伸缩缝处于桥面之上，它的病害处治往往会对原桥梁交通造成一定的影响，因此在较短的时间内恢复通行，同时处治后的性能满足规范要求，便成为两大需要解决的问题，而常规混凝土的处治往往需要较长的养护时间，对于通行量繁重的高速公路来说存在较大的保通压力和安全隐患。近年来，为了实现高效、安全的完成各项

2、养护及新建任务，我公司探索了各类型混凝土在施工当中的特点，发现了高弹性混凝土在伸缩缝保护带破损、混凝土表面薄层缺陷等病害处理方面的优点。通过在云南安楚高速公路、云南玉元高速公路上多座桥梁采用高弹性混凝土对病害的处理实践中，不断的总结成功的经验，优化施工工艺的基础上形成了高弹性混凝土施工工法，详见图1Io图1i采用高弹性混凝土施工现场2工法特点2.1 固化条件宽松，养护时间车效豆，浇筑工序完成后在干燥环境中养护26小时即可开放交通。2.2 机械性能良好，其抗拉强度及粘结强度高于混凝土本体强度。2.3 冲击韧的虽，在同等测试条件下，可经受300次）中击不破坏，抗老化性及耐介质（酸、碱及水等）性优异

3、；2.4 施工J圜乍简单快捷，采用小型施工设备，节约施工本。3适用范围3.1适用千交通量繁忙，不能长时间占道或封闭交通的高速公路及市政道路的桥梁加固维修。3.3适用千对混凝土抗冲击性能要求较高的结构物部位（如：伸缩缝保护带、桥梁防震肖块、支座垫石）的施工缩修。3.2适用干作业面狭窄，大型施工设备操作不便的场合。4工艺原理本工法所使用的高弹性混凝土系一种由A、BsC三种组分按照一定比例混合而成的复合凝胶体，其中侬分含有弹性环氧树脂、增韧剂、活性稀释剂，B组分为固化剂，C组分为特殊骨料，三种原料进行配比之后与粗集料进行混合搅拌，产生化学反应，从而使得复合翻斗的性育留导到提升。高弹性混凝土所具备的优

4、越的抗冲击性能（?：300次）、强度以及粘结力,能够将伸缩缝牢固的固定在预设位置（图4.1）,使其在荷载作用下自由伸缩，同时降低对周围的刚性混凝土部位产生破坏，大大延长了其使用寿命。5施工工艺流程和操作步骤5.1施工工艺流程施工工艺流程图如图5.1所示:施工准备t|确定修补区域i|凿除破碎区域混凝土|t称量A、B组分清理混凝土表面碎屑J配置胶液1-粘结面涂刷.!*搅拌高弹性混凝土卜一|C骨料、粗集料-j浇捣高弹性混凝土|f表面压纹,养护t通车图5.1施工工艺流程图5.2施工操作要点5.2.1 施工准备施工前应确定材料机具到位，对施工车道或路段进行部分交通封闭，设置全警示墩、改道提示牌需设专人指

5、挥来往车辆通行等确保施工路段交通安全。对待修复的伸缩缝部位进行详细测量，标注好待修复的位置，标注的修复区域大于实际的病害区域5公分左右。使用切割机对待修补区域进行切割处理，切割深度一般为56cm为宜，具体情况确定应根据结构部位详细确定，一般可拉两条尼龙绳作为参考线，保证切缝的顺直、准确，切缝应保证路面边缘整齐平顺、无缺损。切割时应注意按照标记区域进行严格切割，以免误伤伸缩缝型钢，详见图5.2.1图5.2.1破损保护带切割、凿除对切割区域的混凝土残渣要彻底清理干净，采用空压机对该区域的细小颗粒进行吹扫，保证该区域的干净，不得留有建筑垃圾、粉末。冬季施工气温低于12C时，应对粗集料进行加热，加热时

6、间为10-15分钟,温度保持在3035C(手紧抓集料稍感有余热即可)，加热后粗集料应采用油布覆盖开保温存放。5.2.2 高弹性混凝土的配制(1)胶液配制胶液配比为(重量比)：A:B:2:1。将A、B组份按比例称好倒入搅拌桶中用电钻装心型搅拌器搅拌，搅拌时应反复两次将胶液从搅拌桶中翻倒另一搅拌桶中确保搅拌均匀，搅拌时间约为12分钟。搅拌完成后取出一部分胶液，用毛刷蘸取胶液均匀涂刷在干净、干燥的凿除区域混凝土表而，增强粘结效果，涂刷时不得漏刷，也不应有堆积现象增强粘结效果。(2)弹性混凝土配制弹性混凝土配比(重量比)：A:B:C:粗集料=2配比2:(9-18),C骨料公称粒径为O5毫米，粗集料公称

7、粒径为520毫米（在实际施工中，为了获得所需要的高弹性混凝土流动性，粗集料比例可按以上参数进行调整将C组份按配比倒入上一阶段配制好的胶液中，搅拌至自流状的环氧砂浆；再将加热后的粗集料按配比倒入搅拌桶中进行搅拌，搅拌时间约2-3分钟，搅至浆料将骨料完全包裹即可，配制过程详见图5.2.2。图5.2.2高弹性混凝土配制流程图5.2.3混凝土浇捣将搅拌好弹性混凝土快速的浇倒到坑槽内，用小型振动棒ZV-35振捣密实一次，再用抹泥刀将表面抹光即可，平整度应控制在2亳米以内。注意加热集料后可操作时间为15分钟左右。气温较低时可操作时间会缩短，气温较高时可操作时间将延长。请根据施工现场温度确定搅拌量，确保在可

8、操作时间内将其用完。如果对弹性混凝土表面色泽要求与原混凝土较为一致时，可将切割失稳区混凝土时的粉尘收集起来，待浇捣完成后立即将其撒到表面，固化后即与原混凝七色泽较为接近，详见图5.2.3。图5.2.3现场施工图5. 2.4混凝土压纹、养护及开放交通待浇捣抹平好的弹性混凝土半小时后即可采用齿状压纹轮拖滚进行表面压纹，压纹深度为0.7至11亳米。如表面已经作撒粉尘处理的可马上压纹，不会影响其压纹效果。浇捣完成后应在干燥环境下养护26小时，期间应封闭修补区域交通，严禁踩踏、碾压，待强度达到设计强度的80%后，按照要求拆除所有的安全防护设施和其他临时设施，对现场进行统一的清理、打扫，保证现场的清洁即可

9、开放交通。6材料与设备本工法施工工艺简单，采用冷拌工艺施工，施工时采用的机械设备比起常规混凝土施工时，较为轻便，灵活性更强，施工机具、设备、材料详见6-1、2表。施工机具设备一览表(对比表)6-1匕项高弹性混凝土处治伸缩缝常规混凝土处治伸缩缝高弹性混凝士工法是否体现操作简便性号单位型号单位数；，记号笔GP1530支4GP1530支4钢卷尺1MD-IOO个21MD-IOO个2水平尺DA-IO1A把2DA-IO1A把2混凝拌合站HZS-90套1是平口式小型搅拌机JQ350台1是混凝土运输罐车东风EQ5140GJB型台1是空气压缩机QWWJ-IOO台1QWWJ100台1.风镐中利B87C台4申利B8

10、7C台4震动棒ZV-35支2ZV-60支3是发电机YAMAHA8kw台1YAMAHA15kw台1是切割机QF50台1QF50台1主要材料表6-2名称规格重量(kg)备注A组分成品2各组份按照2：1：12：(9-18)的重量比进行配比B组分成品1C组分成品12粗集料酸性集料9-187质量控制7.1 相关技术标准7.1.1 公路养护技术规范(JTGH10-2009)；7.1.2 公路桥涵施工技术规范(JTGTH50-2011)；7.1.3 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2012)；7.1.4 1.4公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2012)；7.1.5 公路工

11、程混凝土外加剂(JT/T523-2004)；7.1.6 1.6环氧树脂砂浆技术规程(D1/T5193-2004).7.2 质量检测指标高弹性混凝土测试指标表7.2-1测试项目测试条件测试结果备注密度，kgm3232P(AB+C)2400密度测试仪流动度，mm232C195塌落度法可操作时间，min232C30拉弯强度，MPa23+2r,7天25GB/T50081-2002抗压强度，MPa232。7天55抗压弹性模量，MPa232C7天300回弹能力(5%变形)ASTMD695290%钢险粘结抗剪强度232C,7夭CAO碎破坏抗冲击性能D1/T5193-20042300次冲击无破坏约为普通混凝土

12、5倍高弹性混凝土试件测试指标表72-2（环境温度：25C）测试项目拌合时料温测试时间测试结果拉弯强度，MPa331C2h4h22抗压强度，MPa2h4h53.2按照科学的施工方法，对加固过的桥梁按照公路工程质量检验评定标准CJTGF80/1-2012）等规范进行验收评定，其各项指标满足规范。8安全措施1 .1严格按照国家有关安全生产的法律、法规以及交通运输部颁发的各项标准进行安全生产，杜绝从业人员死亡事故；杜绝机械设备大事故和重大事故。无职工因公死亡事故，无职工重伤事故。2 .2按照公路养护安全作业规程（JTGH30-2015）等相关规定，施工进场前应做好施工区域的安全保通工作。8 .3安全培

13、训。施工前，应对实施高弹性混凝土方案的相关人员进行技术培训，使其明确相关组份的配制比例及时间，规范施工步骤，增强相关环节的安全保护措施。9 .4建立统一的调度指挥制度和机械管理制度，现场需设置专门的安全管理人员对实施人员和设备进行统一协调管理。9环保措施9.1 施工时应严格控制细集料粉尘的散落和扩散，注意施工现场的清洁，对凿除的破损混凝土碎屑要及时扫除整理，不得随意堆放。9.2 施工过程中应采取相关预防措施，避免柴、汽油污染路面。9.3 减少施工过程的化学污染，严禁将施工油料，废弃的液体随意排放，需集中收集后放置在合理的地方。9.4 施工结束后，按照要求拆除所有的安全防护设施和其他临时设施，对

14、现场进行统一的清理、打扫，保证现场的清洁、美观。9.5 坚持“资源节约，安全环保，和谐舒适”的理念，坚持科技创新打造高速公路产业，积极倡导、研究和推广应用节能减排的新技术、新工艺。10节约资源本工法采用冷拌工艺施工，工艺流程简洁，施工工期短，施工过程当中不采用大型施工机具，凿除的原破损部位的粉末还可以当作集料进行二次使用，有效的节省了资源。11效益分析11.1 经济效益分析随着国家经济的发展，高速公路的交通量面临日新月异的增长，从而为后期的养护和维护带来较大的压力，采用常规的材料和方案处治时，不仅其使用寿命短，而且施工时需要耗费大量的时间、精力，一定程度上降低了高速公路原有的服务能力。采用高弹性混凝土这种新型材料和工艺时，可以减少修复频率，延长使用寿命，同时降低施工工期，从侧面增加了高速公路的通行能力，提高其经济效益。高弹性混凝土的配合比（重量）为:A组份：B组份:C组份：集料=2:1:12:（9-18）,胶液（A、B组分的混合液）：C:集料=1：4：（36）,弹性混凝土的密度为2.4tm3,每方混凝土胶液的重量为2.4*1/（1+4+5）=024t,C组分的重量为0.