摘 要: 本文主要介紹了“鋼筋網(wǎng)片加纖維混凝土”在橋面鋪裝中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:鋼筋網(wǎng)片 纖維混凝土 橋面鋪裝
中圖分類號(hào):U455.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2006)11(c)-0146-02
1 引言
330 國道青田段全長7 5 公里,有大、中、小橋梁35 座,330 國道青田段經(jīng)過多期改造(1987 年~1995 年),由三級(jí)公路拓寬為二級(jí)加寬標(biāo)準(zhǔn)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,交通流量由90 年代初的每日4000 輛增至目前的每日12000 輛,隨著交通流量的增加,重型、超重型汽車的增多和車速增快,境內(nèi)橋梁橋面鋪裝結(jié)構(gòu)破損嚴(yán)重。為確保行車安全與舒適,對部分橋面進(jìn)行修復(fù)迫在眉睫,為取得理想的修復(fù)效果,工程技術(shù)人員在認(rèn)真參考有關(guān)資料,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析后,采用了“鋼筋網(wǎng)片+纖維混凝土”的修復(fù)方案,并取得了較好效果。
2 破壞原因分析
鑿除舊橋面鋪裝層后,通過現(xiàn)場察看分析,破舊原因主要有以下幾個(gè)方面:
?、贅蛎驿佈b的實(shí)際受力情況與設(shè)計(jì)不一致,不同形式的主梁及鋪裝本身其應(yīng)力分布各不相同,而鋪裝層厚度基本采用規(guī)范給定的推薦值,鋪裝層理論計(jì)算分析甚少。
?、诖罂缍葮蛄旱臋M向越來越寬,在設(shè)計(jì)計(jì)算中側(cè)重于主梁縱向的計(jì)算分析,對橋梁橫向剛度重視不足,橋面鋪裝分擔(dān)過多的次內(nèi)力。
?、圻B續(xù)橋面在伸縮縫處是一薄弱段,在車輛荷載和溫度應(yīng)力影響下,此處容易受損。
④鋪裝層部分地方厚度偏小,由于施工質(zhì)量控制欠佳,施工中主梁橋面標(biāo)高與設(shè)計(jì)值不符,易造成鋪裝層厚度不均,局部地方厚度偏小。
⑤梁頂清理不徹底、灰土等雜質(zhì)清掃不干凈、澆筑時(shí)沒有撒水濕潤等因素造成鋪裝層與主梁結(jié)合欠佳。
?、藁炷翝矒v質(zhì)量欠佳,混凝土原材料選擇不當(dāng)或振搗不充分,凍、夏季施工保護(hù)或養(yǎng)生措施不當(dāng),容易產(chǎn)生混凝“未老先衰”而破壞。
3 修復(fù)方案
通過損壞原因分析,參照有關(guān)修復(fù)橋面鋪裝的相關(guān)資料,經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,采取“鋼筋網(wǎng)片+ 纖維混凝土”橋面鋪裝修復(fù)方案:
(1)主要原材料
?、倩⑸脚?25 普通硅酸鹽水泥,② JB202緩凝高效減少劑,③ 5-25mm 連續(xù)級(jí)配石灰?guī)r碎石,④甌江中粗河砂、細(xì)度模數(shù)2.80,⑤聚丙烯單絲纖維,⑥ CRB550 級(jí)冷軋帶肋鋼筋定型網(wǎng)片。
(2) 實(shí)驗(yàn)用纖維混凝土配合比:(表1)
(3)依據(jù)《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ058-2000);《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JTJ55-2000); 《公路工程水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ053-94);《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)等進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)。
(4)試驗(yàn)結(jié)果(表2)
4 試驗(yàn)結(jié)果分析與施工
(1)從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看,混凝土摻入纖維后對坍落度沒有明顯影響, 其抗壓強(qiáng)度提高不明顯,僅提高4%~5%,抗?jié)B性和抗沖擊性能均有提高。如果單純以試件抗壓或抗折強(qiáng)度判定材料性能看,纖維能阻止早期混凝土發(fā)生塑性開裂,但對硬化混凝土無增強(qiáng)作用,但從國內(nèi)外工程實(shí)踐看和試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,摻入纖維對混凝土準(zhǔn)靜載強(qiáng)度無顯著影響,卻使混凝土抗沖擊能力和抗疲勞能力顯著提高,其作用機(jī)理是通過纖維消除或減小原生裂隙的數(shù)量和尺度,使材料介質(zhì)的連續(xù)性得以提高,以及有機(jī)材料對沖擊能力的吸收能力使得混凝土的抗沖擊,抗疲勞性能得以改善,從而增強(qiáng)了橋面混凝土的耐久性和抗疲勞性能。
(2)修復(fù)方案中的鋼筋網(wǎng)片
是冷軋帶肋鋼筋成型生產(chǎn)的網(wǎng)狀鋼筋制品,交叉點(diǎn)均用強(qiáng)電阻壓力熔焊在一起,是一種新型高效、優(yōu)質(zhì)的鋼筋網(wǎng)。其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能主體體現(xiàn)在:
?、俳档弯摻畎步壴r(shí),大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度;
?、诤附泳W(wǎng)間距較密,其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)共同起到粘結(jié)錨固的作用;
?、蹪仓炷敛灰拙植空?變形及產(chǎn)生網(wǎng)格滑移散落現(xiàn)象;
④材料本身強(qiáng)度比綁扎I 級(jí)圓鋼筋高,相應(yīng)地也提高了橋面鋪裝結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
(3)由于纖維混凝土和鋼筋網(wǎng)片良好的技術(shù)性能, 在經(jīng)過一系列室內(nèi)試驗(yàn)獲得科學(xué)數(shù)據(jù)及分析后, 確定了施工配合比。并在石溪、錦水橋等橋面鋪裝工程中應(yīng)用, 同時(shí)采用以下措施保證鋪裝層施工質(zhì)量。
?、勹徝珴櫇?,原破壞的鋪裝層鑿除清洗干凈, 用水充分潤濕, 但不見明水。
?、诨炷脸浞?jǐn)嚢?,攪拌時(shí)間比普通混凝適當(dāng)延長45S -100S 。③加強(qiáng)整平抹面工作,
要適當(dāng)增加抹面工人。④采用刻紋機(jī)刻痕。⑤混凝土采用泵送,禁示運(yùn)輸車輛直接碾壓鋼筋網(wǎng)片。⑥加強(qiáng)拌面后的養(yǎng)護(hù), 及時(shí)采用塑料薄膜覆蓋以防水分蒸發(fā)、終凝后改用麻袋進(jìn)行潮濕養(yǎng)護(hù)。
5 結(jié)論
經(jīng)過工程實(shí)踐和室內(nèi)試驗(yàn),可得以下結(jié)論:
?、贀郊永w維后,對硬化混凝土試件強(qiáng)度并沒有顯著提高,纖維的主要作用可以消除或減少原生裂隙的數(shù)量和尺度,使混凝土搞沖擊,抗疲勞性能得以改善,小件試樣不能充分反映纖維在實(shí)際工程中的使用效果。
②纖維摻入混凝土后,其密度下降了30-50kg/m3 試輕了橋面鋪裝的重量。
?、蹫楸WC纖維在混凝土中的均勻分散,應(yīng)適當(dāng)延長混凝土攪拌時(shí)間45S-100S。
?、苁褂美w維后并不定橋面鋪裝混凝土施工和養(yǎng)護(hù)方面的松懈,仍應(yīng)嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)范和規(guī)范進(jìn)行管理。
?、輷饺牖炷晾w維后,有效阻止混凝發(fā)生塑性開裂,對硬化混凝土的抗?jié)B、沖擊韌性等性能方面也有所改善。