李 巍

(中鐵十九局集團(tuán) 第三工程有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110136)

1 概述

鐵路橋梁梁體施工中T梁封端混凝土密實(shí)度不足是一個(gè)普遍存在的質(zhì)量隱患，是目前鐵路橋梁均存在的共性問(wèn)題[1-2]。封端的目的是保證梁體的輪廓尺寸和防止錨具銹蝕, 防止水分及其他有害介質(zhì)侵入梁體，腐蝕錨具及外露鋼絞線。為了避免T梁封端混凝土密實(shí)度不足的質(zhì)量缺陷和確保橋梁施工安全質(zhì)量，結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)分析，蒙華鐵路新余制梁場(chǎng)施工中采用補(bǔ)償收縮混凝土進(jìn)行封堵，很好地解決了新舊混凝土封端縫的問(wèn)題。

新余制梁場(chǎng)位于江西省新余市渝水區(qū)，承擔(dān)新建蒙西至華中地區(qū)鐵路通道DK1668+647—DK1879+818區(qū)間內(nèi)(大圍山出口至吉安)1 388孔(單線孔)2103B/2104BT梁預(yù)制及濕接縫施工。

2 封端混凝土不密實(shí)的原因分析

通過(guò)研究，造成伸縮縫預(yù)留寬度不準(zhǔn)或不順直的主要原因是梁板先封端后架設(shè)，即梁板預(yù)制后在預(yù)制場(chǎng)直接封端，然后再架到橋上，這樣常常會(huì)因封端和架梁誤差造成伸縮縫預(yù)留寬度不準(zhǔn)或不順直的質(zhì)量通病。由于封端混凝土和梁體混凝土澆注時(shí)間不同,配合比不滿足要求,鑿毛不能滿足要求,封端鋼筋網(wǎng)片綁扎固定不能滿足要求，振搗設(shè)備不當(dāng)振搗質(zhì)量控制不足,日久天長(zhǎng)封端混凝土與梁體混凝土間發(fā)生開(kāi)裂,進(jìn)而出現(xiàn)封端滲漏問(wèn)題,嚴(yán)重影響橋梁的壽命和行車(chē)安全。出現(xiàn)此類情況時(shí)的常規(guī)處理措施就是鑿除不密實(shí)部位混凝土進(jìn)行返工處理，但已架設(shè)完成梁片操作實(shí)施起來(lái)難度較大，且成本較高[4]。

3 補(bǔ)償收縮混凝土封端技術(shù)

3.1 配合比設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)上各制梁場(chǎng)都是按照梁體混凝土配合比拌制封端混凝土，混凝土中碎石為5—20mm碎石，其中大碎石粒徑較大，超過(guò)鋼絞線凈間距，不能充分填充其縫隙， 造成封端密實(shí)度不足。針對(duì)這一情況，梁場(chǎng)重新設(shè)計(jì)配合比，調(diào)整后碎石為5—10mm，使其滿足封端工藝需求[5]。依據(jù)設(shè)計(jì)以及施工規(guī)范要求，根據(jù)各水灰比的強(qiáng)度、施工和易性以及施工經(jīng)濟(jì)要求，試驗(yàn)研究水膠比、砂率、礦物摻合料、膨脹劑摻量等四個(gè)配合比關(guān)鍵參數(shù)對(duì)高性能補(bǔ)償收縮混凝土工作性能、力學(xué)性能和耐久性能的影響，經(jīng)選配試驗(yàn)后確定的配合比編號(hào)為ZX23-008的C60補(bǔ)償收縮混凝土初步理論配合比如表1所示，力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表1干硬性補(bǔ)償收縮C60混凝土配合比

表2力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果

3.2 錨穴鑿毛施工控制

封端混凝土涉及與梁體混凝土接茬，在封端前必須將縱向錨穴內(nèi)混凝土鑿毛處理，鑿毛深度≥8mm，且鑿毛面積達(dá)到80%以上。鑿毛面積不得有光滑面，將梁端灰渣、雜物以及錨墊板上浮漿清除干凈，并在錨具與鋼絞線頭上涂刷防水涂料。錨穴鑿毛如圖1所示。

圖1 錨穴鑿毛

3.3 封端鋼筋網(wǎng)片固定

在施工前，將綁扎完成的鋼筋網(wǎng)片用勾頭螺栓固定在錨點(diǎn)板上。部分梁場(chǎng)為方便施工，不安裝鋼筋網(wǎng)片或者用扎絲固定，都起不到應(yīng)有的效果。封端鋼筋網(wǎng)片固定如圖2所示。

3.4 錨具涂聚氨酯防水涂料

在管道壓漿完畢，經(jīng)檢查無(wú)不飽滿情況，水泥漿凝固后，用聚氨酯防水涂料對(duì)錨具、錨墊板及外露鋼絞線頭滿涂進(jìn)行防銹處理。聚氨酯防水涂料是反應(yīng)型涂料的一種，其主要工作機(jī)理是：反應(yīng)型涂料中作為主要成膜物質(zhì)的高分子材料以預(yù)聚物液態(tài)形式存在， 以雙組分或單組分構(gòu)成涂料， 它不含

圖2 封端鋼筋網(wǎng)片固定

溶劑。通過(guò)液態(tài)的高分子預(yù)聚物與相應(yīng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而結(jié)膜，可一次性結(jié)成較厚的涂膜，無(wú)收縮，涂膜致密。涂抹聚氨酯涂料如圖3所示。

圖3 涂抹聚氨酯涂料

3.5 安裝封端模板

模板采用5mm鐵板制作，方便、簡(jiǎn)單,安裝時(shí)利用錨墊板上螺栓孔進(jìn)行模板固定。

3.6 混凝土攪拌與澆筑

膨脹劑投料應(yīng)做到準(zhǔn)確可靠，嚴(yán)格執(zhí)行混凝土配合比。試驗(yàn)室技術(shù)人員對(duì)外加劑投料、混凝土生產(chǎn)應(yīng)跟班監(jiān)督。及時(shí)測(cè)定砂、石的含水量，以便及時(shí)調(diào)整混凝土拌合用水量，嚴(yán)禁隨意增加用水量。對(duì)混凝土配比的執(zhí)行及外加劑計(jì)量準(zhǔn)確性建立定期或不定期抽查制度，確?；炷辽a(chǎn)質(zhì)量?；炷翑嚢钑r(shí)間：補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)攪拌均勻，對(duì)預(yù)拌補(bǔ)償收縮混凝土，其攪拌時(shí)間可與普通混凝土的攪拌時(shí)間相同，現(xiàn)場(chǎng)拌制的補(bǔ)償收縮混凝土的攪拌時(shí)間應(yīng)比普通混凝土的攪拌時(shí)間延長(zhǎng)30s以上。

具體施工過(guò)程：檢查滿足封端條件后由拌合站及試驗(yàn)室拌制混凝土，施工工人將干硬性補(bǔ)償收縮C60混凝土對(duì)錨穴進(jìn)行分層填塞，每個(gè)錨穴分三層填筑，其中前兩層每層約6cm，填筑一層振搗一次，每次約20s。第二層振搗完成后距離梁端約1cm，靜止1h后檢測(cè)是否由于受自重影響錨穴上部出現(xiàn)縫隙情況，若有此情況，立即用相同混凝土及時(shí)進(jìn)行填充并再次振搗密實(shí)，最后采用砂漿將第三層密封并壓光處理，最后覆蓋塑料布進(jìn)行養(yǎng)生處理。

3.7 振搗設(shè)備及振搗工藝控制

封端施工因?yàn)樽鳂I(yè)面較小，傳統(tǒng)的振搗機(jī)具不能滿足正常的施工需求，一般都是采用橡膠錘進(jìn)行分層夯實(shí)處理，效果不是很理想。我場(chǎng)采用10mm鋼板加工成圓形機(jī)具板(根據(jù)錨穴直徑確定)，附帶振搗凹槽，用振搗鉆頭在振搗凹槽上進(jìn)行震動(dòng)達(dá)到振搗效果。其圓形機(jī)具板如圖4所示；振搗鉆頭作業(yè)如圖5所示；封端成品如圖6所示。

圖4圓形機(jī)具板

圖5振搗鉆頭作業(yè)

圖6封端成品展示

3.8 封錨混凝土的防水處理

封錨混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，采用聚氨酯防水涂料對(duì)梁體端部的底板及腹板滿涂進(jìn)行防水處理，厚度為1.5mm，覆蓋范圍距離錨穴新舊混凝土結(jié)合面外30cm。封錨混凝土填充分兩個(gè)步驟：首先用較干硬的混凝土填充至距離錨穴5cm左右,并搗固密實(shí)，然后再用正常硬度混凝土填滿、抹平，待填充混凝土硬化后在其圓周上再次采用聚氨酯防水涂料進(jìn)行防水處理。

4 封端混凝土質(zhì)量控制

干硬性補(bǔ)償收縮C60混凝土，抗壓強(qiáng)度不得小于設(shè)計(jì)要求，施工工藝上要做到封平壓光。封端混凝土要加強(qiáng)搗固，要求混凝土密實(shí)、無(wú)蜂窩表面，與梁端面平齊，各處與梁體混凝土的錯(cuò)臺(tái)不超過(guò)2mm,保護(hù)層厚度不小于30mm。采用覆蓋、灑水的自然養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)天數(shù)不得小于14d，當(dāng)環(huán)境溫度低于5度時(shí)，應(yīng)采取保溫措施，直到混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)，方可撤銷保溫。在施工中采取有效的覆蓋、保濕，以避免因溫差變化導(dǎo)致梁體封端處裂紋。封端時(shí)應(yīng)控制構(gòu)件尺寸，安裝封端模板時(shí)，應(yīng)控制全梁長(zhǎng)度在允許偏差之內(nèi)。封錨混凝土凝固后，采用保濕養(yǎng)護(hù)，在封堵混凝土周?chē)坏糜惺湛s裂紋。同時(shí)，封錨混凝土要保證梁體外觀平整。

5 結(jié)論

(1)補(bǔ)償收縮混凝土封端技術(shù)能夠可靠保證橋梁伸縮縫預(yù)留寬度的準(zhǔn)確、順直，在伸縮縫本身及安裝質(zhì)量沒(méi)有問(wèn)題的情況下，能夠保障建成通車(chē)后橋梁伸縮縫的合理使用壽命，從根本上解決了以往橋梁伸縮縫因預(yù)留寬度不準(zhǔn)確、不順直造成破損，運(yùn)營(yíng)過(guò)程中難于修復(fù)、反復(fù)修復(fù)的質(zhì)量通病。其經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益顯著。

(2)封端操作方便快捷，具有人工設(shè)備投入量小、施工效率高、縮短封端時(shí)間、節(jié)省勞動(dòng)力等優(yōu)勢(shì),提高了結(jié)構(gòu)的安全耐久性，增加了箱梁的使用壽命。

(3)通過(guò)采取以上措施，有效提高了封端的施工質(zhì)量，確保封端混凝土的密實(shí)度以及與梁體混凝土的粘結(jié)程度，降低了返工返修的幾率。