圓柱增大截面使用什么加固材料,你知道嗎?


圓柱承載力不足,設(shè)計(jì)院出具了在原圓柱上增設(shè)豎向鋼筋和箍筋,并在圓柱基礎(chǔ)上加厚8cm混凝土的加固方案。因圓柱增大截面厚度較小,混凝土澆筑施工時(shí)無法振搗到位,導(dǎo)致很容易出現(xiàn)蜂窩麻面甚至混凝土空洞等質(zhì)量問題,無法達(dá)到加固的要求,提高圓柱的承載力。

一、工程概況:

圓柱承載力不足,設(shè)計(jì)院出具了在原圓柱上增設(shè)豎向鋼筋和箍筋,并在圓柱基礎(chǔ)上加厚8cm混凝土的加固方案。因圓柱增大截面厚度較小,混凝土澆筑施工時(shí)無法振搗到位,導(dǎo)致很容易出現(xiàn)蜂窩麻面甚至混凝土空洞等質(zhì)量問題,無法達(dá)到加固的要求,提高圓柱的承載力。

二、設(shè)計(jì)依據(jù)

1. 《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/T J22-2008)

2. 《公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T J23-2008)

3. 《公路橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTGH11-2004)

三、設(shè)計(jì)方案一

將CGM-IV灌漿料(成品自密實(shí)混凝土)用于新建或舊橋加固(如,混凝土置換)中,缺陷混凝土的補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)、不便振搗的混凝土施工或灌漿施工(例如,后張預(yù)應(yīng)力孔灌漿)。

3.1施工工藝

1.施工準(zhǔn)備:

①根據(jù)所需施工的部位搭設(shè)操作平臺(tái)如腳手架。

②結(jié)合面處理。為了加強(qiáng)新老混凝土的結(jié)合,鑿去原構(gòu)件混凝土表面3-5mm。并用高壓水將原結(jié)構(gòu)的混凝土沖洗干凈,沖掉表面的灰漿。必要時(shí),可植“L”型鋼筋作為剪力栓,提高新老界面間結(jié)合。

③模板安裝。模板應(yīng)牢固,確保不漏漿。同時(shí),需充分考慮到澆注CGM-IV灌漿料的側(cè)壓力比澆注普通混凝土的側(cè)壓力大。

④原混凝土和模板的濕潤(rùn)?;炷翝沧⑶埃瑢?duì)模板內(nèi)原構(gòu)件混凝土和模板噴水潤(rùn)濕。但同時(shí),必須做好排水,以確保模板內(nèi)無積水。

2.原材料及配合比:

①CGM-IV灌漿料在施工現(xiàn)場(chǎng)直接加水拌和即可。

②CGM-IV灌漿料隨著用水量增大,流動(dòng)性增加但強(qiáng)度有所下降;CGM-IV灌漿料的推薦用水量為11-14%。

3.配制與攪拌

加水初期,隨攪拌時(shí)間延長(zhǎng),CGM-IV灌漿料的漿料將逐漸變稀,必須保證充分拌和并特別注意控制加水量;用水量過大將導(dǎo)致凝結(jié)延緩、分層離析、表層浮漿及強(qiáng)度下降。采用機(jī)械攪拌時(shí),應(yīng)確保不漏漿;采用人工拌和時(shí),建議先將全部拌和水與約3/4量CGM-IV和至流動(dòng)狀態(tài),再加入余下CGM-IV充分拌和。

4.澆注與養(yǎng)護(hù)

①CGM-IV灌漿料澆注時(shí)根據(jù)施工時(shí)的具體情況,可不振搗或稍插搗即可密實(shí)。

②CGM-IV灌漿料澆注完成后應(yīng)注意加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)。

5.主要性能指標(biāo)

3.2材料特性

為避免在圓柱加固施工中出現(xiàn)上圖質(zhì)量事故,建議采用自密實(shí)混凝土進(jìn)行澆筑,能夠保證混凝土澆筑質(zhì)量,達(dá)到加固的目的。自密實(shí)混凝土是指在混凝土中加入水泥超塑化劑、膨脹劑、高性能礦物摻合料等外加劑,使混凝土具有無收縮、高強(qiáng)度、能夠自流密實(shí)成型的功能,專門針對(duì)加固工程中截面尺寸小、混凝土振搗不足產(chǎn)生蜂窩麻面等質(zhì)量缺陷,而研發(fā)的新型材料。目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,自密實(shí)混凝土相對(duì)于普通混凝土具有以下優(yōu)勢(shì):

①高流動(dòng)性,能自流密實(shí)成型;

②高粘聚性,保證混凝土流動(dòng)及停放過程中不發(fā)生離析現(xiàn)象;

③高保水性,保證混凝土硬化過程表面無泌水;

④高強(qiáng)度、高抗凍、高抗?jié)B;

⑤硬化過程不收縮,具有微膨脹作用;

⑥高粘結(jié)強(qiáng)度,能夠與老混凝土很好地結(jié)合,共同受力;

⑦施工過程中無需振搗,敲擊模板即可保證混凝土質(zhì)量。

  自流密實(shí)成型              新舊混凝土粘結(jié)好

四、設(shè)計(jì)方案二

采用CGM-W外加劑配制的無收縮自流密實(shí)混凝土,用于新建或舊橋加固中,配筋特密、形狀復(fù)雜、不便振搗的混凝土施工。例如,增大截面法加固。

4.1施工工藝

1.施工準(zhǔn)備:

①根據(jù)所需施工的部位搭設(shè)操作平臺(tái)如腳手架。

②結(jié)合面處理。為了加強(qiáng)新老混凝土的結(jié)合,鑿去原構(gòu)件混凝土表面3-5mm。并用高壓水將原結(jié)構(gòu)的混凝土沖洗干凈,沖掉表面的灰漿。

③模板安裝。模板應(yīng)牢固,確保不漏漿。同時(shí),需充分考慮到澆筑CGM-W外加劑的側(cè)壓力比澆筑普通混凝土的側(cè)壓力大。

④原混凝土和模板的濕潤(rùn)。混凝土澆筑前,對(duì)模板內(nèi)原構(gòu)件混凝土和模板噴水潤(rùn)濕。但同時(shí),必須做好排水,以確保模板內(nèi)無積水。

2.原材料及配合比:

①CGM-W混凝土是由CGM-W外加劑與水泥,水,砂和石按照一定配合比配制而成。

②應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥,水泥強(qiáng)度及安定性必須合格。

③集料的級(jí)配必須合格,粗集料最大粒徑不宜超過20mm,針、片狀顆粒含量不得超過5%。

④在施工前,應(yīng)采用工程實(shí)際原材料根據(jù)國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行CGM-W混凝土的配合比試驗(yàn),以確保CGM-W外加劑與水泥的適應(yīng)性。通常,CGM-W外加劑推薦用量為內(nèi)摻17%(即外摻約20%,水泥:GMA=100:20)。常用推薦配合比可見表1“CGM-W無收縮自流密實(shí)混凝土推薦配合比表(卵石)”和表2“CGM-W無收縮自流密實(shí)混凝土推薦配合比表(碎石)”。

3. 配制與攪拌:

①混凝土自密實(shí)性能對(duì)原材料及配合比較敏感,因此應(yīng)嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量,并且各材料的計(jì)量應(yīng)保證準(zhǔn)確。加水初期,隨攪拌時(shí)間延長(zhǎng),CGM-W混凝土將逐漸變稀,必須注意控制加水量;用水量過大將可能導(dǎo)致分層離析及強(qiáng)度下降。

②施工時(shí)拌和水用量應(yīng)扣除砂、石中所含的水。

③混凝土拌和時(shí),CGM-W外加劑直接以粉劑的形式加入。但注意CGM-W外加劑宜均勻撒布在水泥表面,避免與潮濕的砂、石直接接觸。

④必須采用強(qiáng)制式攪拌機(jī),并適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間(30-60秒)。經(jīng)長(zhǎng)距離運(yùn)輸或長(zhǎng)時(shí)間停放后,在澆筑前宜再次人工或機(jī)械拌和均勻,以增加流動(dòng)性。

4.澆筑與養(yǎng)護(hù)

①為確保工程質(zhì)量,可用振搗器振動(dòng)模板及鋼筋,條件允許時(shí)可用長(zhǎng)纖插搗或稍振搗,但應(yīng)注意避免過振。

②CGM-W無收縮自流密實(shí)混凝土應(yīng)注意加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)。

注:1.采用普通硅酸鹽水泥、中砂、粒徑小于16mm粗骨料。坍落度為220-270mm,擴(kuò)展度為500-650mm。

2. 用CGM-W外加劑可配制高強(qiáng)度無收縮自留密實(shí)混凝土(最高強(qiáng)度可達(dá)100MPa)。若施工需要C50以上的無收縮自流密實(shí)混凝土,請(qǐng)與瑞弗斯公司工程師聯(lián)系。

五、材料比選

自密實(shí)混凝土有兩種形式:一種為CGM-IV灌漿料(成品自密實(shí)混凝土);為水泥、粗細(xì)骨料和外加劑等已經(jīng)在生產(chǎn)好,現(xiàn)場(chǎng)直接加水?dāng)嚢杈鶆蚣纯墒褂?;另一種為:CGM-W外加劑,現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)按照廠家提供的配合比加入水泥、外加劑、粗骨料、細(xì)骨料和水?dāng)嚢杈鶆蚴褂?。兩種不同形式的自密實(shí)混凝土優(yōu)劣性對(duì)比如下表所示: