随着我国高速公路的快速发展,人们对桥梁伸缩缝结构设计要求也越来越高,作为桥梁上部结构的薄弱部分,直接承受行车荷载的冲击作用,而其中伸缩缝装置中钢纤维混凝土作为伸缩缝最先容易破坏的部位,其施工的质量控制直接关系到伸缩缝功能、寿命和日后行车的平稳性、舒适性、安全性。因此伸缩缝中钢纤维混凝土质量控制是公路桥梁建设中的一项极其重要的工作。
一、钢纤维混凝土的质量控制措施
在实际施工中,由于现场各种不确定因素的存在,使钢纤维混凝土在原材料、生产、运输、浇筑及养护方面存在缺陷,使其不能完全发挥其性能优点,所以要从以下方面加强质量控制,提高钢纤维混凝土的质量,延长伸缩缝的使用寿命。
(一)原材料控制
钢纤维混凝土原材料主要包括钢纤维、胶凝材料、砂、石、外加剂。原材料的质量直接决定混凝土的品质,因此,试验室要对选用的材料必须严格把关。
(1)钢纤维
钢纤维的增强效果与钢纤维的长度、直径及表面形状有关,试验研究和大量的工程实践表明,钢纤维长度为15-60mm,直径或等效直径宜为0.3-1.2mm,长径比为30-,其增强效果和施工性能一般可满足要求,国内外一般以0.5%为最小体积率,同时体积率不宜超过2%,否则混凝土的和易性会变差,影响施工。施工中一般采用钢纤维抗拉强度≥Mpa,长度为25~35mm。钢纤维的长度与其标称值、直径与其标称值、长径比与其标称值的偏差均不超过±10%。
(2)胶凝材料
水泥质量必须符合水泥质量必须符合GB-标准,水泥选择信誉良好散装干法旋窑水泥,附厂家的合格证明文件。采用普通硅酸盐水泥,水泥等级为P..5号,水泥的含碱量不宜超过0.6%。
(3)粗骨料
粗集料宜采用坚硬的碎石,宜采用5mm~20mm连续级配,含泥量小于0.5%,针片状颗粒含量应小于5%。粗集料公称最大粒径不宜大于钢纤维长度的3/4。
(4)细骨料
细集料质量符合GB/T-标准要求,宜采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净且粒径小于5mm的河砂。砂不宜太细,否则会造成混凝土强度低,宜开裂。
(5)外加剂
在混凝土拌和过程中,为了改善拌合物的和易性,可掺加一定量的外加剂,如减水剂、引气剂、防冻剂、膨胀剂等,根据需要可以掺加一种或多种,外加剂应与水泥、骨料之间具有良好的相容性。外加剂应符合GB、GB、JGJ/T、JC的规定,且不得含有氯盐的外加剂。
(二)钢纤维混凝土配合比质量控制
混凝土配合比设计是混凝土工程中很重要的一项工作,它直接影响到混凝土的顺利施工、工程的质量和成本。钢纤维混凝土配合比应通过试验室进行设计,试验室要根据施工条件的差异和变化、材料质量的波动调整并确定基准配合比。在实际生产中,对首次使用的配合比进行开盘鉴定,定期在拌和机的出料口检查钢纤维混凝土的和易性、是否分散均匀有无结团现象,如混凝土坍落度、粘聚性、保水性有较大的波动时要及时通知试验人员,对出现的问题分析原因并适当调整配合比。而且应每天根据骨料的含水率适当调整。
(三)伸缩缝开槽后槽口清理质量控制
伸缩缝开槽后应对槽口表面进行凿毛(包括槽底和两壁),应凿毛至坚硬层,对于槽内预留的原混凝土表面浮浆必然进行凿毛处理,利用空压机对灰渣进行处理,槽口及构造缝内残留的杂物需要利用高压水进行冲洗,如图所示。并在浇筑混凝土前保证表面无明水,以保证新老混凝土结合紧密。