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    橋面支座灌漿料早期裂縫的產生及預防

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    橋面支座灌漿料早期裂縫的產生及預防

    發布日期:2021-04-08 作者:支座灌漿料 點擊:

      橋面支座灌漿料裂縫是橋梁施工中的一個通病,裂縫將不同程度地降低橋面整體性和耐久性,影響橋梁的使用壽命,嚴重者可能導致質量事故的發生。盡管大批工程技術人員和管理人員在這方面做了堅持不懈的努力,但 “裂縫”依舊像一名頑強的殺手,困擾著人類,因而必須高度重視、嚴加控制。本文對橋面支座灌漿料早期裂縫的原因加以分析,并提出一些防范措施,供施工和管理參考:

      

    支座灌漿料

      一、支座灌漿料材料及半成品

      

      支座灌漿料(以下簡稱支座灌漿料)是以水泥為膠凝材料,與水和骨料按適當比例配合拌制成拌和物經硬化后得到的人造石材。水泥水化所需結合水,一般占水泥重量的25%左右,但拌制支座灌漿料時,為獲得必要的流動性,水灰比通常在0.35~0.8之間,這樣就有了多余的水分。支座灌漿料干縮主要由這些多余水分蒸發造成,水灰比越大,水泥石中毛細孔隙越多,干縮率也越大。試驗表明,支座灌漿料用水量每增加1%,干縮率就增加2-3%。同樣,水泥安定性不良;砂石級配差,砂過細,產生干縮性裂縫;砂石含泥量過大,使支座灌漿料強度急劇降低,減弱抗滲性,干燥時產生裂縫;混凝土配合比不良,砂率過大;不適當的摻用氯鹽;水泥的水化熱;混凝土沉陷、干縮等等,都會產生導致裂縫的產生。

      

      二、支座灌漿料裂縫的產生

      

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      溫差變形有二種情況:升溫與降溫。水化過程將釋放水化熱使支座灌漿料內部溫度升高,而表面溫度因受環境影響偏低,造成內部膨脹而外部收縮。支座灌漿料的膨脹和收縮都會受到骨料的約束,產生強制應力,當此應力過當時的支座灌漿料抗拉強度時,便產生裂縫。

      

     ?。ǘB水裂縫

      

      新澆筑支座灌漿料,不可避免地產生不同程度的集料與水分離現象,造成表面泌水,形成表面裂縫,嚴重時表面脫皮。滲水裂縫的產生主要與單位用水量有關系。

      

     ?。ㄈ└煽s裂縫

      

      支座灌漿料在硬化過程中,一部分水分參加水化作用,而其余水分漸漸蒸發,使支座灌漿料產生干縮變形。如果干縮產生的拉應力過支座灌漿料硬化初期的抗拉強度時,就會出現裂縫。水分蒸發受環境、季節、氣溫、空氣濕度及風速度等因素的影響。

      

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      凍融裂縫主要是因橋面支座支座灌漿料面大層薄,養生工作很難到位,支座灌漿料中的水分結冰后因冰脹力而產生裂縫。這多出現在北方地區。

      

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      橋面支座支座灌漿料澆筑過程中,還有幾種易于避免但較為常見的裂縫。在混凝土澆筑過程中,因鋼筋網走樣造成保護層厚度過大或過小而產生的裂縫;下層結構不均勻沉降產生的應力破壞;支座灌漿料張拉后的預應力破壞,這種破壞往往表現為規則的通縫。

      

      三、裂縫的預防

      

     ?。ㄒ唬┲ё酀{料材料

      

      “質量”是以“質”為本的,材料的質量決定產品的質量。在實際應用中,應根據工程的不同要求,選用合適的水泥、骨料品種。

      

      就水泥礦物成分而言,橋面支座支座灌漿料水泥應選用鋁酸三鈣含量低,鐵鋁酸四鈣含量高的水泥。就品種而言,水泥忌用礦渣水泥而首推硅酸鹽道路水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥。采用普通水泥的,可在水泥用量不變的情況下,摻入粉煤灰或減水劑。

      

      水泥與骨料的粘結強度是由界面凹凸造成的機械嚙合、摩擦力和化學結合力等共同組合而成的。骨料對混凝土強度的影響取決于骨料的表面特征、礦物成分、力學性能等。石子Dmax增大,可減少支座灌漿料的收縮,但會因薄弱面的增加而使支座灌漿料的抗剪性降低,故石子Dmax宜適中,并采用連續級配的碎石。砂子宜采用細度模數較大的內河中粗砂,含砂率不應過35%。

      

     ?。ǘ┲ё酀{料澆筑

      

      支座灌漿料在振搗過程中,內部原有的粘著力和摩擦力減小,骨料在重力作用下下沉緊密排列,水泥漿填充空隙,水、汽泡被排出,表面產生泌水現象。規范要求,對滲出水分,不宜直接引走,而用吸水材料吸干,以防帶走水泥?,F在的混凝土真空脫水工藝也是解決滲水裂縫的較好方法。對于橋面混凝土,經真空脫水后,水灰比在0.31-0.36之間,強度可提高20%-50%,也增強了支座灌漿料的抗裂性能。

      

      我們認為,在振搗完成后,很大一部分泥質及其有害雜質也隨水析出,浮在表面,這種高含泥量砂漿強度差、干縮性大,易在上下兩層支座灌漿料間形成薄弱的夾層,使支座灌漿料表面龜裂甚至脫皮。在實際操作過程中,橋面支座支座灌漿料澆筑面層時誼高出設計5mm左右,在振搗密實后,把高出部分表面砂漿用刮刀予以刮除抹面。

      

      支座灌漿料初凝前,應進行及時收漿二次抹面,使混凝土進一步密實,并使支座灌漿料表面產生裂縫愈合。這是消除早期裂縫有效的措施。

      

      支座灌漿料澆筑應避開高溫和低溫。按規范要求,在氣溫低于5℃或高于35℃時是不允許澆筑支座灌漿料的。

      

     ?。ㄈ┲ё酀{料養生

      

      支座灌漿料養生的目的是使支座灌漿料在一段時間內保持適當的溫度、濕度,營造良好支座灌漿料硬化條件。橋面支座支座灌漿料應在澆筑后立即用活動棚罩遮蓋或膜式養護劑噴灑,避免水分蒸發過快。目前多采用針刺土工布灑水覆蓋并用塑料薄膜保濕的辦法進行養生,少數地方采用支座灌漿料養護劑養生效果也比較理想。橋面支座支座灌漿料灑水養護時間不宜小于7d,粉煤灰水泥應再延長7d。

      

     ?。ㄋ模┙宇^接縫處理

      

      支座灌漿料接頭、接縫引起橋面支座支座灌漿料裂縫大致有二方面的原因,首先是下層支座灌漿料(接頭、接縫混凝土)硬化造成上層支座灌漿料(橋面混凝土)的裂縫,主要由下層支座灌漿料干縮和水汽蒸發所致,故橋面支座支座灌漿料的澆筑應在下層支座灌漿料強度達到70%且養護期不能少于7d后方能進行。其二是接頭、接縫支座灌漿料在受力后發生不均勻徐變。徐變是產生裂縫的直接原因。

      

      橋面支座支座灌漿料面積大、厚度薄,比較容易產生裂縫,本文所談的橋面支座支座灌漿料裂縫的預防僅僅是個案,大部分防裂措施也適用于其它支座灌漿料澆筑。


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