C50钢纤维快速混凝土施工工法广州毛勒桥梁附件有限公司郑文凡、杨大平1、前言由于交通量急剧增长,公路和市政道路的桥梁伸缩装置、桥面、路面破损日益严重,直接影响行车的安全和行驶速度。水泥混凝土路面和桥面的损坏,首先表现为边角开裂、压碎和表面磨损露石,维修工作量很大。修补水泥路面和桥面,目前多采用普通水泥混凝土,由于强度发展较慢,修补时必须长时间封锁道路,修补质量难以保证。2004年以来,公司针对桥梁伸缩缝经常性维修工作,以实现快速恢复交通为目的,深入研究影响混凝土凝结时间、工作性和强度发展的各种因素,开发了C50钢纤维快速混凝土外加剂材料与施工应用技术。2、工法特点C50钢纤维快速混凝土土具有凝结硬化速度快、水化速度快、干燥收缩小、凝结时间可调、早期强度高、后期强度稳定正常的特点,并已成功应用于工程实践。3、适用范围适用于桥梁伸缩缝、道路路面、桥面维修;地下室、隧道工程的止水堵漏;快速锚固工程。4、工艺原理利用双快水泥凝结硬化速度快的特点,通过外加剂的调节,使双快水泥在水化过程中产生微膨胀,从而具有良好的密实性、抗渗性以及抗蚀性。钢钎维的掺入大大提高了混凝土的抗拉、抗弯强度以及耐磨、耐冲击、耐疲劳、抗裂等性能。5、施工工艺流程和操作要点(一)混凝土设计配合比及技术指标设计强度等级:C50水灰比0.31塌落度30-50mm初凝时间18min终凝时间34min3小时:抗压强度26.8Mpa抗折强度3.88Mpa24小时:抗压强度41.3Mpa抗折强度5.13Mpa1m3试配混凝土材料用量双快水泥(kg/m3)粗集料(kg/m3)细集料(kg/m3)钢纤维(kg/m3)水(kg/m3)快立特增强剂(kg/m3)外加剂(kg/m3)实测密度(kg/m3)双快水泥5-31.5mm碎石中粗砂SF-30自来水白色白色60011566046015472182450(二)施工工艺流程(三)操作要点①、每台班开始前,对搅拌机及上料设备进行检查并试运转;对所用计量器具进行检查并定磅;,对所用原材料的规格、品种、产地、牌号及质量进行检查,并与施工配合比进行核对;对砂、石的含水率进行检查,校对施工配合比。②、计量A、砂、石计量:搅拌前必须过磅,卸多补少,以保证计量准确。砂、石计量的允许偏差应≤±3%。B、水泥计量:对每批进场的水泥应抽查10袋的重量,并计量每袋的平均实际重量。小于标定重量的要开袋补足,或以每袋的实际水泥重量为准,调整砂、石、水及其它材料用量,按配合比的比例重新确定每盘混凝土的施工配合比。水泥计量的允许偏差应≤±2%。C、外加剂计量:对于粉状的外加剂,应按施工配合比每盘的用料,预先在外加剂存放的仓库中进行计量,并以小包装运到搅拌地点备用,按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。外加剂计量允许偏差应≤±2%。D、水计量:水必须盘盘计量,其允许偏差应≤±2%。③上料:A、混凝土原材料的投料顺序为先加入粗、细骨料,再投入水泥和外加剂。最后加水进行搅拌。B、骨料必须清洁,级配良好,强度较高不得使用活性骨料或混有活性材料的骨料。C、气温低于-5℃时,应用热水拌合混凝土。水温不超过50℃,混凝土拌合物温度宜为5~15℃。水泥不得直接加热或直接与30℃以上热水接触。拌合物坍落度比普通混凝土增加1~2cm。水和骨料可根据工地具体情况选择加热方法,但骨料不得在钢板上灼炒。水泥和外加剂应储存在暖棚内,不得直接加热。D、严格控制混凝土水灰比,由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。④、第一盘混凝土拌制的操作:每次上班拌制第一盘混凝土时,先加水使搅拌筒空转数分钟,搅拌筒被充分湿润后,将剩余积水倒净。搅拌第一盘时,由于砂浆粘筒壁而损失,因此,石子的用量应按配合比减半。从第二盘开始,按给定的配合比投料。⑤、搅拌时间控制:选用的是JS350立式强制型搅拌机,搅拌最短时间不应少于180s(混凝土搅拌的最短时间系指自全部材料装入搅拌筒中起,到开始卸料止的时间)。⑥、出料:出料时,先少许出料,目测拌合物的外观质量,如目测合格方可出料。每盘混凝土拌合物必须出尽。每隔0.5~1h刷罐一次,以免残留物积累后迅速硬化造成“铸罐”。⑦、浇筑混凝土:在对工作面作最后一次清理和冲洗后,用料布或苫布铺盖槽两侧混凝土路面,以防止施工中混凝土污染路面;砼倒入槽口后,需用插入式振捣泵振实后抹平、修光。此时水泥砼上面的相对高度应处于路面或伸缩缝装置上平面之间,水泥砼的高度应控制好。⑧、养生与防护水泥砼的养生:在砼初凝后应及时覆盖土工布并浇水养护,养护期间应保持土工布潮湿,一般养护期以一天为宜,特殊情况可在3小时放行。养护期间,不得有任何车辆通行,确保砼的质量。(四)施工注意事项①、不得与其它水泥混用,但可浇注在已硬化的其它品种水泥砼上。②、拌合物应在30min内浇筑完毕。当拌合物凝结失去流动性后,不得二次加水拌合使用。③、浇筑完毕后应在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜防止失水,并根据气温情况适当保温。混凝土施工时,养护温度不得高于30℃。④、双快水泥不得与硅酸盐类水泥或石灰等碱性材料混合使用。6、材料及设备材料:双快水泥、钢纤维、5-31.5mm碎石、中粗砂、外加剂设备:立式强制型搅拌机、振捣器。7、质量控制(1)检查拌制混凝土所用原材料的品种、规格和用量,每一个工作班至少两次。(2)检查混凝土的坍落度及和易性,每一工作班至少两次。混凝土拌合物应搅拌均匀、颜色一致,具有良好的流动性、粘聚性和保水性,不泌水、不离析。不符合要求时,应查找原因,及时调整。1、混凝土试块必须按规定取样、制作、养护和试验,其强度评定应符合“混凝土强度检验评定标准”(GBJ107-87)的要求。2、现场搅拌混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合规范及有关规定,检查出厂合格证和试验报告是否符合质量要求,且必须随机抽样送检,经复查试验符合要求后方可使用。水泥贮存期过长,会由于空气中的水汽、二氧化碳作用而降低水泥的强度。快硬硫铝酸盐水泥存放时间不应超过1个月(按出厂日期算起),若超过1个月,必须进行检验,重新确定标号。水泥、砂子、石子经鉴定合格后,委托实验室进行配合比实验并出具混凝土配合比通知单。施工现场按实验室出具的配合比,根据现场搅拌机容量换算出每盘用量,写在悬挂于搅拌台侧的小黑板上,严格按分盘用量称量。3、混凝土配合比、原材料计量、养护和施工缝处理,必须符合施工规范规定。4、混凝土振捣应密实,不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣等缺陷。8、安全措施1、现场施工人员应严格遵守安全操作规程,必须带安全帽。下雨、下雪、下霜、大风等天气应做好安全防护措施。2、混凝土搅拌开始前,应对搅拌机及配套机械进行无负荷试运转,检查运转正常,运输道路畅通,然后方可开机工作。3、搅拌机运转时,严禁将铁锹等工具伸入罐内,必须进罐扒混凝土时,要停机进行。工作完毕,应将拌筒清洗干净。搅拌机应有专用开关箱,并应装有漏电保护器,停机时应拉断电闸,下班时电闸箱应上锁。4、混凝土浇筑前,应对振动器进行试运转,振动器操作人员应穿绝缘靴、戴绝缘手套;振动器不能挂在钢筋上,湿手不能接触电源开关。5、混凝土运输、浇筑部位的基槽边缘应有安全防护栏杆。6、用电应按三级配电、二级保护进行设置;每台用电设备应有各自专用的开关箱,必须实行“一机一闸”制,严禁用同一个开关。各类配电箱、开关箱的内部设置必须符合有关规定,开关电器应标明用途。所有配电箱应外观完整、牢固、防雨、箱内无杂物;箱体应涂有安全色标、统一编号;箱壳、机电设备接地应良好;停止使用时切断电源,箱门上锁。7、施工用电的设备、电缆线、导线、漏电保护器等应有产品质量合格证;漏电保护器要经常检查,动作灵敏,发现问题立即调换,闸刀熔丝要匹配。8、电动工具应符合有关规定,电源线、插头、插座应完好,电源线不得任意接长和调换,工具的外绝缘完好无损,维护和保管由专人负责。9、现场施工负责人应为机械作业提供道路、水电、机棚或停机场地等必备的条件,并消除对机械作业有妨碍或不安全的因素。夜间作业应设置充足的照明。10、机械进入作业地点后,施工技术人员应向带班人员进行施工任务和安全技术措施交底。操作人员应熟悉作业环境和施工条件,听从指挥,遵守现场安全规则。11、操作人员在作业过程中,应集中精力正确操作,注意机械工况,不得擅自离开工作岗位或将机械交给其他人员操作。严禁无关人员进入作业区内。12、实行多班作业的机械,应执行交接班制度,认真填写交接班记录;接班人员经检查确认无误后,方可进行工作。13、机械不得带病运转。运转中发现不正常时,应先停机检查,排除故障后方可使用。14、使用振动机前应检查电源电压,输电必须安装漏电开关,保护电源线路是否良好,电源线不得有接头,机械运转是否正常,振动机移动时,不能硬拉电线,更不能在钢筋和其它锐利物上拖拉,防止割破拉断电线而造成触电伤亡事故。15、浇筑墙顶部梁板及圈梁时需遵守高空作业作业规则,必要时带安全带。16、使用机械与安全生产发生矛盾时,必须首先服从安全要求。9、环保措施1.1本工程成立文明施工及交通专职小组,由项目经理直接领导,设专职人员负责文明施、宣传及管理工作,并同沿线单位和居民搞好协作,既方便沿线居民生活,又保证为工程顺利施工创造良好环境条件。1.2所有工程材料堆放场地,派专人负责平整夯实,各种材料按规格码放整齐、稳固,并设明显标识。1.3设立施工及生活垃圾集中存放点,定期清运。设块人清扫施工现场,负责保持现场整洁及卫生工作。1.4运输材料的车辆要苫盖,以防在运输途中掉落,影响道路周边环境,尤其是水泥、砂、石料的运输。1.5在施工现场设立文明施工、环境保护、节约用水标志,时刻提醒施工人员保护环境,人人有责。1.6现场内存放油料及其它污物时,仓库要进行防渗处理,防止跑、冒、滴、漏污染水体和空气。2、环境保护措施2.1实行环保目标责任制:搞好现场的文明施工和环境保护工作,是一个企业素质的体现,它有利于创造良好的内部施工环境,并对企业形象的树立起到不可忽视的作用。把环保指标责任书的形式层层分解到有关单位和个人,列入承包合同和岗位责任制,建立一支懂行善管的环保自我监控体系。项目经理是环保工作的第一责任人,是施工现场环境保护自我监控体系的领导者和责任者。2.2加强检查和监控工作:加强对施工现场粉尘、噪声、废气监测和监控工作,与文明施工现场管理一起检查、考核、奖罚。及时采取措施消除粉尘、废气和污水的污染。2.3进行综合治理,保护和改善施工现场环境:施工中一方面采取有效措施控制人为噪声、粉尘的污染和采取技术措施控制烟尘、污水、噪声污染。2.4制定完善的环境保护的技术措施。施工过程中严格执行国家、地区、行业和企业有关防治空气污染、水源污染、噪声污染等环境保护的法律、法规和规章制度。建立岗位责任制,定人定机,谁的机具设备造成的污染谁负责,项目部派出专人负责检查、监督管理,并对可能造成污染的隐患,及时整改,确保在本施工中不发生一处污染事件2.5采取措施防止大气污染(1)施工现场垃圾渣土要及时清理出现场,严禁随意抛撒。(2)袋装水泥等易飞扬的细颗散体材料,库内存放。运输水泥等细颗粒粉状材料时,采取遮盖措施,防止沿途遗洒、扬尘。卸运时,采取洒水降成尘措施。(3)车辆不带水、带泥出现场。安排人清扫洒水,基本上做到不洒土、不扬尘,减少对周围环境污染。(4)禁止在施工现场焚烧油毡、橡胶、塑料、皮革、树叶、枯草、各种包皮等以及其他产生有毒、有害烟尘和恶臭气的物质。2.6防止水源污染措施(1)禁止将有毒有害弃物作土方回填。(2)施工现场废水首先进行沉淀,并将沉淀水用于工地洒水降尘上述污水经过处理后方可排入河流中。2.7防止噪声污染措施(1)严格控制人为噪声,进入施工现场不得高声喊叫,无故甩打模板、乱吹哨,限制高音喇叭的使用,最大限度地减少噪声扰民。(2)本工程施工中空压机采用低噪音的电动空压机,采用有效的吸声、隔音材料,使其对居民的干扰降至规定标准;(3)在夜间施工时,严禁大声喧哗、装卸物料及码放时要轻拿轻放。(4)凡在靠近村庄地区进行强噪声作业时,严格控制作业时间,一般晚10点至次日早8点之间停止强