新旧桥梁拼接混凝土配合比施工质量控制 Ｍａｋｅ ｔｈｅ Ｃ ｏｎｃｒｅｔｅ Ｍｉｘｉｎｇ Ｒａｔｉｏ ａｎｄ Ｃ ｏｎｔｒｏｌ Ｃ ｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｑｕａｌｉｔｙ ａｔ Ｎｅｗ ａｎｄ Ｏｌｄ Ｂｒｉｄｇｅ Ｍｏｓａｉｃ 豳广东大公路Ｔ程有限公司第三分公司 刘伶￣Ｉ］／ＬＩＵ Ｌｉｎｇｌｉ夏海军／ＸＩＡ Ｈａｉｊｕｎ 摘要：本文在多组试验的基础上，给出了新旧混凝土拼接过程中，分析了封路时间短、设计强度高、混凝土要有 较高的和易性，提出最佳水灰比、最佳坍落度，为旧桥改造加宽配合比设计提供了可靠的计算参数。 关键词：新旧桥拼接混凝土配合比设计质量控制 随着国民经济的不断发展，高速公路通行车辆越 ２混凝土的配制原则 来越多，特别是珠江三角洲地区，但２０世纪９０年代 （１）为尽可能减少拼接缝后收缩、徐：变对上部结构 建设的一些高速公路均为双向四车道，部分路段交通 的影响，拼接缝处混凝土采用钢纤维收缩 ｝ 偿混凝土。 已经趋于饱和，对该部分高速公路进行改扩建将成为 （２）拼接湿接缝部位混凝土为防止过往车辆通过 今后几年公路建设的一个重要组成部分。 时，振动过大，容易引起混凝土产生裂缝，故对配置 广东省佛开高速公路交通流量大，同时在扩建施 的混凝土需要加筋，以防止混凝土开裂。 工过程中，由于封闭交通涉及部门多，社会影响巨大。 （３）拼接横隔板位置施工平台净空小（一般为５０ 因此进行扩建施工时，新旧桥梁拼接混凝土配合比在 ～８０ ｃｍ），制定合理的混凝土施工方案及找出混凝土 经过多组试验后配置了早强快硬型钢纤维收缩补偿混 的最佳坍落度，要使混凝土具备较好的工作性。 凝土，使用该混凝土，能要求混凝土强度在３６ｈ龄期 （４）通过对配合比进行优化及现场施工控制来提 强度达到３０ ＭＰａ，当达到该强度时，即可以解除对旧 高钢纤维收缩补偿混凝土的早期强度满足３６ｈ龄期强 路的封闭。因此早强快硬型钢纤维收缩补偿混凝土在 高速公路新旧桥拼接施工中，能创造很好的社会效益 和经济效益，在高速公路改扩建施工中具有很好的推 广应用前景。 ｌ 工程概况 佛开高速公路谢边至三堡段建成于１９９６年，原路 基设计为双向４车道，宽２６ｍ，经过９年的运营，随 着交通量的大幅度增加、重载车辆的增多，全线桥 涵出现不同程度的损害，佛开改扩建工程先行工程九 江涌大桥桩号为Ｋ２８＋４７５～Ｋ２８＋９４５全桥长４８０ ｍ， 分左右幅双侧加宽。跨径组合：１３ Ｘ２０ ｍ（预应力 混凝土Ｔ梁）十（１７＋２×２０＋１７）ｍ（预应力混凝土空心 板）＋７Ｘ２０ ｍ（预应力混凝土Ｔ梁）。 该桥扩建加宽重点在于新旧Ｔ梁的横隔梁与湿接 缝拼接施工，拼接施工分为两阶段进行：先进行横隔 梁拼接施工，之后待全桥单幅很隔梁施工完毕后，再一 次性对全桥单幅进行湿接缝拼接施工，利用旧桥、新桥 双ＩＩＩＩ宽后与旧桥拼接一体。 图１ 九江涌大桥桥面拼接施工缝 ２０１０．０８建设机械技术与管理 ７７ 度达到设计强度的７０％的要求。 接强度会产生影响，同时由于拼接处养生时间比较短， 这样很容易使得结构物容易产生表面收缩裂缝。但是 ３混凝土的配制 如果坍落度太小，施工难度加大，流动性和工作性差。 ３．１原材料指标检测 由于项目部水泥混凝土拌和楼距离拼接桥梁距离 实验室对Ｃ５０钢纤维收缩补偿混凝土配合比进行 较近，但便道坑洼不平，且施工时为炎热天气，水分 了优化设计，且收集相关类型配合比的资料，原材料情 散发较快，为了减少坍落度的损失，项目部工地试验室 况见表１。 表１ 拼接混凝土原材料情况表 通过多次试验表明，Ｃ５０钢纤维收缩补偿混凝土坍落 度小于３ ｃｍ比较适宜。 混凝土和易性是混凝土土拌和物的流动性、粘聚性、 保水Ｉ生等多种性能的综合表述。当混凝土拌和和易性不 良时，则混凝土可能振捣不实或发生离析现象，产生质 量缺陷。混凝土的和易性良好，混凝土易振实，且不发 材料名称 水泥 规格 Ｐ０ ４２．５ 细集料 中砂 粗集料 钢纤维 减水剂 ５￣２５ｍｍ 浙江上虞 ＪＢ—ＺＳＣ 广州建标 产地 英德海螺牌 西江河砂 新会大泽石场 （Ｉ）水泥：采用Ｐ．０４２。５早强性水泥，可以满足强 生离析，能够获得均质密实良好的混凝土浇筑质量。 和易性良好的混凝土才便于振实，且应具有大些 的流动性或可塑性，以利于浇筑振实，且应具有较好 的粘聚性和保水陛，以免产生离析，泌水现象。 度等级高的要求。 （２）碎石：对碎石反复冲洗，保证含泥量尽量趋 近于０。 （３）砂：洁净的中砂。 ４．２混凝土拌和 由于拼接施工过程中，时间紧，但是搅拌时间应 控制在２～３ ｍｉｎ，加长混凝土中钢纤维与搅拌罐内壁 （４）外加剂选用ＪＢ一２ＳＣ型高效减水剂。 （５）钢纤维：纤维采用钢锭铣削型钢纤维，要求 钢纤维抗拉强度≥６００ ＭＰａ，长度为５０ ｋｇ／ｍ 。 所有原材料指标检测均满足试验规程要求。 摩擦，提高混凝土出场温度，因此部位钢纤维收缩补偿 混凝土的初凝时间及早期强度要快，故塌落度不能太 ３．２试验及试验结果（见表３） 混凝土试配完成后，共取试件８组。混凝土不同 龄期强度（见表２）。 表２ 适配混凝土试件不同龄期强度表 序号 １８小时强度／ ２２／Ｊ＇，时强度／ ＭＰａ １ ２ ｌ５－３ ２３ ＭＰａ ３Ｏ．１ ６２．４ 大，但必须要有较好的工作性；经测试：塌落度控制 在９０ ｍｍ时，混凝土初凝时间短，且具有较好的工作性。 ４．３混凝土的浇筑质量要求 （１）浇筑混凝土时，应注意防止混凝土的分层离析， ２８天强度／ ＭＰａ ６６．３ ６９．８ ７天强度／ ＭＰａ 混凝土拌合物运至浇筑地点后，应立即浇筑人模，混 凝土由料斗，漏斗内卸出进行浇筑混凝土的高度不得 超过２ ｍ，否则应采用串筒、斜槽、溜槽等下料。 （２）浇筑混凝土应连续进行。混凝土运输、浇筑 及间歇的全部时间不得超过规范规定，当超过规定时 间必须设置施工缝。 ３０．７ ４拼接混凝土施工质量控制 ４．１混凝土的和易性、坍落度 （３）混凝土在浇筑及静置过程中，应采取措施防 拼接混凝土坍落度太大容易使混凝土离析，对拼 止产生裂缝，混凝土因沉降及干缩产生的非结构性的 表３拼接混凝土适配材料用景表 材料用量（ｋｇ）及比例 实测容重 坍落度 和易性 材料名称 ｌｍ 用量 水泥 ４８２ 砂 ６９３ 大石 ｌ１８５ 小石 钢纤维 ５０ 水 １４０ 减水剂 ６．２７ 粉煤灰 ２５００．０ 比 例 １ １．４３８ ２．４５９ Ｏ．１０４ ０－２９ ０．０１３ １３０ 良好 试拌用量 １７．３５ ２４．９５ ４２．６６ ｌｌ８ ２２５．６ ５．０４ ７８ ＣＭＴＭ ２０１０．０８ 表面裂缝，应在混凝土终凝前予以修整。在浇筑与拄 和墙连成整体的梁和板时，应在拄和墙浇筑完毕后停 歇１～１．５ ｈ，使混凝土获得初步沉实后，再继续浇筑， 以防止接缝出现裂缝。 ４．４混凝土的养护 浇筑完成后，应当用养生布加以覆盖和浇水，并 进行自然养护，保证混凝土表面的湿润，预留试件并 放置于桥面，模拟同条件下养生，将养生布用钢筋支 撑起离试件高度５ ｃｍ，并洒水保湿。既保证水份，又 要提高混凝土温度，且控制其不能产生收缩裂缝。并 留２４ ｈ、３０ ｈ、３６ ｈ强度试件，经试验，数据分别为 ２６．５ ＭＰａ，２９ ＭＰａ，３１．５ ＭＰａ，优化后配合比能满足 ３６ ｈ达到３０ ＭＰａ的要求。 ４．５其他质量控制 混凝土质量的好坏，除外观上的蜂窝、麻面缺陷外， 主要是混凝土强度能否达到要求，水泥混凝土拌和楼 试验人员应随时监控混凝土的配制、搅拌，特别是钢 纤维的投放。随时检查施工中混凝土的成份是否符合 设计要求的配合比。 同时由于拼接施工过程中，时间短、工程量大，为 了及时了解施工过程中拼接混凝土的质量，试验室还 应做混凝土坍落度实验，且坍落度是最简易、最快速 判别混凝土质量的指标，坍落度过大，过小将会产生 振捣不实，出现蜂窝、孔洞、发生离析、分层或强度 是否按技术规范的要求做混凝土强度试验，并检查试 验结果。 前场试验人员也需配备混凝土坍落度试验仪器， 在刚开始浇筑时，及时测坍落度试验，及时了解混凝 土运输过程中水分的蒸发以及坍落度损失，以便后场拌 和人员及时调整含水量。 浇筑完成后，必须派专人进行养护，以保证混凝 土表面的湿润。 ５应用分析 我部在使用该种配合比后，施工第三天后，强度 即达到设计强度的７０％即３５ ＭＰａ，为了减少对车辆 的影响，即解除对半幅的全封闭，小型车辆通过右幅 超车道行驶；经过约５个月静置后，九江涌大桥右幅扩 建桥梁（含拼接部分）正式通车，经过半年的营运后， 拼接缝处未产生裂缝等现象，且平整度也较好。 图２正式通车后的桥面现状 ６效益分析 （１）通过使用该配合比，整个拼接施工过程中， 封闭原高速公路的时间不到三天，给建设方带来了较 大的经济效益以及减少了社会影响。 （２）同时由于封闭高速公路，则通行的车辆将会 被迫分流至地方道路，地方道路的通行能力将会受到 严重的破坏，这样有效减轻了地方道路的通行压力。 参考文献 ［１】广东省公路勘测规划设计院．沈阳～海口国家高速公路谢边 至三堡段改扩建工程（先行工程＿九江大桥）两阶段施工图设 计［Ｒ】．２００７． ［２］交通部公路科学研究所．ＪＴＧＦ８０／１．２００４公路工程质量检 验评定标准．北京：人民交通出版社，２００４． ［３】路桥集团第一公路工程局．ＪＴＪ０４１－２０００公路桥涵施工技术 规范．北京：人民交通出版社，２０００． ［４］交通部公路科学研究所．ＪＴＧ Ｆ３０．２００３公路水泥混凝土路 面施工技术规范．北京：人民交通出版社，２００３． 收稿日期：２０１０．０３－２８ 通讯地址：广东大公路工程有限公司（５１１４３０） ；ｌ ２０１０．０８建设机械技术与管理 ７９
