摘要:高强度灌浆料以特种水泥作为结合剂,特选高强度材料为骨料,辅以高流态,微膨胀,防离析等物质配制而成。 具有自流性好,快硬、早强、高强、无收缩、微膨胀;无毒、无害、不老化、对水质及周围环境无污染,自密性好、防锈等特点。在施工方面具有质量可靠,降低成本,缩短工期和使用方便等优点。
关键词:盆式支座,自流平,灌浆料,重力注浆
1、工程概述
武汉天兴洲公铁两用长江大桥位于既有武汉长江二桥下游9.5Km处天兴洲江段。大桥正桥从北岸谌家矶长江大堤堤脚DK7+449.4向南跨长江北汊上天兴洲,越长江南汊至青山DK12+106.5止,全长4657.1m。公路桥在南汊正桥主孔和两端与铁路桥共桥,上下层布置,从027#墩公铁分离,铁路桥采用80m连续梁跨越长江北汊,由北向南桥式布置为4*40.7+54.2+80+80+54.2m。主墩为墩梁独立形式,支座采用KTPZ系列大型盆式支座,设计图纸要求支座安装固定采用自流平式重力注浆。
2、方案选用
通过做自流平注浆试验,确定采用无收缩高强度灌浆料重力式单向灌注工艺。即将浆料直接自模板口灌入,完全依靠浆料自重自行流平并填充整个灌注空间;若灌注面积较大、结构特别复杂或空间很小而距离很远时,可采用"高位漏斗法灌浆"或"压力法灌浆"进行灌浆,以确保浆料能充分填充各个角落。试验配合比为灌浆料:水为1:0.13.
高强度灌浆料以特种水泥作为结合剂,特选高强度材料为骨料,辅以高流态,微膨胀,防离析等物质配制而成。 具有自流性好,快硬、早强、高强、无收缩、微膨胀;无毒、无害、不老化、对水质及周围环境无污染,自密性好、防锈等特点。在施工方面具有质量可靠,降低成本,缩短工期和使用方便等优点。从根本上改变支座底座受力情况,使之均匀地承受支座的全部荷载,从而满足铁路客运专线桥梁支座的安装要求。
3、施工方法
1. 进场检查
支座进入工地后,首先应对支座的外观尺寸和组装质量进行检查。然后对支座出厂质量说明及相关证书进行检查,确保支座质量符合设计和规范要求。
按照设计要求,KTPZ系列盆式橡胶支座采用预埋套筒和锚固螺栓的连接方式(预埋工作在砼浇注前已做)。支座安装前,应检查支座连接状况是否正常,但不得随意松动上下支座连接螺栓。
2. 基础处理
凿毛支座就位部位的支承垫石表面,使支座底面与支承垫石之间留有20~30mm空隙,清除预留锚栓孔中的杂物,清扫干净,不得有碎石、浮浆、灰尘、油污和脱模剂等杂物。
3. 调整支座
用钢楔块锲入支座四角,找平支座,并将支座调整到设计标高。
4. 支模
根据确定的灌浆方式和灌浆施工图支设模板,模板定位标高应高出设备底座上表面至少50mm,模板必须支设严密、稳固,以防松动、漏浆。安装灌浆用预制钢模板时,模板底面设一层4mm厚橡胶防漏条,并通过钢模螺栓联结固定在支承垫石顶面。
当灌浆准备工作就绪,灌注支座下部及锚栓孔处空隙。灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆,直至从钢模与支座底板四周间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。
5. 复检及湿润处理
仔细检查支座中心线位置、类型、标高是否符合要求。用水将支承垫石表面及预埋的支座螺栓孔内充分湿润。灌浆前1h,应吸干积水。
6. 灌浆料的搅拌
按试验所得的水料配合比确定加水量,拌和用水应采用饮用水,水温以5~40℃为宜,可采用机械或人工搅拌。采用机械搅拌时,搅拌时间一般为1~2分钟。采用人工搅拌时,宜先加入2/3的用水量搅拌2分钟,其后加入剩余用水量继续搅拌至均匀。我部选用人工手电钻式搅拌,灌浆料每袋25公斤加水量请按配合比加水量掺入。搅拌开始先在铁桶内加入少量的水,然后将一半料(约12.5kg)倒入桶内搅拌15-30秒,再将剩余的一半倒入一起搅拌。搅拌时间时间3-5分钟,从开始到结束应控制在规定时间内。搅拌时,搅拌叶片应上下左右移动,以便桶底和桶壁上粘附的料能得到充分搅拌,但叶片不得提出浆料液面,以免空气被带入,产生气泡。
7. 灌浆
灌浆施工时应符合下列要求:
1).浆料应从一侧灌入,直至另一侧溢出为止,以利于排出支座与垫石混凝土基础之间的空气,使灌浆充实,直至从钢模与支座底板四周间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。
.2)灌浆开始后,必须连续进行,不能间断,并应尽可能缩短灌浆时间。灌浆前,应初步计算所需的浆体体积,灌注实用浆体数量不应与计算值产生过大误差,应防止中间缺浆
3).在灌浆过程中不宜振捣,必要时可用竹板条等进行拉动导流。
4).每次灌浆层厚度不宜超过100mm。
5).在灌浆施工过程中直至脱模前,应避免灌浆层受到振动和碰撞,以免损坏未结硬的灌浆层。模板与设备底座的水平距离应控制在100mm左右,以利于灌浆施工。
6)灌浆中如出现跑浆现象,应及时处理。
7)为提高灌浆料的强度,冬季需采取覆盖、烘烤等措施保温。在没有可靠保温措施、注浆材料低温性能未进行试验验证时,严禁在负温条件下进行注浆施工。
8. 养护
1) 灌浆完毕后30分钟内,应立即喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜并加盖岩棉被等进行养护,或在灌浆层终凝后立即洒水保湿养护。
2) 在不同温度条件下的养护时间和拆模时间如下所示。日最低气温-10~0℃,拆模时间96h,养护时间14d;日最低气温0~5 ℃,拆模时间72h,养护时间10d;日最低气温5~15 ℃,拆模时间48h,养护时间7d;日最低气温 ≥15℃,拆模时间24h,养护时间7d。
3) 拆模
砂浆强度达到20MPa后,才可拆除灌注模板及进行后续施工作业。灌浆材料终凝后,拆除模板及四周钢楔块,检查是否有漏浆之处,必要时对漏浆处进行补浆,并用砂浆填堵钢楔块抽处后的空隙。拧紧下支座板锚栓,待灌注梁体砼后,及时拆除各支座的上、下支座连接钢板及螺栓,并安装支座钢围板。
4、结束语
目前我国铁路处于跨越式飞速发展阶段,客运专线及高速铁路的大规模修建,对桥梁支座的性能提出了更高的要求,这就要求我们在施工中要大力采用新工艺、工法,大力创新,以适应工程的需要。重力式支座注浆技术的采用,为结构的安全性、稳固性提供了良好的保障,是一项有良好应用前景的施工方法,值得广泛推广。