伸缩缝混凝土的设计与应用.pdf

昆山市中环快速化改造工程专题(下F)
伸缩缝混凝土的设计与应用
范海军
上海建工材料工程有限公司上海200086
【摘要】随着昆山市中环快速化改造工程的不断推进,伸缩缝混凝土施工已经开始进入冲刺阶段。如何配制好相关的
钢纤维混凝士并应用到施工过程中,为整个工程的高架部分画上圆满的句号,是当前工程亟待解决的问题。通过原材
料的选择并对混凝土配合比进行研究试验,最终确定了最合适的配合比,为昆山中环工程的顺利完工提供了保障
【关键词】昆山市中环快速化改造工程伸缩缝钢纤维混凝土配合比设计工程应用
中图分类号」TU997
【文献标识码】B
【DOl10.14144. cnki jzs9.2015.03.012
Design and Application of Expansion Joints of Concrete
Fan Haijun
Shanghai Jiangong Engineering Materials Co, Ltd. Shanghai 2000
昆山市中环快速化改造工程由东线黄浦江路、南线
表1P.O42.5水泥物理性能
C312、西线江浦路、北线S339组成,全长约42km,全线
检测参数
标准值
检测值
主要为高架形式。2014年4月,快速化工程高架部分进入最
比表面积(m2?kg)
300
350
后阶段,伸缩缝混凝土已开始陆续浇筑。
初凝时间min
不得早于45
终凝时间min
不得迟于600
188
根据工程设计要求,高架部分伸缩缝采用C50钢纤维
标准稠度用水量体9
混凝土,针对设计要求,从原材料的采用、配合比的设计
3d抗折强度/MPa
≥3.5
5.5
28d抗折强度/MPa
≥6.5
7.9
以及钢纤维混凝土的现场浇筑和后期养护等方面进行了分
3d抗压强度MPa
≥17.0
30.6
析和跟踪,力求满足工程对伸缩缝的要求。
28d抗压强度MPa
≥425
伸缩缝的作用主要是为了防止温度的变化引起路面结
构的热胀冷缩过大而造成破坏,防止梁体位移过大而引起
裂缝的可能性,并能提高混凝土后期的强度。选用质
的地震危害,简单的说就是一个缓冲位移的装置
量比较稳定的上海宝田新型建材有限公司生产的S95级矿
粉,其各项指标如表2所示。
1原材料的选择
1.1水泥选择
表2S95级矿粉参数
采用江苏金峰水泥集团有限公司生产的P.O42.5水泥。
检测参数
标准值
检测值
经过长期对该品种水泥的跟踪,其各项指标相对比较稳
比表面积(m?kg)
400
425
定,易于工程质量的控制。其物理性能如表1所示。
流动度比/%
7d活性指数/%
≥75
1.2骨料选择
28d活性指数/
≥95
100
细骨料选用细度模数为2.4~2.7洁净的Ⅲ区中砂,粗骨
料选用5~25mm连续级配碎石。其各项指标均满足交通工1.4外加剂的选择
程JTG/TF50-2011相关规定。
采用上海麦斯特建工高科技建筑化工有限公司生产的
1.3外掺料的选择
高效减水剂RH100,其砂浆减水率维持在16%以上,在实
考虑到工程的实际情况,在保证工程质量的情况下,际使用过程中,通过和生产厂家密切的沟通,随着季节的
掺用一定量的矿粉,降低混凝土的水化热,减少早期出现变化,对外加剂的性能进行微调,在凝结时间等方面得到
了很好的保证。
这:本项目为上海式工日股份有限公司重点科研项目课题,1.5钢纤维的选择
课题编号为12JCSF-O1
作者简介:范海军(1980),男,大专,エ程师。
工程采用压痕型钢纤维,压痕型钢纤维是由冷轧钢带
通信地址:上海市四平路848号(200086)。
经分带、剪切而制成,抗拉强度大于600MPa,能够均匀分
收稿日期:2014-12-01
布于混凝土中的剪切型钢纤维。压痕型钢纤维性能优良,
282建貌施エ?郓37?第3明
范海军伸輪缝混凝士的设计与应用
与水泥基体材料有良好的黏结性能,不仅能有效减少混凝3工程中的实际应用
土因塑性收缩、干燥收缩、温度变化等原因引起的微裂缝
在确定了伸缩缝的配合比后,工程于2014年4月1日和
的扩展,亦可阻滞宏观裂缝的形成和发展。从而明显改善4月2日,选择在312国道与台虹路交界处进行了伸缩缝混凝
了纤维混凝土的抗裂、抗拉、抗剪、抗弯、抗冲磨、抗疲土的浇筑。
劳等性能,同时提高了断裂韧性、抗震抗爆及裂后延性等3.1混凝土浇筑前的准备工作
多项性能。
在混凝土浇筑前,工程队已按设计的要求对伸缩缝部
钢纤维的质量对工程的质量是很关键的,因此加强了位进行了切缝、开槽、型钢安装等工作,对槽内垃圾进行
对进场钢纤维的检测。一是对其尺寸形状的检验,钢纤维清理并用水冲洗,经监理验收合格后通知拌站发料。
的长径比偏差不超过10%,根据实测平均长度及实测平均
拌站在接到发料通知前,根据设计要求将原材料上到
直径或等效直径求得的长径比平均值偏差满足要求,钢纤指定的筒仓内,做好对骨料含水率的检测,将检测合格的
维的形状合格率不小于90%。二是对钢纤维的抗拉强度检
钢纤维运至混凝土搅拌现场,将配合比输人电脑并进行核
验,钢纤维的抗拉强度不得低于600MPa。以每批随机抽样对。待接到发料通知后,再次核对配合比和含水率后进行
10根进行抗拉强度试验,测得的平均值不得低于规定值,发料,出机后测定坍落度。
单根不得低于规定值的90%。三是对钢纤维的弯折性能检
混凝土运至工地在40min左右,待搅拌车到指定地
验,钢纤维应能经受沿3mm钢棒弯折90°不断,以每批点后,进行高速正转10min左右,使筒体内钢纤维分布均
随机抽样10根,每根沿3mm钢棒的圆周用手工弯折90°匀,并测定现场坍落度。检测合格后进行混凝土浇筑。
次,至少有9根未断裂。四是对所含杂质的检验。钢纤3.2混凝土浇筑
维表面不得有油污,不得镀有有害物质和其他影响钢纤维
仲缩缝的安装过程中,其混凝土浇筑工作是非常关鍵
与混凝土黏接的杂质或土层。钢纤维内含有的因加工不良的工序之一。严格掌握混凝土的振捣关,尤其是在伸缩缝
造成的黏接片、表面严重锈蚀的钢纤维、铁锈粉及杂质的型钢旁和多缝的位移箱旁,须保证混凝土浇筑的密实度。
总质量不得超过钢纤维总质量的3%。检测合格的钢纤维方
在施工过程中,为保证伸缩缝的整体性,采用一次性
可运至施工现场2。
浇筑的工艺;为保证密实度,采用两侧同步振捣的方法,
直至出浆、不再有气泡为止,特别是一些死角的地方,振
2配合比的选择及验证
捣密实后应将表面抹平,使平整度控制在相关要求内。
昆山中环快速化工程伸缩缝的设计要求为C50钢纤3.3养护
维,借鉴工程前期C50箱梁混凝土在工程中的成功应用,确
混凝土浇捣后,之所以能逐渐凝结硬化,主要是因
定了伸缩缝混凝土的基准配合比,并对该混凝土进行了验为水泥水化作用的结果,而水化作用需要适当的温度和湿
证。确定的基本配合比如表3所示
度条件。因此为了保证混凝土有适宜的硬化条件,使其强