濕式噴射混凝土在拱橋加固維修中的應(yīng)用

一、前言概述

腰灘子橋位于宜賓市境內(nèi)S308線合珙路（G246遂寧至麻栗坡）銅鼓鄉(xiāng)境內(nèi)，橋梁中心樁號K170+098。橋梁全長58.62m，由于該橋梁貨車通行量較大，荷載提高等原因，全橋主拱圈存在不同程度的縱向開裂現(xiàn)象，經(jīng)過前期設(shè)計單位勘察決定采用濕式噴射混凝土施工工藝對橋梁主、腹拱圈進(jìn)行加固。

二、工程工藝特點

采用濕式法噴射混凝土技術(shù)，它具有混凝土配合比易控制、回彈率低、生產(chǎn)效率高、對及其磨損小等特點。濕式噴射混凝土質(zhì)量較好，噴后表面平整光亮，噴層質(zhì)量均勻，抗壓強度與拱圈粘結(jié)力較強，耐腐蝕性和抗凍也有較大的改善，對于環(huán)境保護(hù)方面也比傳統(tǒng)工藝有較大的提高。

三、原材料及施工配合比

3.1原材料

3.1.1水泥：選用宜賓市天順建材集團(tuán)生產(chǎn)的天順牌水泥，標(biāo)號為42.5R，它與速凝劑的相容性能較好，技術(shù)指標(biāo)符合要求。

3.1．2砂子：選用雙河石廠生產(chǎn)的細(xì)度模數(shù)為3.0的機(jī)制砂，屬于中砂，堅固性和各項目指標(biāo)符合要求。

3.1．3碎石：選用雙河石廠生產(chǎn)粒徑為4.75-9.5mm，石質(zhì)堅硬。

3.1．4聚丙烯纖維：具有較高的粘稠性，可以改善噴射混凝土的性能和降低回彈以及防止混凝土開裂。

3.1．5液體速凝劑：液體速凝劑參量為3.5%-4%，經(jīng)現(xiàn)場做水泥凈漿試驗，初凝時間為2分48秒，終凝時間為7分45秒。

3.1．6膨脹劑：型號JTM-AEA

3.1．7鍍鋅電焊網(wǎng)：規(guī)格φ2.0x50mm

4.2施工配合比為（kg/m3）：450:1041:693:175:33:1.8:14.3 (水泥：砂：石子：水：膨脹劑:聚丙烯纖維：減水劑)

4.3機(jī)械：空壓機(jī)（型號BSEP-15/13）、濕噴機(jī)（型號：成都申港GS700S）

四、施工工藝及控制要點

4.1搭設(shè)滿堂支架

主拱圈加固搭設(shè)1.2mx1.2m的滿堂支架進(jìn)行施工，支架全部采用扣件式。

4.2 原橋拱圈表面清理

包括剔打風(fēng)化、破碎拱石、隆起砂漿等，使拱圈平整且粗造，并在相鄰兩拱石的砌筑縫上鑿除2×3cm（拱石倒角）的企口縫，以利與混凝土很好結(jié)合。

4.3植筋、架設(shè)鋼筋網(wǎng)及鍍鋅電焊網(wǎng)

在原主拱圈拱背（空腹段）和拱腹各加鋪（拱腹采用噴射）20cm、15cm厚的C30鋼筋混凝土層疊合拱形成組合截面，增大拱圈截面積，增強拱圈的強度和剛度。新澆拱圈縱、橫向設(shè)置間距10cmφ12的鋼筋網(wǎng)，在鋼筋網(wǎng)內(nèi)再設(shè)置一層φ2.0x50mm鍍鋅電焊網(wǎng)，以此減少噴射混凝土的下墜。在橫墻處，以植筋膠錨入橫墻塊石內(nèi)20cm，為使新老拱圈更好地結(jié)合在一起，在拱背和拱腹鉆孔植入鋼筋，平面按照40*40cm間距采用梅花樁布置。

4.4噴射混凝土施工控制要點

4.4.1在噴射混凝土前，需檢查機(jī)械設(shè)備，先試噴高壓水，同時清洗原拱腹表面；

4.4.2按照施工配合比攪拌混凝土，混凝土出廠時，塌落度需控制在15cm,混凝土到場時需控制在10-13cm；

4.4.3提前調(diào)節(jié)空壓機(jī)噴射氣壓，噴漿機(jī)與作業(yè)面距離為40m時風(fēng)壓一般為：0.7-0.9 Mpa；然后在原拱腹外先進(jìn)行試噴混凝土，待一切順利后再開始作業(yè)；

4.4.4噴射時，需先送風(fēng)，再后開機(jī)、給料，供料應(yīng)連續(xù)均勻，同時在噴嘴處加入液體速凝劑同時噴射（液體速凝劑參量在3.5%-4%），料斗需保持足夠的存料；

4.4.5噴射時噴槍口需盡量保持為90°垂直，如果受到腳手架限制時最小過度不能低于70°，如果噴槍口與受噴面角度過小的話，會形成混凝土在受噴面滾動，產(chǎn)生出凹凸不平的波形噴面，增加回彈量，嚴(yán)重時還會造成空洞現(xiàn)象，從而影響混凝土的質(zhì)量。

4.4.6，噴槍口與受噴面的距離需該控制在1～1.5m，這樣可以保證受噴面的混凝土拌和料不被吹走，使得石子回彈量降低。噴射時需自下而上順序分層、往復(fù)噴射，噴槍來回移動，每次噴厚約2～3cm，每次間隔在常溫狀態(tài)下15～20min為宜，注意噴射平順。噴射完畢后，必須將噴射機(jī)和輸料管的積料清除干凈，再停機(jī)斷風(fēng)。

4.5噴射混凝土的養(yǎng)護(hù)

為了使水泥充分水化，較少和防止收縮裂縫，在噴射混凝土終凝后開始灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間和噴水次數(shù)，取決于水泥品種和空氣濕度，在任何情況下，養(yǎng)護(hù)時間不小于7d。冬季施工時，氣溫保持在5°攝氏度以上，才能進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。

4.6實驗室數(shù)據(jù)

7d噴射混凝土強度為：28.7Mpa,達(dá)到設(shè)計強度的百分之八十以上。

14d噴射混凝土強度為：31.3Mpa

28d噴射混凝土強度為：34.5Mpa

五、結(jié)語

腰灘子橋于2019年1月28日加固維修完畢順利通車，由于采用了濕式法噴射混凝土技術(shù)，確保了工程按時順利完成。

濕噴混凝土回彈率為25%-30%，28d天抗壓強度34.5Mpa，滿足設(shè)計及規(guī)范要求。濕噴混凝土相比傳統(tǒng)的干噴混凝土，既減少現(xiàn)場粉塵，也能更好的保障混凝土強度，值得使用和推廣。