道路施工混凝土振搗技術(shù)綜述
時間:2022-04-23 10:05:00
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振搗原則在道路橋梁施工中,經(jīng)過拌和、運(yùn)輸和澆筑入模后的混凝土里,會含有很多的空氣,由于混凝土本身粘滯性、模板的不同形狀、鋼筋的阻礙,很難將模板內(nèi)部充滿而不產(chǎn)生空洞。為此利用振動液化的原理對澆筑后的混凝土進(jìn)行振搗,讓其液化后增加流動性,充滿整個模板,使混凝土的顆粒緊密地結(jié)合在一起,并使滯留在混凝土內(nèi)部的空氣排出混凝土的自由表面,從而達(dá)到混凝土密實堅固。混凝土中滯留的空氣多少與混凝土的和易性有關(guān),例如混凝土的塌落度為75cm時,其含氣量為5%;但當(dāng)塌落度為25cm時,含氣量可高達(dá)20%,這表明混凝土的和易性差(如干硬性混凝土),需要更好的振搗。不然,混凝土的質(zhì)量是無法控制的。
1混凝土振搗的必要性
(1)混凝土的含氣量越大,氣泡就越多,空隙率也越大,密實性越差,只有經(jīng)過振搗才可以解決混凝土密實性問題。
(2)混凝土空隙率越大,其強(qiáng)度越低,如空隙率每增加1%強(qiáng)度可降低56%,這就嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)安全,因此必須進(jìn)行更好的振搗,才能保證強(qiáng)度。
(3)振搗不好,空隙多,從而增加混凝土的透水性,這對于一些有抗?jié)B性要求的結(jié)構(gòu)是不允許的;對一般結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致抗?jié)B性和抗水流侵蝕能力降低,從而造成混凝土表面嚴(yán)重風(fēng)化;對于冰c凍地區(qū)會加速混凝土的凍蝕,抗凍性大大降低。
(4)混凝土空隙率增加就會減少鋼筋和混凝土接觸面積,達(dá)不到要求的握緊力,這樣容易造成鋼筋生銹。
(5)混凝土空隙率還會造成混凝土外觀質(zhì)量缺陷,如氣泡、蜂窩、麻面等。
振搗是混凝土澆筑的重要工藝,它是保證混凝土密實、堅固、耐久、抗?jié)B、抗凍的關(guān)鍵程序。
2混凝土振搗的方法
混凝土振搗可采用的方法為內(nèi)部振搗和外部振搗,可根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、鋼筋密度來確定。混凝土的內(nèi)部振搗是將振搗器械放入混凝土中進(jìn)行振搗,比如采用插入式振搗器振搗。該振搗方法是比較理想的方法,其消耗的能量比較少,效果好,混凝土密實。但缺點(diǎn)是由于本身具有一定的體積,插入時要占有一定的空間,這樣對截面尺寸小、鋼筋密集的結(jié)構(gòu)振搗就有~定的困難,因此它比較適宜截面尺寸較大、鋼筋相對稀疏的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。混凝土的外部振搗是將振搗器械放在混凝土的外部,比如混凝土的平表面或模板的外部,使用平板振搗器和附著式振搗器。薄、長、高的混凝土構(gòu)件,比如預(yù)制的T型梁、工字梁等,其截面尺寸小、鋼筋密,通常使用附著式振搗器,振搗側(cè)模和底模:而水平表面積大而又薄的結(jié)構(gòu),如板、橋面鋪裝等,一般使用平板振搗器進(jìn)行振搗。
3振搗器及其性能
(1)插入式振搗器。許多鋼筋混凝土工程,都可選擇直徑為2575mm的振搗棒,還可成組安裝直徑為100150mm之問的振搗棒在專門的機(jī)械上,便于移動。插入式振搗器適于大型土木工程,比如大壩的混凝土振搗。使用時在鋼筋疏密和模板剛度允許的情況下,盡量選用尺寸大的振搗棒(通常振搗棒的長度在350~450mm之間),這樣才能達(dá)到最佳的振搗效果。
(2)平板振搗器。該振搗器適用于比較薄、大的平面結(jié)構(gòu),無筋或鋼筋較稀時其振搗厚度為250mm,鋼筋較密時其振搗厚度為150mm。
(3)附著式振搗器。該振搗器用于預(yù)制場為薄而窄、鋼筋管道較密的情況,比如振搗棒插入困難的T型梁、工字梁、箱梁等,需要對混凝土進(jìn)行分段、分層振搗,其振搗厚度為30ramo通常布置水平間距為1m,結(jié)合部位和有棱有角的地方為0.5m,垂直問距為1m,在距結(jié)構(gòu)物底部為0.5m的地方開始設(shè)置。振搗時應(yīng)根據(jù)澆筑方法、區(qū)段、高度等情況開動有關(guān)部位的振搗器進(jìn)行振搗。
4振搗要求和判斷
4.1振搗要求
振搗要求必須使構(gòu)件的任何部位的混凝土都應(yīng)當(dāng)被振搗,不得有遺漏。因此振搗器都要按規(guī)定放置。
(1)對于插入式振搗器的振搗間距要采用不大于振搗器作用半徑的1.5倍的梅花形布點(diǎn),不留下死角;距模板為5O1OOmm;插入下層混凝土為50lOOmm,以保證與下層混凝土的連接。
(2)對于平板式振搗器需要將所需振搗的混凝土全部平面覆蓋,并重疊為lOOmm為宜。
(3)對于附著式振搗器的布置要根據(jù)結(jié)構(gòu)和模板的形狀及振搗器的性能進(jìn)行振搗,同時通過試驗調(diào)整和修正。
4.2振搗判斷
振搗結(jié)果是要將每個部位的混凝土振搗到密實為止,其振搗時間大約5~15s,對于塌落度2575ram的混凝土來說需要los就可以了。那么如何知道混凝土已達(dá)到振好的程度,這就需要經(jīng)驗來判斷。①如果混凝土高度不再下降,表明振搗好了;②氣泡已經(jīng)停止冒出,先由中部冒出后由四周冒出而停止;③開始振搗時由于空氣含量多而使振搗聲音低而沉悶,當(dāng)聲音變高并穩(wěn)定時,說明大部空氣已被排出,振搗接近尾聲;④混凝土表面泛漿發(fā)亮,表面平坦。
5振搗時要注意的事項
(1)混凝土既要振搗充分又不能過振。振搗不足混凝土就會出現(xiàn)氣泡、蜂窩、麻面,乃至于狗洞,達(dá)不到質(zhì)量要求,甚至造成強(qiáng)度不足,后嚴(yán)重。而振搗時間過長,又會造成混凝土容易離析、泌水和表面出現(xiàn)過多的浮漿。
(2)在選擇振搗間距時,必須做到振搗范圍要有一定的重疊,嚴(yán)格避免漏振;對于深而薄的構(gòu)件,振搗時一定要確保施工人員能夠看到混凝土表面,這樣便于判斷振搗的效果和及時停振,為此要求一定設(shè)有照明設(shè)備,如薄壁墩臺等。
(3)振搗時要求振搗棒插入要快,盡可能快的將振搗棒沉入混凝土的底部,保證在振搗棒高度工作范圍內(nèi)同時振搗。如果振搗棒緩慢放入,這樣會使混凝土上部先振搗,而里面的氣泡更難排出了。
(4)振搗棒振搗10s左右,注意觀察混凝土,適時停止振搗;提棒時要慢,使棒所占據(jù)的空間被混凝土所充滿,必要時提棒要適當(dāng)攪動;振搗棒不應(yīng)碰撞模板、鋼筋和預(yù)埋件,防止模板損壞、鋼筋和預(yù)埋件移位;嚴(yán)格避免用振搗棒移動混凝土達(dá)到鋪料的目的;如果混凝土堆積高度超過lm時,振搗時不得將振搗棒插入混凝土的頂部,而應(yīng)沿其周邊插入,小心施工,防止混凝土離折;振搗棒應(yīng)插入前一層混凝土中約lOOmm,保證兩層混凝土特別是低層的浮漿和上層混凝土充分的混合一起;振搗時振搗棒必須全部插入到混凝土中,以防止軸承過熱;振搗棒提出混凝土后,必須馬上停止運(yùn)轉(zhuǎn),否則容易損壞。
(5)外露面的混凝土應(yīng)多加一些振搗,必要時插釬排氣,防止產(chǎn)生蜂窩和麻面;平板振搗器振搗時移動要緩慢均勻,反復(fù)幾次,泛漿并無氣泡冒出為止;平板振搗器移動要有序,先橫后縱,不得隨意亂振;附著式振搗器必須與模板連接牢固可靠,振搗時注意觀察是否松動,否則振搗力難于傳至混凝土里。
(6)在混凝土施工前,打開振搗器用手觸摸模板感受其振動,是否各部振動均勻,有否弱區(qū)和死角,并據(jù)此調(diào)整振搗器械的位置和間距,獲得各部均勻一致的振搗效果;振搗與澆筑緊密配合,以混凝土澆筑為主導(dǎo),根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀分段、分層,保證混凝土的振搗質(zhì)量;斷面窄小,鋼筋密集,要加強(qiáng)振搗;混凝土振搗完成后,1.5-24h內(nèi),不能受到振動。
6結(jié)束語
綜上所述,通過振搗混凝土分離骨料顆粒,減少顆粒間的摩擦,使砂漿填充所有的空隙,從而達(dá)到排除混凝土中殘存空氣的目的。為了有效的提高混凝土的密度和強(qiáng)度,在混凝土澆筑期間,要對混凝土不斷的進(jìn)行振搗直到大部分殘存空氣從混凝土中排除。
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