DB41T2540-2023公路桥梁伸缩缝锚固区混凝土快速维修技术规程.docx

ICS93.080CCSP 6641 河南省地方标准DB41/T 25402023公路桥梁伸缩缝锚固区混凝土快速维修技术规程2023 - 10 - 31 发布2024 - 01 - 29 实施河南省市场监督管理局发 布目次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义24 材料25 施工技术46 质量管理与检查验收7附录 A（资料性） 拉伸粘结强度试验9附录 B（资料性） 公路桥梁伸缩缝锚固区混凝土快速维修施工流程14附录 C（资料性） 不同伸缩装置安装及固定示意图15附录 D（资料性） 快速修复材料设计参数参考值17前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由河南省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位：河南省交通规划设计研究院股份有限公司、洛阳市公路事业发展中心、河南金欧特实业集团股份有限公司、华北水利水电大学、山东省高速养护集团有限公司、山东高速（河南）养护科技有限公司。本文件主要起草人：王笑风、褚付克、赵正峰、黄琪、苏利钢、刘建飞、张瑞杰、张晓果、王国栋、冯明林、戴苏春、张慧鲜、宋俊伟、张海洋、李旭瑞、李军克、付威、王海滨、沈军伟、许尚江、王增强、荆静、谭飞、付强、侯坤、位可可。公路桥梁伸缩缝锚固区混凝土快速维修技术规程1 范围本文件规定了公路桥梁伸缩缝锚固区混凝土快速维修的材料要求、施工技术要求、质量管理与检查验收。本文件适用于各等级公路桥梁伸缩缝锚固区混凝土修复施工。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 175 通用硅酸盐水泥 GB/T 176 水泥化学分析方法GB/T 201 铝酸盐水泥 GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T 5483 天然石膏 GB 8076 混凝土外加剂 GB/T 17671 水泥胶砂强度检验方法(ISO法) GB/T 18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T 18736 高强高性能混凝土用矿物外加剂 GB/T 20472 硫铝酸盐水泥 GB/T 20491 用于水泥和混凝土中的钢渣粉GB/T 21371 用于水泥中的工业副产石膏GB/T 27690 砂浆和混凝土用硅灰 GB/T 50081 混凝土物理力学性能试验方法标准GB 50119 混凝土外加剂应用技术规范 GB/T 50448 水泥基灌浆材料应用技术规范GB 55021 既有建筑鉴定与加固通用规范 JGJ/T 23 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ 63 混凝土用水标准 JT/T 537 钢筋混凝土阻锈剂 JTG 3420 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG/T 3650 公路桥涵施工技术规范 JTG 5220 公路养护工程质量检验评定标准 第一册 土建工程JTG H30 公路养护安全作业规程 JTG/T J23 公路桥梁加固施工技术规范 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1锚固区混凝土公路桥梁结构中用于伸缩缝预留槽口填充、起锚固作用的水泥混凝土材料。 3.2快速修复砂浆由水泥、外加剂、矿物掺合料、细集料等与水按一定比例经共混加工制成，达到一定力学强度要求，满足2 h4 h开放交通的材料。 3.3快速修复混凝土由水泥、外加剂、矿物掺合料、细集料、粗集料等与水按一定比例经共混加工制成，达到一定力学强度要求，满足2 h4 h开放交通的材料。 4 材料快速修复材料技术要求4.1.1 原材料4.1.1.1 水泥4.1.1.1.1 水泥宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥应符合 GB 175 的规定；铝酸盐水泥应符合 GB/T 201 的规定；硫铝酸盐水泥应符合 GB/T 20472 的规定。 4.1.1.1.2 当采用其他种类水泥时，应通过试验验证，满足快速修复混凝土设计性能要求时方可使用。4.1.1.2 矿物掺合料矿物掺合料包括粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、钢渣粉、磨细天然沸石、偏高岭土、石膏等，其相关技术要求如下：a) 粉煤灰等级不宜低于二级，相关技术要求应符合GB/T 1596 的规定； b) 矿渣粉等级不宜低于 S95 级，相关技术要求应符合 GB/T 18046 的规定； c) 硅灰的相关技术要求应符合 GB/T 27690 的规定； d) 钢渣粉的相关技术要求应符合 GB/T 20491 的规定； e) 沸石和偏高岭土的相关技术要求应符合 GB/T 18736 的规定； f) 石膏的相关技术要求应符合 GB/T 5483 和 GB/T 21371 的规定。 4.1.1.3 细集料细集料宜采用细度模数为3.02.3的类中砂，其相关技术要求应符合JTG/T 3650的规定。 4.1.1.4 粗集料粗集料宜采用类，其相关技术要求应符合JTG/T 3650的规定，粗集料颗粒级配应满足表1的要求。 表1 粗集料颗粒级配集料规格/mm 各方孔筛筛孔累计筛余（按质量计）/% 2.36 4.75 9.50 16.0 19.0 510 95100 80100 015 0 - 1020 - 95100 85100 - 015 4.1.1.5 外加剂外加剂包括减水剂、早强剂、速凝剂、缓凝剂、膨胀剂、抗冻剂等，应与水泥和矿物掺合料有良好的适应性，相关要求应符合GB 8076和GB 50119的规定。4.1.1.6 水拌合和养护用水宜采用饮用水。采用其它水源时，应符合JGJ 63的要求。 4.1.2 拌合物性能技术要求4.1.2.1 快速修复砂浆快速修复砂浆技术指标应符合表2的规定。4.1.2.2 快速修复混凝土快速修复混凝土技术指标应符合表3的规定。表2 快速修复砂浆技术指标要求试验项目技术指标试验方法截锥流动度/mm 初始 300 GB/T 50448 20 min 200 抗压强度/MPa 2 h 25 GB/T 17671 1 d 40 28 d 60 抗折强度/MPa 2 h 4.0 1 d 6.0 28 d 8.0 拉伸粘结强度/MPa 3 d 0.5 见附录 A 干缩率/% 28 d 0.02 JTG 3420 T0511 总碱含量/（kg/m3） 3.0 GB/T 176 游离氯离子含量/% 0.10 JTG 3420 T0538 表3 快速修复混凝土技术指标要求试验项目技术指标试验方法坍落扩展度/mm 初始 650 GB/T 50448 20 min 400 抗压强度/MPa 2 h 20 GB/T 50081 1 d 30 28 d 50 抗折强度/MPa 2 h 3.0 1 d 4.0 28 d 6.0 弹性模量/GPa 28 d 35.0 JTG 3420 T0557 干缩率/% 28 d 0.01 JTG 3420 T0574 总碱含量/（kg/m3） 3.0 GB/T 176 游离氯离子含量/% 0.10 JTG 3420 T0538 其他材料4.2.1 植筋胶植筋胶的相关技术要求应符合GB 55021中结构加固用胶的规定。 4.2.2 阻锈剂阻锈剂的相关技术要求应符合JT/T 537的规定。 5 施工技术 一般规定5.1.1 施工前，应对原伸缩缝锚固区混凝土技术状况进行复核，优化施工方案，编制施工组织设计。 5.1.2 按 JTG H30 的规定开展伸缩缝养护施工作业区交通组织。 5.1.3 公路桥梁伸缩缝锚固区混凝土快速维修的施工流程可参考附录 B。 原锚固区混凝土凿除5.2.1 根据原梁体结构形式、伸缩缝类型、修复类型和现场工况，确定锚固区混凝土凿除部位、深度及面积。5.2.2 修复边线切割放样，控制凿除边线，合理选择破除机械设备，并严格控制切缝深度，不应损伤原桥梁结构，确保桥梁伸缩结构及附属部位的完整和安全。5.2.3 采用土工布或泡沫板等柔性材料填塞梁端构造缝，确保密贴不漏浆。5.2.4 原槽口混凝土凿除应干净彻底，槽底均匀平整。5.2.5 凿除中应保留原槽口预埋钢筋。 伸缩装置拆除与安装5.3.1 伸缩装置拆除根据设计要求，拆除原伸缩装置。5.3.2 清槽与验槽5.3.2.1 凿除后及时清除槽口和构造缝内杂物。5.3.2.2 清槽后复核槽口尺寸和构造缝宽度，应满足设计要求。5.3.3 预埋筋处理与植筋5.3.3.1 调整槽内预埋筋，并采取除锈、防锈等措施。 5.3.3.2 根据更换的伸缩装置安装就位固定需要，对槽口内缺失的预埋钢筋进行补植，施工方法符合JTG/T J23 的规定。 5.3.4 伸缩装置安装与固定5.3.4.1 根据设计要求，安装并固定伸缩装置。 5.3.4.2 伸缩装置安装过程中采取临时定位措施的，应确保附属构件稳固且不影响整体受力稳定性。 5.3.4.3 模数式、梳齿板式、无缝式等伸缩装置的安装及固定可参照附录 C 进行，或根据设计图纸要求，结合伸缩装置厂家指导进行。 锚固区修复施工5.4.1.1 依据修复类型选择对应的材料类别及集料规格，修复类型及材料应符合表 4 要求。 表4 修复类型及材料要求5.4.1.2 依据现场温度、湿度、风速等工况环境，合理设定用水量、搅拌时间、浇筑和养生工艺等。5.4.2 立模采用相应厚度的泡沫板或其他模板材料塞实梁端构造缝和缝体间隙，安装完成后，应再次验槽、清槽，复核缝体顶面标高。5.4.3 材料制备5.4.3.1选型。 5.4.3.2现象。 5.4.3.3应根据桥梁伸缩缝锚固区修复类型、作业时间、现场环境等施工技术条件，确定搅拌设备的拌合物性能应满足设计和施工要求，具有良好的工作性和匀质性，不应有分层、离析或泌水快速修复砂浆制备工艺流程见图 1，具体工艺要求如下： 5.4.1 一般要求修复类型 厚度/cm 材料类别 集料规格/mm 表层修复 05 快速修复砂浆 05 薄层修复 510 快速修复混凝土 510 局部修复 1020 510,1020 整体修复 20 a) 根据截锥流动度，通过试验确定快速修复砂浆水料比，试验设计参数可参照附录 D 取值； b) 应采用机械拌和，根据现场环境温度，结合拌和设备转速及物料重量，确定拌和时间，一般不宜低于 5 min； c) 拌和过程中，拌和用水宜分两次添加，第一次添加约为用水总量的 80%，搅拌均匀后添加剩余拌合水，继续搅拌直至快速修复砂浆达到预期状态后停止，过程中不应随意调整用水量。 满足技术要求的快速修复砂浆机械拌和确定水料比确定拌和时间原材料图1 快速修复砂浆制备工艺流程5.4.3.4 快速修复混凝土制备工艺流程见图 2，具体工艺要求如下： a) 根据修复类型，依据表 4 选择粗集料规格，通过试验确定粗集料用量及水料比，试验设计参数可参照附录 D 取值； 不宜低于 6 min； c) 拌和过程中，拌和用水宜分两次添加，第一次添加约为用水总量的 80%，搅拌均匀后添加剩余拌合水，继续搅拌直至快速修复混凝土达到预期状态后停止，过程中不应随意调整用水量。 图2 快速修复混凝土制备工艺流程5.4.4 浇筑准备5.4.4.1 伸缩缝两侧做好隔离防护，防止施工污染。5.4.4.2 再次复查缝体的平整度、标高、中线位置、型钢间隙宽度等。5.4.4.3 采用除尘设备清除槽内松散颗粒及灰尘。5.4.4.4 应对槽内预先洒水，洒水量应以基面湿润为准，不应有积水现象。5.4.5 浇筑5.4.5.1 浇筑前应预先采取措施避免造成模板、伸缩装置及其限位定位构件移动或变形。 机械拌和确定粗集料规格及掺配比例确定水料比原材料满足技术要求的快速修复混凝土确定拌和时间b) 应采用机械拌和，根据现场环境温度，结合拌和设备转速及物料重量，确定拌和时间，一般5.4.5.2 拌合物的自由倾落高度不应大于 0.5 m，结合现场施工条件，可采取溜槽等辅助措施防止拌合物离析。 5.4.5.3 浇筑过程中应采用两侧同步浇筑。 5.4.5.4 若采用分层浇筑工艺时，每层浇筑厚度不宜低于槽深的 1/3，上层浇筑需在底层拌合物初凝前完成。 5.4.5.5 结合拌合物状态与浇筑部位，应采用插入式振捣器振捣密实；连续多层浇筑时，插入式振捣器应插入下层拌合物进行振捣，确保拌合物密实。 5.4.5.6 浇筑完成后，及时抹压、平整、收光，浇筑过程中避免产生浮浆，并控制顶面标高和平整度。5.4.6 养生5.4.6.1 拌合物浇筑完成后应及时覆盖、养生。5.4.6.2 在风速较大的环境下养护时，应采取适当的防风措施。5.4.6.3 养生完成后，拆除缝体型钢顶面防水材料和型钢间填塞的柔性材料。现场清理及开放交通修复施工结束后，清洁路面。快速修复砂浆或快速修复混凝土浇筑完毕，自养生起始，开放交通时间应符合表5的规定。 表5 开放交通时间要求施工温度/ 开放交通时间/h 015 4 1530 3 3040 2 6 质量管理与检查验收 材料检查6.1.1 进场前，应以批（次）为单位对快速修复砂浆或快速修复混凝土进行检测，提交检测报告。6.1.2 进场后，每批（次）抽检一次。 施工质量管理与检查施工质量检查项目和频率应符合JTG 5220的相关规定。 质量验收施工完成后，应进行伸缩缝锚固区质量检查与验收，质量验收应满足表6的要求。 表6 质量验收要求检测项目 质量要求或允许偏差 检测方法外观 均匀、平顺、规整 目测 平整度/mm 3 3 m 直尺 表6 质量验收要求（续）检测项目 质量要求或允许偏差 检测方法 抗压强度/MPa 开放交通时需满足 快速修复砂浆 25.0 JGJ/T 23 JTG 3420 快速修复混凝土 20.0 质量验收时需满足 快速修复砂浆 60.0 快速修复混凝土 50.0 注： 采用回弹法或同龄期试件测抗压强度a）正立面图b）俯视图标引序号说明： L1钢制上夹具压板宽度，单位为毫米（mm）； 螺纹钢螺栓外径，单位为毫米（mm）； H钢制上夹具压板厚度，单位为毫米（mm）； M8公称直径为8 mm螺纹钢螺栓。 图A.1 拉伸粘结强度用钢制上夹具附 录 A（资料性） 拉伸粘结强度试验A.1 试验条件A.1.1 温度应为20 5 。 A.1.2 相对湿度应为45%75%。 A.2 试验仪器设备及器具A.2.1 拉力试验机：破坏荷载应在其量程的20%80%范围内，精度不低于1%，最小示值应为1 N，拉伸速度5 mm/min1 mm/min。 A.2.2 专用夹具：拉伸粘结强度用钢制上夹具加工结构及尺寸如图A.1所示、伸粘结强度用钢制下夹具加工结构及尺寸如图A.2所示。 单位为毫米L1 H 40 20 10 c）俯视图标引序号说明： L1下夹具拉头宽度，单位为毫米（mm）； W下夹具夹头总宽，单位为毫米（mm）； L2下夹具夹头侧壁厚度，单位为毫米（mm）； d1下夹具夹头总长，单位为毫米（mm）； H1下夹具夹头厚度，单位为毫米（mm）； d2下夹具夹头左右两侧拉头间距，单位为毫米（mm）。 H2下夹具拉头厚度，单位为毫米（mm）； H3下夹具夹头与螺杆连接处钢板厚度，单位为毫米（mm）； L 下夹具螺杆长度，单位为毫米（mm）； 下夹具螺杆外径，单位为毫米（mm）； 图A.2 拉伸粘结强度用钢制下夹具单位为毫米a）正立面图b）侧立面图L1 L2 H1 H2 H3 L W d1 d2 17 10 45 5 10 100 18 75 92 58 A.2.3 成型框：外框尺寸应为70 mm70 mm，内框尺寸应为40 mm40 mm，厚度应为6 mm，材料应为金属钢材，快速修复砂浆成型用模具框如图A.3所示。 单位为毫米a）正立面图b）侧立面图L1 W2 L2 W4 H 70 15 40 15 6 标引序号说明： L1成型模具框总长，单位为毫米（mm）； W2成型模具框边框宽度，单位为毫米（mm）； L2成型模具框内框长度，单位为毫米（mm）； W4成型模具框边框宽度，单位为毫米（mm）； H成型模具框厚度，单位为毫米（mm）。 图A.3 快速修复砂浆成型用模具框A.2.4 钢制垫板：外框尺寸应为70 mm70 mm，内框尺寸应为43 mm43 mm，厚度应为3 mm。 A.3 基准水泥砂浆块制备A.3.1 原材料：水泥应采用符合GB/T 20472中规定的42.5级水泥；砂应采用符合GB/T 14684规定的中砂；减水剂应采用符合GB 8076中规定的高性能减水剂；水应符合JGJ 63规定。 A.3.2 配合比：水:水泥:砂=（0.300.35）:1:1（质量比），水及减水剂用量应以砂浆拌合物截锥流动度150 mm200 mm为准。 A.3.3 成型：将制成的水泥砂浆拌合物倒入70 mm70 mm20 mm的金属模具中抹平；连框一起移入标准养护室，2 h后脱模，水中养护1 d，再在标准养护条件下养护2 d，放置于标准试验环境下备用。试验前，去除砂浆试块成型面的浮浆，备用。 A.4 拉伸粘结强度组合试件制备A.4.1 试验在标准试验条件下进行。 A.4.2 将制备好的基准水泥砂浆块在水中浸泡24 h，并提前5 min10 min取出，擦拭其表面明水。 A.4.3 按设计要求的配合比进行待检样品的称量，先将待检样品放入砂浆搅拌机中，启动机器，然后徐徐加入规定量的水，搅拌3 min5 min，制成快速修复砂浆拌合物。搅拌好的料应在20 min内用完。 A.4.4 将成型框放在基准水泥砂浆块的成型面上，将制备好的砂浆拌合物倒入成型框中抹平，24 h内脱模，放置标准养护条件下养护2 d，然后在50 1 的真空烘箱中真空条件干燥24 h，备用。 A.4.5 每组砂浆试样应制备6个试件。 A.5 拉伸粘结强度试验A.5.1 将组合砂浆试件的上表面涂上高强快凝胶粘剂，然后将上夹具对正中位置放在组合砂浆试件上表面处，确保胶黏剂不溢出组合砂浆试件的上表面，标准环境下养护24 h。 A.5.2 测定拉伸粘结强度时，试件与夹具装配示意图如图A.4所示，再将拉伸粘结强度夹具安装到试验机上，据夹具与试验机的连接宜采用球绞活动连接，保持试件表面垂直方向的中线与试验机夹具中心在一条线上，以5 mm/min1 mm/min速度加荷至试件破坏，记录最大拉力值F。 标引序号说明： 1拉伸用钢制上夹具； 4水泥砂浆块； 2 胶 粘 剂 ； 5 拉 杆 。 3检验砂浆。 图A.4 试件与夹具装配示意图A.5.3 当破坏形式为拉伸上夹具与胶粘剂界面或基准砂浆破坏时，试验结果应无效。 A.6 拉伸粘结强度确定A.6.1 拉伸粘结强度应按公式（A.1）计算。𝑀 = 𝐹 (A.1)Az式中：𝑀 砂浆拉伸粘结强度，单位为兆帕（MPa）； 𝐹 试件破坏时的荷载，单位为牛顿（N）； Az 粘结面积，单位为平方毫米（mm2）。A.6.2 应以6个试件测值的算术平均值作为拉伸粘结强度的试验结果。 A.6.3 当单个试件的强度值与算术平均值之差大于20%时，应逐次舍弃偏差最大的试验值，直至各试验值与平均值之差不超过20%，当6个试件中有效数据不少于4个时，取有效数据的平均值为试验结果，结果精确至0.01 MPa。 A.6.4 当6个试件中有效数据不足4个时，该组试验结果应为无效，并应重新制备试件进行试验。 A.7 要求对于有特殊条件要求的拉伸粘结强度，应先按照特殊要求条件处理后，再进行试验。 附 录 B（资料性）公路桥梁伸缩缝锚固区混凝土快速维修施工流程公路桥梁伸缩缝锚固区混凝土快速维修施工流程见图B.1。 图B.1 公路桥梁伸缩缝锚固区混凝土快速维修施工流程 附 录 C（资料性）不同伸缩装置安装及固定示意图伸缩装置可分为模数式、梳齿板式、无缝式等类型，各种伸缩装置的安装及固定可参照图C.1图C.3进行。标引序号说明： 1桥面铺装； 5锚固材料； 9梁体。 2防裂钢筋网； 6锚固钢筋； 3橡胶止水带； 7水平钢筋； 4锚固型钢； 8预埋钢筋； 图C.1 模数式伸缩装置安装及固定示意图标引序号说明： 1多向变位铰； 5锚固材料； 2跨缝板； 6水平钢筋； 3止水结构； 7预埋钢筋。 4固定齿钢板； 图C.2 梳齿板式伸缩装置安装及固定示意图标引序号说明： 1桥面铺装； 6锚固钢板； 2锚固型钢； 7弹性密封找平； 3TST弹性体； 8梁体； 4耐磨胶板； 9锚固材料。 5固定钢架； 图C.3 无缝式伸缩装置安装及固定示意图 附 录 D（资料性）快速修复材料设计参数参考值快速修复砂浆和快速修复混凝土材料设计应满足配制强度及其他力学性能、拌合物性能、耐久性能等的设计要求，其设计参数参考值为： a) 快速修复砂浆设计参数经验参考值见表 D.1。 表D.1 快速修复砂浆设计相关参数经验参考值流动度/mm 最大水料比 2 h抗压强度最小值/MPa 200 0.12 30.0 300 0.15 25.0 350 0.18 20.0 380 0.20 15.0 注：水料比为用水量与快速修复砂浆干混料的重量比值 b) 快速修复混凝土设计参数经验参考值见表 D.2。 表D.2 快速修复混凝土设计相关参数经验参考值最大水料比 最大粗集料占比/% 0.14 3040 0.12 4050 0.10 5060 注1：水料比为用水量与快速修复混凝土干混料的重量比值 注2：粗集料占比指粗集料在快速修复混凝土干混料中的重量占比