吳海宇?史明勝
中交二航局第二工程有限公司
高寒地區(qū)低溫早強耐久性混凝土施工的質(zhì)量控制
吳海宇?史明勝
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近些年來,隨著我國建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,混凝土施工技術(shù)作為其中的重要組成部分,其質(zhì)量控制問題受到了人們的廣泛關(guān)注。尤其對于高寒地區(qū)來說,由于其具備氣溫、低溫低,晝夜溫差大等特點,在進行混凝土澆筑施工時,容易出現(xiàn)凍害問題,還會降低混凝土的耐久性,對工程項目整體的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。綜上所述,本文將結(jié)合實際案例對高寒地區(qū)低溫早強耐久性混凝土施工質(zhì)量的控制策略展開分析,以期為廣大施工企業(yè)提供幫助與參考。
高寒地區(qū);低溫早強;耐久性;混凝土施工;質(zhì)量控制
日喀則市農(nóng)村公路EPC總承包項目E標段措布西鄉(xiāng)查切線岔口至郎阿村公路改建工程,位于西藏自治區(qū)日喀則市西北部、雅魯藏布江北岸,謝通門縣措布西鄉(xiāng)境內(nèi)。項目起點位于謝通門縣措布西鄉(xiāng)查切線岔口,終點位于郎阿村。路線全長21.359km(含長鏈77.911m)。該縣年均日照數(shù)在2980-3120小時之間,降雨量350毫升/年,降雨多集中在6-9月,年蒸發(fā)量達2400毫米。全縣年平均溫度6.35度,1月平均溫度-8度。本項目為舊路改造,原有道路路面為未加固的砂石路,由于年久失修,缺少養(yǎng)護、防護、排水等工程均不到位。地質(zhì)災害未得到治理,嚴重影響了沿線村民的出行安全,為改善現(xiàn)有道路的交通狀況,提高道路服務(wù)水平,使其發(fā)揮正常的功能和作用,迫使該項目盡快實施?,F(xiàn)設(shè)計路面采用C30混凝土路面,路面凈寬3.5m,厚0.2m,根據(jù)實際地貌,路面處于開拔4600m-4900m之間,平均海拔為4700m。
在進行高寒地區(qū)低溫早強在就行混凝土施工過程中,應(yīng)在其中加入低溫早強耐久混凝土外加劑,確保配比之后的混凝土可以在低負溫環(huán)境范圍中獲得足夠的抗凍臨界強度,不僅可以確保混凝土的完整性[1],通過一段之間的低溫硬化之后,可以大幅提升混凝土的強度。在進行相應(yīng)的保溫養(yǎng)護措施之后,可以使混凝土的強度達到設(shè)計要求,還可以有效避免有害離子的侵蝕危害。這種施工技術(shù)具備良好的早強、耐低溫、耐久性特點。采用低溫早強耐久混凝土施工技術(shù),可以對多年的凍土保持凍結(jié)施工提供良好的保護,還可以確保混凝土在工程項目施工中的各項指標達標。
在進行低溫早強耐久性混凝土的施工過程中,與普通的混凝土施工技術(shù)存在較大差異性,主要可以分為以下幾點不同:第一,外加劑的選型以及摻量確定。第二,對各類型原材料的選擇與施工質(zhì)量控制。第三,對混凝土配合比的設(shè)計。第四,確?;炷猎谑┕じ鱾€階段的強度滿足施工與發(fā)展要求。在對本工程進行施工時,通過反復的分析與研究,圍繞關(guān)鍵技術(shù)采用了一系列的有效措施,取得了顯著的效果,確保了工程項目的進度。
2.1 原材料選擇
在選擇原材料的過程中,將公路工程的特殊環(huán)境以及結(jié)構(gòu)混凝土的特殊要求作為基礎(chǔ),還綜合考慮的水泥的特點以及相關(guān)條件,選用了強度等級為32.5R與42.5R的普通硅酸鹽水泥。在正式使用水泥之前,應(yīng)將其在中心實驗室利用各種物理力學性能實驗進行檢驗,還應(yīng)對其中的堿含量進行檢測,合格后方可使用。
混凝土中的粗細骨料應(yīng)選擇級配好[2]、質(zhì)地堅硬、不統(tǒng)一出現(xiàn)凍壞礦務(wù)的骨料。在將料場確定之前,應(yīng)對骨料的含泥量、級配等方面指標實施檢驗。
在混凝土拌和的過程中加入外加劑,可以有效將混凝土的性能改善,在本工程中所用的外加劑應(yīng)能具備良好的防凍與早強耐久性能。在混凝土施工開始之前,要對使用的外加劑進行適應(yīng)性的檢驗,其中主要包含混凝土的坍落度、含氣量、初凝時間、終凝時間等方面。
在拌和混凝土時,應(yīng)對拌和用水嚴格檢驗,不能使用含有有害物質(zhì)、侵蝕作用的用水。經(jīng)過相關(guān)的檢驗,本工程的用水為天然飲用水。
2.2 施工工藝流程
在進行混凝土施工過程中,在配料斗中應(yīng)加入以下幾種材料:0.5-4.0cm碎石、河砂、P.O水泥、防凍劑。加水之后進行拌和,之后要拌和好的混凝土進行質(zhì)量檢查以及溫度測試,檢測合格后利用罐車進行運輸,到現(xiàn)場之后對混凝土進行澆筑與溫度測試,在混凝土拆模之后要及時進行有效的養(yǎng)護工作。
2.3 混凝土攪拌、運輸、澆筑、養(yǎng)護、拆模
第一,在混凝土攪拌時,應(yīng)利用集中攪拌的方式,攪拌站應(yīng)設(shè)立在較為封閉、保暖的環(huán)境中,還應(yīng)將供水、排水等各方面因素綜合考慮。要將攪拌涌水進行加熱,在砂石料加熱時,可以搭建大棚,在其下部設(shè)置地爐。在對混凝土攪拌時,可用電子自動計量對粗骨料進行測量,確保誤差在2%的范圍內(nèi)[3]。在加熱水時,要將溫度控制在60之內(nèi),如果水溫過高,要將投料的順序更改,可以先在攪拌機中加入骨料和加熱過后的水,將其均勻攪拌之后再加入水泥與外加劑。對干硬性混凝土進行攪拌時,應(yīng)不低于90秒,對塑性混凝土攪拌時,時間不得少于120秒但不能超過300秒。第二,對混凝土運輸時,可采用自落式的混凝土運輸車,在車輛的外部應(yīng)制作保溫罩起到良好的保溫作用。在進行混凝土運送時,將其轉(zhuǎn)速控制在2-4r/min,在開始卸料前以常速進行二次攪拌。第三,混凝土澆筑。在開始澆筑之前,應(yīng)將地基表面進行清理,還要采取相應(yīng)的防水與排水措施。之后將模板中的雜物、垃圾、污垢等清理趕緊。在對樁基進行澆筑時,應(yīng)將入模時的溫度控制在5-10攝氏度中。應(yīng)采用連續(xù)關(guān)注的方式進行澆筑,如果出現(xiàn)意外沒有達到連續(xù)建筑,應(yīng)將環(huán)境、水泥性能、外加劑性能等方面因素進行試驗,確保間歇的時間不能超過兩小時。在混凝土運輸?shù)浆F(xiàn)場之后,如果其出現(xiàn)凝結(jié)或凍結(jié),不能再次進行加水與拌和。第四,混凝土養(yǎng)護。在澆筑完畢之后,施工人員應(yīng)采用相應(yīng)措施進行保溫、保濕以及養(yǎng)護工作。要將混凝土表面與內(nèi)部的溫差控制在15度的范圍內(nèi)。在對樁基的混凝土澆筑之后要在表面覆蓋塑料薄膜,再利用麻布與棉被覆蓋在其表面上。如果周邊環(huán)境低于零下五度,可搭建保溫棚,起到加熱與保溫的作用,直到澆筑完成后的混凝土強度達到臨界的抗凍強度值,不能在混凝土表面灑水。第五,拆模。在達到強度要求之后,要對混凝土進行拆模。如果混凝土的強度超過臨界抗凍強度值,且表面的棱角部位不會由于拆模出現(xiàn)損害便可進行拆模。拆模操作完成之后,應(yīng)及時采用相應(yīng)的養(yǎng)護措施進行養(yǎng)護[4]。
只有做好質(zhì)量控制,才能確保工程項目整體的施工質(zhì)量。首先應(yīng)對施工材料進行嚴格控制,還應(yīng)將拌和混凝土的各項重要指標進?行控制,其中有混凝土坍落度、損失、含氣量等,確保混凝土的質(zhì)量優(yōu)良。
第一,在水泥進入施工現(xiàn)場之后,確保其不會受潮,不能將不同品牌的水泥混合使用。對于外加劑的品種來說,不能將其與摻量隨意更改,在正式使用之前要對外加劑的相關(guān)技術(shù)進行檢驗。在骨料入場之后要將其進行合理分類,并進行嚴格的保管,確保其質(zhì)量完好。第二,在施工過程中,應(yīng)將混凝土拌和后的各項指標嚴格檢驗,尤其對坍落度來說,要定期進行檢查。在確保其檢驗合格之后才能入場進行使用。在入場之后,還應(yīng)進行二次復檢,從而確保混凝土可以發(fā)揮出良好的性能。第三,在混凝土拌和的過程中,應(yīng)對攪拌站提出相應(yīng)的質(zhì)量控制目標,從而構(gòu)建完善的質(zhì)量保證體系,制定有效的管理制度。應(yīng)先將計量的誤差進行準確計算,確保配比合理而開展施工。對于外加劑的摻量以及水泥的加放要設(shè)置專人進行處理與負責。在對混凝土進行拌和、成型、養(yǎng)護過程中,要安排專人對溫度進行準確測量,其中包括大氣溫度、攪拌站溫度、原材料溫度等各方面溫度。還應(yīng)對混凝土的硬化方面實施有效的質(zhì)量檢查,由于在本工程施工過程中,其施工質(zhì)量會受到凍害的嚴重威脅,如果混凝土遭到凍害,將不能充分滿足建設(shè)與設(shè)計要求。因此,應(yīng)對其凍害情況嚴格檢查,還應(yīng)將相關(guān)標準與規(guī)定作為基礎(chǔ)進行抽樣檢驗,從而確保工程項目整體的質(zhì)量。
在進行高寒地區(qū)低溫早強耐久性混凝土施工過程中,應(yīng)將周邊環(huán)境、地質(zhì)條件、氣候條件等因素進行綜合考慮,應(yīng)加強對混凝土配合比、拌和等方面的質(zhì)量控制,才能確保其在工程項目中發(fā)揮出真正優(yōu)勢與作用,提升工程項目的整體建設(shè)質(zhì)量與安全性。
[1]魏占元,賈慧建,陳生元.高寒地區(qū)低溫早強耐久性混凝土施工的質(zhì)量控制[J].建筑,2011,22:59-61+63.
[2]陳根寶.淺談高寒地區(qū)低溫早強耐久性混凝土質(zhì)量控制研究[J].科技資訊,2011,29:77.
[3]魏占元.高寒地區(qū)低溫早強耐久性混凝土質(zhì)量控制探討[J].青海電力,2011,S2:23-27+32.
[4]侯憲軍.低溫早強耐久性混凝土施工質(zhì)量控制[J].山西建筑,2008,17:231-232.