預(yù)應(yīng)力混凝土空心板冬季施工質(zhì)量控制

解優(yōu)品，王洛凱

（山東臨沂水利工程總公司，山東臨沂 276000）

預(yù)應(yīng)力混凝土空心板冬季施工質(zhì)量控制

解優(yōu)品，王洛凱

（山東臨沂水利工程總公司，山東臨沂 276000）

本文根據(jù)工程實(shí)例及實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)冬季施工中影響混凝土質(zhì)量的原材料、拌和、運(yùn)輸和澆筑、入模溫度控制、覆蓋保溫及蒸汽養(yǎng)生等環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的控制，取得了良好的效果。

后張法；預(yù)應(yīng)力空心板；冬季施工；質(zhì)量控制

預(yù)制混凝土空心板冬季施工時(shí)氣溫較低，混凝土強(qiáng)度上升較慢，影響后續(xù)張拉、封端等工序的施工，且在氣溫較低時(shí)容易受凍，影響混凝土強(qiáng)度。為使橋板能夠快凝、早強(qiáng)、避免混凝土在低溫下受凍，并加快后續(xù)工序的施工，縮短底模及模板的周轉(zhuǎn)周期，本工程采用蒸汽養(yǎng)護(hù)法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，蒸汽養(yǎng)護(hù)是保證混凝土橋板冬季施工質(zhì)量的重要措施。另外，為保證混凝土澆筑質(zhì)量，還需要從原材料、混凝土的拌和、運(yùn)輸和澆筑、入模溫度控制、覆蓋保溫等方面進(jìn)行嚴(yán)格控制。

1 工程概況

沂河河灣水源工程擬建閘址位于汶泗公路橋上游1.6 km處，沂河中泓樁號(hào)為97+000。交通橋主要技術(shù)指標(biāo)：設(shè)計(jì)荷載公路Ⅱ級(jí)；橋面寬度10 m+2×0.5 m；預(yù)制板長(zhǎng)13.56 m；預(yù)制板高0.7 m；設(shè)計(jì)安全等級(jí)二級(jí)；環(huán)境類別Ⅰ類。需預(yù)制空心板688塊，工程量較大，且施工任務(wù)重、工期緊，需要在冬季施工。

2 原材料控制和施工配合比確定

2.1 選擇混凝土原材料

1）水泥：交通橋預(yù)制空心板設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50，封端混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C40，所以選擇使用P·O52.5R水泥。

2）粗集料：采用5～20 mm粒徑石子，最大粒徑不超過(guò)20 mm。

3）細(xì)骨料：選擇含泥量在3%以下無(wú)雜質(zhì)的天然中砂。

4）外加劑：UEA系列高性能減水劑，摻加－15℃水泥防凍劑。

5）拌和用水：采用飲用水，加熱至50℃左右。

2.2 施工配合比的確定

1）因需要在冬季施工，所以水灰比要滿足寒冷地區(qū)耐久性的要求?；炷翝仓捎谬堥T吊吊料斗入倉(cāng)的澆筑形式，因此，在滿足混凝土具有良好和易性的條件下，盡量減小混凝土坍落度，混凝土坍落度控制在120～140 mm。

2）施工前，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)原材料及試驗(yàn)中心出具的配合比進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)檢測(cè)符合設(shè)計(jì)要求和監(jiān)理工程師審批后，最終確定施工配合比。

3 混凝土的拌和、運(yùn)輸和澆筑

1）冬季混凝土拌和要制定合理的投料順序。合理的投料順序能夠使混凝土獲得良好的和易性，并能使拌和物拌制均勻，有利于后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)。投料順序?yàn)橄韧度牍橇?，干拌均勻后再投入溫水拌和，最后投入外加劑和水泥，從而避免了水泥出現(xiàn)假凝現(xiàn)象。

2）延長(zhǎng)混凝土拌和時(shí)間。冬季混凝土攪拌時(shí)間要比常溫時(shí)延長(zhǎng)50%，并符合有關(guān)規(guī)定。

3）保證混凝土的出機(jī)和入倉(cāng)溫度。冬季施工混凝土加入溫水拌和，確?；炷恋某鰴C(jī)溫度不低于20℃，入倉(cāng)溫度不低于10℃?；炷涟柚坪煤?，采用混凝土罐車及時(shí)運(yùn)至澆筑地點(diǎn)，混凝土罐車覆蓋保溫棉，防止出現(xiàn)混凝土熱量散失、表面凍結(jié)、坍落度變化等現(xiàn)象。

4）縮短混凝土澆筑時(shí)間。為保證混凝土澆筑的連續(xù)性，混凝土拌和遵循“少拌勤拌”的原則。一塊橋板的混凝土方量約為7 m3，如果一次性將7 m3混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，澆筑完鋪底混凝土后，安裝氣囊的過(guò)程將使混凝土擱置約15～20 min，混凝土不能連續(xù)澆筑。為解決這個(gè)問(wèn)題，采取了少拌勤拌的方法，先將鋪底的2 m3混凝土運(yùn)至工地澆筑完，再利用安裝氣囊的時(shí)間拌制剩余的5 m3混凝土，氣囊安裝完成后立即進(jìn)行剩余混凝土的澆筑，確保了混凝土澆筑的連續(xù)性。

4 空心板的養(yǎng)護(hù)

1）混凝土澆筑后及時(shí)對(duì)混凝土表面進(jìn)行保溫覆蓋，澆筑成型后，立即覆蓋一層黑色塑料薄膜，然后再覆蓋一層土工膜，并做好保溫記錄。

2）蒸汽養(yǎng)護(hù)。蒸汽養(yǎng)護(hù)必須對(duì)混凝土各個(gè)溫度變化的階段進(jìn)行控制，才能保證混凝土的質(zhì)量。蒸汽養(yǎng)護(hù)分為靜停階段、升溫階段、恒溫階段和降溫階段。

空心板覆蓋后，由于水泥的水化熱作用釋放出的熱量通過(guò)篷罩的方式蓄保起來(lái)，篷罩內(nèi)的熱量能使混凝土加速凝固，避免低溫時(shí)凍結(jié)。當(dāng)覆蓋保溫靜置3～6 h，混凝土已終凝并達(dá)到一定的初期強(qiáng)度后再開始通入蒸汽養(yǎng)護(hù)（如果澆筑混凝土?xí)r氣溫較低，可將蒸汽閥門適度開啟，通入少量的蒸汽，防止橋板受凍）。如果過(guò)早的通入大量蒸汽，混凝土?xí)眲∩郎?、體積膨脹使表層產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而產(chǎn)生裂縫。該階段為靜停階段。

當(dāng)靜置3～6 h后，再逐漸增大送汽量，使溫度逐漸上升，升溫速度不大于10℃/h，防止升溫過(guò)快。每隔30 min測(cè)量一次篷罩內(nèi)的溫度，如果升溫過(guò)快，可以減小閥門控制蒸汽量，從而調(diào)節(jié)升溫速度。通入蒸汽前要檢查通汽管道，防止蒸汽直接作用在混凝土表面，使混凝土表面急劇凝固而產(chǎn)生裂紋。逐漸升溫使棚內(nèi)溫度至50℃～60℃，并保持95%～100%的濕度。因混凝土入模溫度為10～15℃，所以蒸養(yǎng)最高溫控制在60℃，滿足規(guī)范“混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)溫升值不宜大于50℃”的要求。該階段為升溫階段。

升溫至棚內(nèi)溫度達(dá)到50℃以上后要調(diào)整送汽量，使棚內(nèi)溫度穩(wěn)定在50℃～55℃，并保持95%～100%的濕度。恒溫時(shí)間根據(jù)預(yù)制橋板脫模強(qiáng)度、配合比情況、環(huán)境溫度等確定。本工程恒溫時(shí)間確定為不少于1 d。該階段為恒溫階段。

當(dāng)恒溫1 d以后，要逐漸減小送汽量，降溫時(shí)，速度不能太快，降溫速度控制在5℃/h～10℃/h，直至使棚內(nèi)溫度與外界溫度差不大于15℃為止。該階段為降溫階段。

四個(gè)階段蒸養(yǎng)時(shí)間總共為48 h，蒸養(yǎng)過(guò)程必須嚴(yán)格控制溫度的變化，防止因溫度升高過(guò)快使橋板產(chǎn)生裂縫。

5 空心板的強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果

經(jīng)過(guò)蒸汽養(yǎng)護(hù)后，將11組相同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊和11組標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊送試驗(yàn)檢測(cè)單位對(duì)7 d抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)蒸汽養(yǎng)護(hù)后混凝土強(qiáng)度有大幅度的增長(zhǎng)，蒸養(yǎng)2 d并達(dá)到7 d齡期的混凝土試塊強(qiáng)度大大超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)7 d的混凝土試塊強(qiáng)度。具體試驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)表1。

經(jīng)過(guò)蒸汽養(yǎng)護(hù)，較快地提高了混凝土的強(qiáng)度，既避免了混凝土受凍，又加快了后續(xù)工序的施工速度，取得了良好的效果。

表1 混凝土試塊強(qiáng)度對(duì)比表MPa

6 結(jié)語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力空心橋板冬季施工時(shí)氣溫較低，強(qiáng)度上升緩慢，且在低溫下容易受凍，要保證橋板的質(zhì)量和施工工期，就必須采取混凝土冬季施工措施。其中，后期蒸汽養(yǎng)護(hù)非常關(guān)鍵，控制蒸汽養(yǎng)護(hù)的4個(gè)溫控階段尤為重要。只有從影響質(zhì)量和工期的各個(gè)環(huán)節(jié)制定合理的控制措施，才能保證在冬季低溫條件下橋板的施工質(zhì)量能滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

（責(zé)任編輯 遲明春）

TU755.8

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1009-6159（2017）-08-0017-02

2017-01-11

解優(yōu)品（1984—），男，工程師