張廣成
摘 要:混凝土是現(xiàn)代道橋施工中主要的材料,混凝土的施工質(zhì)量對于整個工程的質(zhì)量具有直接的影響,因此在施工過程當(dāng)中應(yīng)該對混凝土的施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格的控制,從而保證混凝土施工能夠符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。除此之外,混凝土施工質(zhì)量對于工程的成本以及工期都有一定的影響。因此,在進(jìn)行工程施工過程當(dāng)中要對混凝土的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
關(guān)鍵詞:道橋施工;混凝土質(zhì)量;控制方法;淺析
1? 在橋梁施工和使用過程中常出現(xiàn)的問題
1.1 裂縫的形成
裂縫是混凝土工程中最普遍的病害之一。裂縫的出現(xiàn),致使混凝土強(qiáng)度下降,承載力減弱,在持續(xù)的受力作用下,其結(jié)果更為嚴(yán)重,同時會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。但如果裂縫小于標(biāo)準(zhǔn)要求的極限,一般不會影響工程結(jié)構(gòu)的承載能力,使用功能和耐久性,往往只影響結(jié)構(gòu)外觀而產(chǎn)生疑慮。至于混凝土出現(xiàn)裂縫的原因很多,一般主要有以下幾點情況:
(1)混凝土原材料質(zhì)量差:①水泥標(biāo)號低,或放置時間過久,致使水泥變性,或受潮而性能低下。②骨料品種質(zhì)量差,為了降低成本,對骨料就近采挖,不經(jīng)過檢驗就用于施工。
(2)在施工時,對混凝土的配合比不規(guī)范,隨意性大,單憑經(jīng)驗不按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行配比操作。
(3)在澆筑灌漿過程中,對混凝土的振搗過猛或不足,使混凝土結(jié)構(gòu)整體不均勻,局部骨料沉塌,混凝土干膜后出現(xiàn)蜂窩、麻面狀。
(4)在混凝土澆筑后,由于混凝土在水化熱自干過程中受到混凝土結(jié)構(gòu)不均衡的預(yù)應(yīng)力制約而形成裂縫。正常情況下,在混凝土澆筑后,水泥的水化熱會使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度升高,在2~3d 內(nèi)溫度可高達(dá)50~80℃。而混凝土的膨脹系數(shù)只為50~80℃。這就表明,在無風(fēng)和沒有太陽照射情況下,混凝土表面溫度與周圍環(huán)境溫度存在差別,這時,便出現(xiàn)溫度收縮現(xiàn)象,形成裂縫。
1.2 局部蜂窩、麻面和氣泡現(xiàn)象的出現(xiàn)
造成這種現(xiàn)象的結(jié)果,主要是使混凝土結(jié)構(gòu)大大降低了結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性,其疏松的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度幾乎降低到最低點,在使用過程中其承受能力極大地減少,并且容易遭受腐蝕而造成重大的損傷,嚴(yán)重地降低了工程的承載力和耐用性。造成這種現(xiàn)象的原因大體有以下幾點:
(1)在施工時,不按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行配比,施工工藝差,在操作上不按程序操作,隨機(jī)性調(diào)整時有發(fā)生。
(2)在澆筑混凝土后,進(jìn)行振搗不規(guī)范,不均衡,使得振搗不足部位的結(jié)構(gòu)疏松,不密實,在撤膜后容易出現(xiàn)蜂窩、麻面等現(xiàn)象;在振搗過多部位,骨料易下沉,混凝土漿泌于表面,混凝土體中間段(層)砂漿富集,易發(fā)生由表及里塑性裂縫和干縮裂縫。
(3)對混凝土模加工的精度不夠,或周轉(zhuǎn)次數(shù)多,導(dǎo)致局部變形漏洞,接縫不夠密封而漏漿,從而使骨料間隙無漿,干硬后形成稀疏狀蜂窩現(xiàn)象。
(4)從攪拌到澆筑之間的時間過長,混凝土水灰分發(fā)生離析,混凝土結(jié)構(gòu)不密實,在澆筑時不加以振搗或振搗不均。由此可知,許多因素都可以導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的裂縫和蜂窩麻面等現(xiàn)象。而由于混凝土是多元、多相、非勻質(zhì)的復(fù)合型材料,其品種多樣化,性能不一樣,規(guī)格類別的適用范圍也不一致。
2? 橋梁施工的有效控制措施
(1)對原材料的組織和選用。為了避免在施工中出現(xiàn)這樣那樣的質(zhì)量問題,施工單位應(yīng)嚴(yán)格依照國家建材標(biāo)準(zhǔn)組織好材料,并自始至終地保證材料的質(zhì)量穩(wěn)定,不變質(zhì)。對于組織好材料,應(yīng)從以下入手:
①水泥及摻合料的品種:對于大體積混凝土,原則上應(yīng)采用水化熱低的水泥,以避免早期溫度應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土裂。對于小體積混凝土,可采用標(biāo)號為425# 的普遍硅酸鹽水泥或純硅酸鹽水泥加礦碴粉或I 級粉煤灰等配制成的膠凝材料,它們的干縮率基本一致。水泥的細(xì)度:因水泥的細(xì)度對水化放熱時收縮率不一致,水泥越細(xì),其導(dǎo)致的混凝土收縮率越大,所以,在選擇水泥細(xì)度時,應(yīng)根據(jù)工程工件的實際情況,進(jìn)行試驗后方可利用。而目前很多水泥廠都基本把水泥磨得很細(xì),在使用時應(yīng)適當(dāng)摻合些礦碴粉或粉煤灰,使其在施工中不出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象。另外,對于選用的水泥應(yīng)現(xiàn)買現(xiàn)用,而不能用過期的水泥,并隨時保證水泥不受潮濕和變質(zhì)。
②骨料的級配:骨料的級配對于混凝土收縮的影響比較復(fù)雜。如果級配不合理,選料單一,則骨料所購成的骨架會不那么緊密,這對于混凝土的干縮會很大,易形成干裂,離析,蜂窩,麻面等狀,所以在進(jìn)行混凝土混合比時,應(yīng)多選用幾種粒級石子進(jìn)行搭配,級配應(yīng)以盡量減少空隙率為目的,并通過試驗確定。根據(jù)實驗確定骨料體積含量最佳為大于或等于70%。在滿足混凝土用粗骨料級配要求范圍的基礎(chǔ)上,應(yīng)采取措施將粗骨料級配控制在接近級配的范圍內(nèi)。若有條件,可選用有利于減少收縮的優(yōu)質(zhì)骨料。一般情況下,細(xì)骨料對混凝土干縮影響最小的砂是各種砂質(zhì)中的機(jī)制砂,而河砂等則相對大一些。粗骨料對于混凝土干縮影響最小的碎石是各種石料中的石灰石碎石,其他如河礫石、機(jī)碎石則相對大一些。因此,在選用骨料時,細(xì)骨料最好選用機(jī)制砂,粗骨料最好選用石灰石碎石。如果當(dāng)?shù)貨]有石灰石碎石,可在施工周圍選取符合條件的粗骨料,杜絕使用風(fēng)化石、表土軟石和火山灰石。在選用符合條件的粗骨料石時,必須把附著的粘土等雜質(zhì)清理,沖洗干凈。
(2)在施工時,對混凝土的配合比必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配比,即根據(jù)強(qiáng)度等級,抗?jié)B等級,耐久性和工作性等進(jìn)行配合比設(shè)計。同時,在滿足施工要求的條件下,盡量采用較小的混凝土塌落度;對于水灰比,一般應(yīng)小于或等于60%;即每立方米的混凝土用水量應(yīng)小于或等于180kg;對于水泥用量,普通強(qiáng)度的混凝土應(yīng)為270~450kg/m?,高強(qiáng)度混凝土應(yīng)小于550kg/ m?(其中含一定量的礦物粉);對于砂的比率,在滿足施工要求的條件下,應(yīng)適當(dāng)采用較小的砂率。在操作中,應(yīng)攪拌均勻,并隨時檢驗混凝土的塌落度,根據(jù)不同構(gòu)件調(diào)整塌落度。同時,在攪拌時間上應(yīng)控制在90s 之內(nèi)。
(3)在進(jìn)行澆筑時,應(yīng)根據(jù)不同構(gòu)件采取相應(yīng)的澆筑方法,如對于橋墩柱的澆筑,應(yīng)該分層來進(jìn)行澆注,一般層厚為30~40cm。同時,在澆注時應(yīng)配以足夠的振搗人員和工具,以確保連續(xù)作業(yè)在混凝土初凝前完成。在對澆筑的混凝土進(jìn)行振搗時,應(yīng)力求整體得到振搗,受振均勻,但不能過久,過重,以保證混凝土結(jié)構(gòu)密實,不出現(xiàn)氣泡,不使粗骨料下沉、漿液滲出混凝土表面或流失,從而避免蜂窩,氣泡的形成。
3? 結(jié)束語
通過對橋梁在施工中出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行有效的質(zhì)量控制,可以總結(jié)歸類出多種預(yù)防措施,在持續(xù)發(fā)展的橋梁業(yè)中有了更加寶貴的經(jīng)驗,在工程建設(shè)中可以避免諸多不良因素,為公路建設(shè)的穩(wěn)步發(fā)展創(chuàng)造更多的有利條件和有效方法。
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