高強(qiáng)抗?jié)B混凝土施工質(zhì)量控制措施研究

嚴(yán)克凡 駱成生 陳 麗

(中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450000)

隨著我國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，山區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)、城市地下的交通建設(shè)項(xiàng)目也隨之增加，此時(shí)促使各類隧道工程的施工質(zhì)量受到關(guān)注。在隧道工程施工過(guò)程中，對(duì)于高強(qiáng)抗?jié)B混凝土的施工標(biāo)準(zhǔn)也隨之被高度重視起來(lái)，一旦出現(xiàn)制備問(wèn)題，將會(huì)造成大型隧道工程安全事故，影響施工生命安全的同時(shí)，在后續(xù)修繕成本投入方面也更高，為避免此類問(wèn)題產(chǎn)生，提前做好高強(qiáng)抗?jié)B混凝土施工質(zhì)量控制管理相關(guān)措施制定工作具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 高強(qiáng)抗?jié)B混凝土分析

在進(jìn)行高強(qiáng)抗?jié)B混凝土的定義時(shí)，我國(guó)目前將其定義為其強(qiáng)度等于或大于C60、且抗?jié)B等級(jí)超出P10的隧道施工常用混凝土，而且在制備期間選用優(yōu)質(zhì)骨料、優(yōu)質(zhì)水泥、較低水灰比，在一定密實(shí)作用下所制的混凝土[1]。高強(qiáng)混抗?jié)B凝土可以有效地減輕隧道工程大結(jié)構(gòu)自重，大幅度提高混凝土的耐久性、抗?jié)B水能力。在大跨度結(jié)構(gòu)物中，采用高溫混凝土可以大大減少材料用量及隧道施工成本，生產(chǎn)、運(yùn)輸和施工能耗將大量降低，可以獲得顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益[2]。

2 高強(qiáng)抗?jié)B混凝土施工質(zhì)量控制措施研究

2.1 水泥控制

在進(jìn)行高強(qiáng)抗?jié)B混凝土的施工質(zhì)量控制時(shí)，首先需要做好的工作內(nèi)容就是針對(duì)水泥進(jìn)行質(zhì)量控制，具體的控制工作如下。①在進(jìn)行水泥選取時(shí)，應(yīng)該選用525及以上的硅酸鹽水泥，此種選取方案的得出主要由于普通水泥中的含堿量以及氯離子含有量均較高，此種因素的存在，將會(huì)對(duì)最終成型并使用的混凝土耐久性提升產(chǎn)生一定的不良影響[3]。②在進(jìn)行高強(qiáng)抗?jié)B混凝土制定時(shí)，所使用的水泥用量更多，例如在進(jìn)行C60混凝土的制定時(shí)，對(duì)于水泥的使用量則需達(dá)到450～550kg/m3，制定期間，還需在其中添加高效減水劑，借此降低用水量的同時(shí)，降低水泥的使用量，并且也能夠提升混凝土的抗?jié)B性。施工期間，在進(jìn)行超出C60的混凝土制定時(shí)，需要確保水灰比低于0.35，一旦水灰比過(guò)高，則會(huì)導(dǎo)致硬化后的混凝土毛細(xì)管孔過(guò)大，從而造成混凝土抗?jié)B能力降低。③在進(jìn)行高強(qiáng)抗?jié)B混凝土制定期間，如果已經(jīng)采用高效減水劑，需注意，水灰比應(yīng)該控制在0.3～0.4之間，該項(xiàng)工作的控制，主要原因在于，水灰比一旦出現(xiàn)微量的變化，將會(huì)對(duì)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度造成極大的影響，此時(shí)進(jìn)行水灰比的嚴(yán)格管控十分有必要[4]。④為了進(jìn)一步提升滲混凝土的抗?jié)B性，在進(jìn)行水泥控制時(shí)，需選用抗水性更佳的水泥，且須保障水泥具有一定的耐侵蝕性，期間水泥強(qiáng)度必須超出42.5MPa。

2.2 骨料控制

通常情況下，骨料主要包括兩種，分別是細(xì)骨料和粗骨料，對(duì)于混凝土制備而言，骨料的選取，對(duì)于混凝土的彈性量、抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B能力均具有十分重要的影響。在進(jìn)行高強(qiáng)抗?jié)B混凝土制定時(shí)，為了進(jìn)一步提升施工質(zhì)量，應(yīng)該做好下述骨料控制工作。①進(jìn)行粗骨料的選取。在粗骨料中，無(wú)論是骨料的大小、形狀、強(qiáng)度以及礦物成分，均會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度高低產(chǎn)生影響。在進(jìn)行高強(qiáng)抗?jié)B混凝土的制備時(shí)，主要選用石灰石、火成巖、花崗巖或是輝長(zhǎng)巖等碎石，盡量不要選用鵝卵石。在制備期間，所選取的粗骨料在各個(gè)方面的數(shù)據(jù)參數(shù)據(jù)均需確保相互更加接近，一旦粗骨料的粒徑過(guò)大，必然會(huì)降低混凝土的制備強(qiáng)度，無(wú)法滿足高層建筑對(duì)于混凝土的施工強(qiáng)度需求，影響施工質(zhì)量。另外，粗骨料選取期間，當(dāng)骨料的尺寸越大，其強(qiáng)度越低，原因與材料所固有的均質(zhì)共性具有一定關(guān)聯(lián)性，與大骨料表面系數(shù)相比較，小骨料明顯更高，能夠進(jìn)一步提升骨料與水泥漿之間的粘結(jié)效果。期間，為了確保粗骨料選用后混凝土的抗?jié)B性能提升，對(duì)于呈針片狀的骨料顆粒選用量不得超出10%，期間含泥量不得超出0.5%，最大粒徑也不得超出31.5mm，最為重要的一點(diǎn)，所有粗骨料的5mm篩孔的累積篩選余量不得低于98%。②在進(jìn)行混凝土細(xì)骨料的選擇時(shí)，應(yīng)該選用干凈且呈現(xiàn)圓潤(rùn)形態(tài)的天然河砂顆粒，細(xì)骨料的選用重要性，相對(duì)于粗骨料而言重要性并不高，且此種骨料對(duì)于混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性能影響也相對(duì)較小。但為了進(jìn)一步保障混凝土的抗?jié)B性能，細(xì)骨料的含泥量也不得超出2%，且超出95%的細(xì)骨料粒徑均需滿足0.2～1.25mm標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 高效減水劑

在進(jìn)行高強(qiáng)抗?jié)B混凝土的制備時(shí)，還需使用高效減水劑，該添加劑也被稱之為超塑化劑，目前工程施工中比較常用的減水劑包括兩種，第一種主要是以三聚氰氨磺酸鹽甲醛縮合物為主要構(gòu)成物，選用率比較高的為樹脂系減水劑。第二種主要是以榮磺酸鹽甲醛縮合物為主要構(gòu)成物，選用率比較高的為磺化煤焦油減水劑。在我國(guó)當(dāng)前的隧道建筑市場(chǎng)中，大部分的商品性質(zhì)的高效減水劑主要以第二種為主，此類減水劑是一種高分子陰離子表面活性劑，分子量達(dá)到2～3萬(wàn)，大量的極性基團(tuán)附著于極長(zhǎng)的碳?xì)滏溨?，在混凝土制備期間，大量的極性基團(tuán)會(huì)在吸附在水泥顆粒的表面，并在水泥顆粒周邊自動(dòng)形成擴(kuò)散雙電位層，促使不同水泥顆粒之間相互排斥，從而時(shí)刻保持良好的均勻分散狀態(tài)。期間，在施工中制定混凝土?xí)r，將高效減水劑應(yīng)用其中，還能夠進(jìn)一步降低水表面的張力，借此進(jìn)一步抑制水泥漿體原本具備的流動(dòng)性特征進(jìn)行揮發(fā)。此外，高效減水劑應(yīng)用于混凝土后，能夠進(jìn)一步降低混凝土水灰比，從而抑制混凝土內(nèi)部毛細(xì)管孔形成，提升高強(qiáng)混凝圖的抗?jié)B能力，同時(shí)也能夠促進(jìn)坍落度增長(zhǎng)。

2.4 混凝土澆筑

施工期間進(jìn)行高強(qiáng)抗?jié)B混凝土澆筑時(shí)，澆筑工具主要以振搗器為主，進(jìn)行混凝土搗實(shí)處理，振搗期間主要以高頻振搗為主，并保持垂直狀態(tài)進(jìn)行點(diǎn)振。在具體的澆筑工作開展過(guò)程中，應(yīng)該做好下述工作內(nèi)容。①針對(duì)強(qiáng)度不同的混凝土構(gòu)件進(jìn)行連接施工時(shí)，接縫連接點(diǎn)的各項(xiàng)施工參數(shù)設(shè)置，應(yīng)該按照低強(qiáng)度的連接方標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，并且與高強(qiáng)度構(gòu)件之間保持一定的距離。在進(jìn)行接縫兩側(cè)強(qiáng)度不同混凝土的澆筑時(shí)，應(yīng)該按照已確定的接縫位置設(shè)置快易收網(wǎng)口，期間對(duì)于等級(jí)強(qiáng)度不同的梁柱接頭澆筑時(shí)，需要將梁柱混凝土一次性澆筑到梁底部大約50mm的地點(diǎn)，且需先行開展墻柱位置的混凝土澆筑工作，之后將澆筑范圍拓展至梁柱周邊1m左右的加寬范圍內(nèi)。隨后使用快易收口網(wǎng)進(jìn)行堵頭處理，確保梁柱混凝土初次凝固之前，直接執(zhí)行梁板混凝土的澆筑工作。②為了確保高強(qiáng)混凝土的抗?jié)B性，在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，需要針對(duì)混凝土的入模溫度進(jìn)行嚴(yán)格掌控，冬季時(shí)間段溫度需控制在10℃以上，其余季節(jié)應(yīng)控制在5℃～30℃左右。期間，進(jìn)行高強(qiáng)抗?jié)B混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)該以“橫向澆筑、縱向推進(jìn)”的原則進(jìn)行施工，期間進(jìn)行混凝土坡度控制時(shí)，需控制在1∶5至1∶8之間。

2.5 混凝土抗?jié)B性能檢測(cè)

為了能夠進(jìn)一步提升高強(qiáng)抗?jié)B混凝土的抗?jié)B能力，應(yīng)該全面開展表1中的抗?jié)B性能檢測(cè)工作，借此進(jìn)一步保障高強(qiáng)混凝土的抗?jié)B能力提升。

表1 高強(qiáng)混凝土抗?jié)B性能檢測(cè)

3 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)全文內(nèi)容進(jìn)行綜合分析能夠得出，隨著城市軌道交通以及山區(qū)交通施工項(xiàng)目數(shù)量的不斷增加，致使隧道施工頻次也隨之增長(zhǎng)，此種需求下，使得高強(qiáng)抗?jié)B混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用范圍以及應(yīng)用頻率也在隨之增長(zhǎng)。在施工中進(jìn)行高強(qiáng)抗?jié)B混凝土施工技術(shù)質(zhì)量保障時(shí)，必須要做好水泥的處理工作，并同步針對(duì)骨料以及各類摻混劑的配比工作質(zhì)量進(jìn)行提升，如此方能夠?qū)⒏邚?qiáng)抗?jié)B混凝土在施工中的應(yīng)用質(zhì)量提升至最高，最終為隧道工程施工的整體水平優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。