劉莉
(鄭州路橋建設投資集團有限公司,鄭州 450000)
隨著社會技術的更新和發(fā)展,信息技術、工程技術及其他相關技術的應用范圍進一步擴大,技術的運用程度也成為判斷是否進入工程現(xiàn)代化的重要指標,尤其是混凝土,作為路橋工程項目的核心施工材料,其施工技術使用備受關注。目前,混凝土施工技術的運用范圍不斷擴大,受外在環(huán)境和工作人員技術水平的影響,在具體運用過程中還存在一系列的問題,難以保障道路橋梁施工項目的質(zhì)量,因此,必須不斷提升混凝土施工技術,從各個環(huán)節(jié)嚴格把控。
混凝土施工技術是指根據(jù)混凝土材料的特點和施工要求形成的技術體系,具體包括材料用量的配比、拌和、澆筑及養(yǎng)護等環(huán)節(jié),在具體的運用過程中,主要表現(xiàn)出四大特點:
1)混凝土在遇冷凝固之前是液體狀態(tài),有很強的流動性和可塑性,可以塑造成施工人員想要的形狀,還可以實現(xiàn)路橋結構縫隙的填充,降低路面裂開的可能性以及路基沉降等病害的發(fā)生概率。
2)混凝土主要由水、水泥、骨料和一系列添加劑組成,價格十分便宜,在市場上很容易大規(guī)模采購,因此,有物美價廉的特點,能夠有效節(jié)省工程投入成本,且混凝土在使用完之后所剩余用量的儲存方法十分簡單,因此,整個材料的維護成本也較低。
3)混凝土的材料強度極高、有超強的抗壓能力,能夠承受巨型貨車的重量,有著可觀的安全性與穩(wěn)定性。
4)由于混凝土的廣泛運用,因此,如今市場上的混凝土、水泥以及相關的添加劑已呈現(xiàn)多方面發(fā)展的趨勢,且產(chǎn)品形式和種類也日漸豐富多樣。僅從添加劑的種類來看,就有引氣劑、防凍劑及早強劑等多個種類,并且不同添加劑的功能各異,能夠很好地滿足不同施工條件下的技術要求[1]。
道路橋梁作為人們出行的基礎性設施,必然會承受成千上萬的車輛及行人產(chǎn)生的荷載,尤其是發(fā)生堵車時,會有大量車輛同時擁堵在路面上,路橋工程會承受眾多車輛和行人的巨大壓力。因此,如果在道路橋梁施工過程中混凝土的質(zhì)量不達標,穩(wěn)固性較差,會導致混凝土路面以及橋面在高壓下出現(xiàn)結構破損、裂縫和形變,甚至造成坍塌等安全事故,嚴重威脅了行人的生命安全和財產(chǎn)安全。在此惡劣情況下,若相關檢查人員未及時發(fā)現(xiàn)路面和橋面存在的細小裂縫,也并未及時處理此類風險,任由其自由發(fā)展,路橋表面的裂縫和形變會進一步惡化,最終產(chǎn)生大面積坍塌的后果,進而造成重大的交通事故。
混凝土材料主要由水泥、水、添加劑及骨料等多種原材料混合而成,任何一種材料的用量和質(zhì)量出現(xiàn)問題,都會直接影響混凝土的質(zhì)量和性能,進而削弱道路橋梁工程的質(zhì)量和性能。比如,在海綿城市理念下進行道路橋梁施工時,當混凝土的水和水泥的用量比不合理時,會影響混凝土的強度;當選取的骨料過于致密,或混凝土材料的拌和密度過大時,會導致骨料間的黏結不夠密實,材料穩(wěn)定性差。相反,如果選取風化程度高、堅硬的粗骨料時,會導致孔洞過多,孔洞積壓下的空氣會削弱整個路面和橋面的抗水能力。
混凝土材料對溫度十分敏感,如果在使用、養(yǎng)護及其他環(huán)節(jié)受到高熱和高寒的影響,自身穩(wěn)定性會大大削弱,從而損害道路橋梁結構的穩(wěn)定性。比如,當溫度過低路面結冰時,由于熱脹冷縮現(xiàn)象,溫差會導致混凝土內(nèi)外部朝相反的方向產(chǎn)生收縮和膨脹,從而破壞混凝土內(nèi)部結構的穩(wěn)定性,容易產(chǎn)生裂縫。
混凝土的耐久性具體表現(xiàn)在3 個方面:
1)抗?jié)B透性。具體是混凝土抵抗指液體、氣體及離子在受到外在壓力、化學勢或電場作用后在混凝土中產(chǎn)生遷移、擴散及滲透的能力。高抗?jié)B性需要混凝土的充水空間足夠小,水膠比不能過高,在大流動度的情況下也不會產(chǎn)生泌水離析,并且有很好的和易性。同時,骨料的粒徑及形狀結構都直接影響著混凝土的抗?jié)B性,當骨料中含有比較多的條狀及片狀骨料時,或骨料的品質(zhì)差,存在較多的孔隙時,其抗?jié)B性均會降低。
2)抗凍性。當混凝土處于吸水飽和狀態(tài)時,承受多次反復凍融循環(huán)后,內(nèi)部分子結構仍不受破壞,同時也不降低性能時,將這一能力稱為混凝土的抗凍能力??箖龅燃壥遣捎谬g期28 d 的試塊在吸水飽和后,承受反復凍融循環(huán),以抗壓強度下降不超過25%,并且質(zhì)量損失不超過5%時所能承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)來確定的。通常在含氣量、水灰比、飽水狀態(tài)以及集料質(zhì)量不佳的情況下都會導致混凝土抗凍性差。
3)抗侵蝕能力,個別城市由于工業(yè)污染嚴重,時常出現(xiàn)酸雨的,而酸雨具有腐蝕性,會對混凝土產(chǎn)生侵蝕作用,從而降低其強度,隨著酸雨雨量的增加和時間的推移,其腐蝕程度會愈來愈大[2]。
混凝土材料的成分比例對其整體性能和質(zhì)量有決定性的作用,因此,工作人員在配制混凝土時,必須嚴格按照相關原則和規(guī)范把控好各材料的用量及拌和程度,穩(wěn)定、有序地開展混凝土材料配比工作?;炷僚浜媳刃枰啻卧囼灪徒?jīng)驗的積累才能確定符合施工要求的混凝土配合比。在此基礎上,在進行混凝土原材料配比的過程中還需要注意以下要點:
1)水泥的價格和用量。水泥是混凝土的核心材料,并且價格十分低廉,在市面上可以購買,但也存在個別以次充好的情況。因此,采購人員在選擇水泥供應商時,必須親自實地考察供應商的水泥生產(chǎn)過程和質(zhì)量,盡可能選擇信譽好、知名度大的大型水泥生產(chǎn)廠,以便保證水泥的質(zhì)量。確定水泥供應商后,對于購買的水泥要進行詳細、全面的檢查,確保購買的水泥各項指標達標,保障水泥的質(zhì)量、強度以及各方面性能都符合混凝土配比的要求。
2)選擇骨料時,粗細不同的骨料會對混凝土的抗水性產(chǎn)生決定性作用。工作人員一般選擇致密性強、結構完善并且質(zhì)地堅硬的骨料,要嚴格把控骨料的密度和粒徑,避免骨料過粗或過細而影響混凝土的抗腐蝕性和抗?jié)B水能力,嚴禁將有毒有害的骨料摻加到混凝土中。
3)選擇添加劑時,要根據(jù)施工項目的需求選擇添加劑的種類,盡可能選擇防凍、防熱、防腐蝕的功能性添加劑。選擇施工用水時,采取就近原則,對施工現(xiàn)場附近的自來水和地下水進行勘察與檢測,檢驗水的成分是否存在有害物質(zhì)、大量的雜質(zhì)以及礦物質(zhì)成分等,相關指標都達到施工標準后即可投入使用。
在混凝土拌和與施工開始之前,工作人員必須選擇好拌和與施工工具,并且對材料制作和施工所使用的工具和設備進行詳細、全面的檢查,檢查工具是否出現(xiàn)破損、報廢的情況。從目前的施工狀況來看,為了降低人工勞動壓力,避免因人工操作而出現(xiàn)重大誤差,實現(xiàn)混凝土精準拌和,可以選擇智能化的自動拌和機器,實現(xiàn)混凝土拌和自動化。在準備工作完成后,工作人員必須選取少量材料進行預先拌和,對拌和后的混凝土成品進行檢查,如果材料符合施工標準,可以增加材料用量開展大規(guī)模的原材料攪和工作;若試驗混凝土的質(zhì)量不達標,需要率先檢查材料的配比,如水泥比、水灰比及骨料比等,進行材料比例的調(diào)整后再次試驗,直到試驗成功才可大規(guī)模地開展工作。在正式的混凝土拌和中,工作人員要控制好環(huán)境溫度和濕度,避免空氣中的水分過多而增加混凝土中水的含量,影響混凝土的配合比。選擇在露天環(huán)境進行混凝土拌和時,還要考慮室外天氣的影響,避免惡劣天氣影響整個拌和工作。
拌和工作結束后,可以將混凝土材料運輸?shù)浆F(xiàn)場進行檢驗使用,整個運輸過程中,運輸車輛的選擇至關重要。車廂內(nèi)部要噴涂隔熱保護劑,避免在運輸過程中因路面顛簸而摩擦生熱影響混凝土的質(zhì)量,確?;炷敛牧显谶\輸過程中的質(zhì)量穩(wěn)定。在駕駛過程中,駕駛?cè)藛T要保持車速穩(wěn)定,時刻觀察路面情況,在非必要情況下禁止出現(xiàn)緊急剎車、急速轉(zhuǎn)彎操作,避免因慣性作用而導致混凝土出現(xiàn)噴灑的情況。
在道路橋梁的施工階段,混凝土施工技術具體包括澆筑和振搗兩大操作:
1)在澆筑過程中,工作人員要明確混凝土的初步凝固和最終凝固時間,確保混凝土表層和內(nèi)部的充分混合,避免混凝土在成型后出現(xiàn)嚴重的分層情況。
2)澆筑完成后,工作人員需要采用專業(yè)設備對混凝土進行充分的振搗,減少氣泡。由于混凝土表面氣泡的存在會影響整個工程項目觀感的質(zhì)量,并且可以從側(cè)面反映混凝土存在質(zhì)量問題,會對混凝土的氣密性產(chǎn)生影響,因此,當混凝土表面產(chǎn)生過多氣泡時,工作人員需要注意查找原因并解決。產(chǎn)生氣泡的原因有多種,主要包括粗骨料存在質(zhì)量問題,粗顆粒過多、粒型不好等。對此,可以采取加強配合比試驗管理、選擇合理砂率以及嚴格把控所有質(zhì)量等措施[3]。
混凝土施工技術不僅在道路橋梁工程中有重要的地位,對于其他類型建筑工程的質(zhì)量也有決定性的作用,混凝土施工技術的運用和把控直接影響著整個工程的質(zhì)量和行人出行的安全性與便利性。因此,在混凝土施工過程中,必須對材料選用、配比、拌和、澆筑以及養(yǎng)護等工序進行嚴格把控,確?;炷恋馁|(zhì)量滿足施工要求。