探討混凝土施工技術(shù)在道路橋梁工程施工中的應(yīng)用

王立鵬 佐嘉文

中建二局安裝工程有限公司 北京 100000

引言

道路橋梁施工工程屬大型技術(shù)設(shè)施建設(shè)，具有大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間、重耗材的施工特點(diǎn)?；炷良夹g(shù)是我國(guó)現(xiàn)代化施工建設(shè)中常用的一類施工手段，具有施工快、效率高、承重能力強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)混凝土建材也在我國(guó)長(zhǎng)期發(fā)展的建筑業(yè)中不斷自我優(yōu)化升級(jí)目前已經(jīng)成為道路橋梁施工工程中不可缺少的一類關(guān)鍵建材，因此針對(duì)混凝土的施工技術(shù)也成為道路橋梁現(xiàn)代化施工中極為重要的一項(xiàng)技術(shù)，能夠在實(shí)際專項(xiàng)施工過(guò)程中起到包括植入鋼筋建材、修復(fù)建材裂縫、完成建材托梁結(jié)構(gòu)更換、協(xié)調(diào)聯(lián)通不同結(jié)構(gòu)建材的作用。但與此同時(shí)，受限于混凝土建材本身的半成品混合物特性，其在實(shí)地施工過(guò)程中極易受到外界施工環(huán)境中的不可控因素影響，故為了能夠使混凝土建材及技術(shù)在道路橋梁工程中最大程度上發(fā)揮其作用，就必須要根據(jù)具體工程進(jìn)行因地制宜，同時(shí)將涉及混凝土建材與技術(shù)的控溫操作進(jìn)行規(guī)范化管理，進(jìn)而對(duì)目標(biāo)道路橋梁施工工程的整體質(zhì)量和長(zhǎng)期壽命做到優(yōu)化和延長(zhǎng)。

1 道路橋梁施工特征

作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容，道路與橋梁施工關(guān)系著城市交通運(yùn)行的效率和安全性，對(duì)于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合服務(wù)質(zhì)量具有較大影響。相比其他市政建設(shè)項(xiàng)目，城市道路與橋梁工程不僅具有施工環(huán)境復(fù)雜的特征，而且工程項(xiàng)目整體的專業(yè)性較強(qiáng)，對(duì)于施工技術(shù)、施工質(zhì)量的控制要求較高。市政道路橋梁施工環(huán)境的復(fù)雜性表現(xiàn)在工程項(xiàng)目的建設(shè)場(chǎng)地較為狹小，具體施工區(qū)域貫穿于城市的大街小巷，這樣在工程項(xiàng)目建設(shè)中，城市各區(qū)域的地質(zhì)水文、地下構(gòu)筑物、管線等都會(huì)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)造成影響，同時(shí)城市內(nèi)部人流、車流狀況較為復(fù)雜，這也會(huì)增加項(xiàng)目建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)，故而在市政道路橋梁工程全生命周期內(nèi)，應(yīng)重視施工環(huán)境的系統(tǒng)控制[1]。同時(shí)市政道路橋梁工程建設(shè)具有較強(qiáng)的專業(yè)性，該特征著重表現(xiàn)在項(xiàng)目施工技術(shù)應(yīng)用層面；結(jié)合施工實(shí)際可知，市政道路橋梁施工需嚴(yán)格按照CJJ2-2008、JTGF80/1-2004等規(guī)范的要求，進(jìn)行路橋基礎(chǔ)、橋臺(tái)墩柱、路橋表面等部位的施工技術(shù)要點(diǎn)控制，并且需標(biāo)準(zhǔn)化地使用橋梁翻模、滑模施工技術(shù)；只有嚴(yán)格按照施工規(guī)范、項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行路橋施工，強(qiáng)化施工技術(shù)應(yīng)用，才能有效提升工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量，保證路橋施工的專業(yè)化程度。另外，市政道路橋梁工程建設(shè)直接關(guān)系著城市居民交通出行的效率與安全，對(duì)于城市整體服務(wù)質(zhì)量具有較大影響，故而在項(xiàng)目建設(shè)中，除規(guī)范施工技術(shù)外，施工人員還應(yīng)重視項(xiàng)目工期、成本、質(zhì)量、文明施工等內(nèi)容的科學(xué)管理，在項(xiàng)目建設(shè)中，通過(guò)統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)這些指標(biāo)要素之間的關(guān)系，能有效提升工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量，保證市政道路橋梁的施工效益和應(yīng)用價(jià)值。

2 混凝土施工技術(shù)在道路橋梁工程施工中的應(yīng)用

2.1 混凝土材料的采購(gòu)

混凝土材料的采購(gòu)及配置對(duì)整個(gè)道路橋梁工程混凝土施工的質(zhì)量影響重大，施工前必須做好充分的準(zhǔn)備工作，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查的情況，做好混凝土施工的設(shè)計(jì)方案，嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行混凝土的配置，嚴(yán)格審查混凝土材料的質(zhì)量。此外，在混凝土原材料的采購(gòu)與配置環(huán)節(jié)，還需要考慮道路橋梁工程施工場(chǎng)地的條件和要求，兼顧道路橋梁工程施工的成本，對(duì)混凝土原材料的用料進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，科學(xué)配比。

2.2 配比設(shè)計(jì)

混凝土建材由于其特殊的半成品混合特性，能夠根據(jù)各類工程不同的要求進(jìn)行其中水、水泥及各類混合物的細(xì)節(jié)比例調(diào)整，用以匹配不同工程及建筑物的實(shí)地使用要求與力學(xué)性能，故在橋梁道路工程施工時(shí)也需要適當(dāng)調(diào)整材料配比，一般情況下，混凝土建材能夠完美契合目標(biāo)工程的施工內(nèi)容及周邊施工環(huán)境。在常規(guī)情況下，此類建材混合物的比例調(diào)整側(cè)重點(diǎn)往往被放置于混凝土中的水分含量、砂石強(qiáng)度和選用水泥的質(zhì)量。在做好現(xiàn)場(chǎng)勘探的前提下，按照既定比例所設(shè)計(jì)制作的混凝土材料還必須要經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的多次質(zhì)檢，待現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試通過(guò)，方可投入工程使用。結(jié)合當(dāng)?shù)厥┕?chǎng)地情況與混凝土道路橋梁施工中的多次實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，本次工程選用了基礎(chǔ)建材，同時(shí)充分考量本次工程中相關(guān)技術(shù)設(shè)備的泵料功能、目標(biāo)建筑的強(qiáng)度要求、目標(biāo)件數(shù)的壽命要求，混凝土材料施工灌注過(guò)程中可能出現(xiàn)的溫度異常、混凝土材料施工灌注過(guò)程中可能出現(xiàn)的建材裂縫等因素，創(chuàng)新性地采用了混凝土原料雙摻技術(shù)，向傳統(tǒng)C45P8型混凝土內(nèi)在摻合過(guò)程中加入了粉煤灰和礦粉建材。同時(shí)在混凝土摻和過(guò)程中施工人員也在一定程度上減少了水泥建材的用量，借以幫助目標(biāo)建材呈現(xiàn)出更長(zhǎng)的使用壽命和強(qiáng)度等級(jí)。在這種工藝的使用下，混凝土內(nèi)水熱化數(shù)值也隨著水泥用量的減少實(shí)現(xiàn)了大幅度降低，同時(shí)粉煤灰和礦粉材料也會(huì)在摻和階段的后期產(chǎn)生活性效應(yīng)，進(jìn)而為混凝土建材帶來(lái)比水泥材料更加優(yōu)秀的強(qiáng)度要求[2]。

2.3 澆筑施工作業(yè)

等到鋼筋綁扎固定完成后，即可組織進(jìn)行混凝土的澆筑作業(yè)了。在該工程項(xiàng)目組織澆筑作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于分布筋與受力筋布置較為密集，容易因混凝土沖擊鋼筋骨架或模板影響最終的澆筑成型質(zhì)量。因此在混凝土入模澆筑的過(guò)程中，該項(xiàng)目主要是采用了“串筒溜管下料”的做法來(lái)控制混凝土的澆筑下落走向，將混凝土的自由傾落高度控制在1.5m以內(nèi)。同時(shí)在澆筑層高度提升時(shí)，還要同時(shí)調(diào)整出料口位置，盡可能地繞開(kāi)鋼筋密集處。為了避免混凝土澆筑作業(yè)出現(xiàn)離析現(xiàn)象，本次施工采用每聯(lián)2次的澆筑方法，第1次澆筑箱梁的底板與腹板，第2次再澆筑頂板。但兩次澆筑作業(yè)必須要混凝土對(duì)稱均勻，避免因內(nèi)模受力不均的問(wèn)題給模板產(chǎn)生水平推力，使模板向澆筑量大的一邊發(fā)生偏移。同時(shí)在分聯(lián)澆筑作業(yè)時(shí)，還要與澆筑工序一同展開(kāi)振搗作業(yè)，將直徑為3cm的插入式振搗棒插入混凝土澆筑點(diǎn)位使該處混凝土充分密實(shí)。在進(jìn)行振搗作業(yè)時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：一是振搗器應(yīng)當(dāng)快插慢拔，且不得與鋼筋骨架交錯(cuò)的位置發(fā)生直接接觸；二是需要合理控制振搗器的移動(dòng)間距，振搗上一層時(shí)，至少要插入下層5～10cm，確保兩個(gè)振搗層的混凝土結(jié)合緊密、質(zhì)量均勻，水平移動(dòng)間距不應(yīng)超過(guò)振搗作用半徑的1.5倍，也就是40～50cm之間；三是振搗應(yīng)當(dāng)逐點(diǎn)按照順序進(jìn)行，不能出現(xiàn)遺漏，振搗點(diǎn)位不能設(shè)置過(guò)疏或過(guò)密，通常為振搗器有效作用半徑的1.25倍，也就是30～40cm之間。

2.4 在隧道襯砌與邊坡防護(hù)中的應(yīng)用

因?yàn)榄h(huán)境溫度與地形等因素，導(dǎo)致道路的施工操作會(huì)受到不良影響。所以，為了可以防范這些外界因素產(chǎn)生的不利影響，就要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)施工方案進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整。假如在地形不好的地方進(jìn)行施工作業(yè)，就會(huì)對(duì)路基質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響，從而會(huì)頻繁地出現(xiàn)巖土脫落等現(xiàn)象，所以就要充分地做好對(duì)邊坡的防護(hù)措施，在此基礎(chǔ)上才能夠使得邊坡更加穩(wěn)定，有效地防范意外事故的發(fā)生。通過(guò)對(duì)鋼纖維混凝土的應(yīng)用可以充分實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡的加固，要在襯砌中合理地應(yīng)用鋼纖維，由此可以顯著地改善襯砌的基本性能，使其變得更加穩(wěn)固，更好地保護(hù)隧道，有效地降低風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生，使得路基結(jié)構(gòu)變得更加穩(wěn)定。

2.5 混凝土壓實(shí)技術(shù)應(yīng)用

道路橋梁混凝土施工過(guò)程中，對(duì)混凝土進(jìn)行鋪設(shè)后，需要利用專業(yè)機(jī)械設(shè)備對(duì)混凝土進(jìn)行壓實(shí)工作，確?；炷两Y(jié)構(gòu)無(wú)間隙，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的全面優(yōu)化施工?；炷翂簩?shí)技術(shù)從20世紀(jì)60年代開(kāi)始研究，直至20世紀(jì)80年代才有了一定程度發(fā)展，混凝土壓實(shí)技術(shù)對(duì)中國(guó)而言屬于新興技術(shù)，但合理運(yùn)用混凝土壓實(shí)技術(shù)能夠有效提升混凝土緊實(shí)性，從而增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)整體受壓能力，為日后道路橋梁的超負(fù)荷使用提供強(qiáng)有力保障，有效延長(zhǎng)道路橋梁使用壽命。在道路橋梁工程施工中，混凝土壓實(shí)施工至關(guān)重要，經(jīng)過(guò)壓實(shí)施工的混凝土結(jié)構(gòu)其緊密性與堅(jiān)固性遠(yuǎn)超一般施工混凝土結(jié)構(gòu)，在施工過(guò)程中，施工人員需格外注意壓實(shí)面積問(wèn)題，對(duì)每一步壓實(shí)工作做出相應(yīng)記錄，避免出現(xiàn)漏壓或復(fù)壓的情況。合理運(yùn)用混凝土壓實(shí)技術(shù)，使混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量得到二次提升。在壓實(shí)過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)凹凸不平或薄弱點(diǎn)，需要采取相應(yīng)補(bǔ)救措施，確保將混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度最大化[3]。

2.6 澆筑與振搗

道路橋梁混凝土施工期間，混凝土澆筑與振搗是最為重要的施工環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量直接決定了道路橋梁工程整體施工水平?；炷翝仓r(shí)，運(yùn)輸人員需嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)把控混凝土送料時(shí)間，避免運(yùn)輸過(guò)程中混凝土初凝。與此同時(shí)，還需安排專業(yè)人員細(xì)致測(cè)量混凝土坍落度，為混凝土施工質(zhì)量的全面控制提供保障。始終遵循分層澆筑原則，并保證每層澆筑厚度低于振搗器高度20cm。且只有經(jīng)過(guò)二次色彩匹配合格后，才可組織施工人員開(kāi)展后續(xù)作業(yè)。當(dāng)前，應(yīng)用頻率較高的振搗方式有兩種：一是采取人工振搗；二是采取機(jī)械方式振搗。若道橋工程在混凝土塑性方面有著較高的要求或?qū)嶋H工程量較少，便可通過(guò)人工的形式執(zhí)行振搗施工。如果混凝土工程施工時(shí)未提出明確要求，則可以借助機(jī)械設(shè)備進(jìn)行，以此提高振搗效率。要以道路橋梁工程具體施工要求作為依據(jù)，著手于振搗器型號(hào)選擇與混凝土振動(dòng)力度控制工作，并堅(jiān)持“快插慢拔”振搗原則，以此規(guī)避漏振或過(guò)振問(wèn)題的發(fā)生，有助于混凝土振搗均勻性的進(jìn)一步提升。上述作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)組織工作人員開(kāi)展二次振搗施工，以此去除混凝土振搗時(shí)產(chǎn)生的氣泡。

2.7 拆模養(yǎng)護(hù)

拆模養(yǎng)護(hù)是市政道路混凝土工程后期建設(shè)的重要內(nèi)容。在混凝土拆模養(yǎng)護(hù)中，先應(yīng)做好混凝土拆模條件的系統(tǒng)管理，一般在拆模時(shí)，不僅要考慮拆模強(qiáng)度，而且應(yīng)確保拆模時(shí)混凝土水化熱引起的混凝土溫度不高，此外應(yīng)確保位于側(cè)模部位的混凝土強(qiáng)度超過(guò)2.5MPa。在具體的拆模作業(yè)中，應(yīng)避免暴力拆模對(duì)公路橋梁澆筑構(gòu)件造成損傷。另外在混凝土公路橋梁養(yǎng)護(hù)階段，一方面，施工人員應(yīng)采用塑料布、篷布覆蓋澆筑的構(gòu)件，并及時(shí)地進(jìn)行灑水，以此來(lái)減少混凝土暴露時(shí)間，避免混凝土出現(xiàn)溫差裂縫、干縮裂縫。另一方面，在混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)重，還應(yīng)做好混凝土內(nèi)外溫度的有效控制，一般在混凝土的結(jié)構(gòu)內(nèi)部，要求其溫度不超過(guò)60℃，同時(shí)應(yīng)做好混凝土與外界環(huán)境溫差控制，確保兩者溫差不超過(guò)5℃。

2.8 重視施工過(guò)程質(zhì)量監(jiān)管

規(guī)范開(kāi)展施工過(guò)程質(zhì)量監(jiān)管能保證市政道路橋梁施工技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性，提升工程建設(shè)整體質(zhì)量。結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際可知，市政道路橋梁工程施工過(guò)程監(jiān)管包含較多內(nèi)容，首先應(yīng)制定嚴(yán)格的監(jiān)管制度，并對(duì)技術(shù)監(jiān)管人員的權(quán)責(zé)進(jìn)行劃分，明確具體管理范圍，為施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管工作的規(guī)范開(kāi)展提供保證。其次在項(xiàng)目中，應(yīng)注重混凝土原材料配比設(shè)計(jì)、配置攪拌、材料運(yùn)輸、澆筑振搗、養(yǎng)護(hù)管理等環(huán)節(jié)的技術(shù)和質(zhì)量控制，確保項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容符合施工規(guī)范。在這些具體施工環(huán)節(jié)質(zhì)量監(jiān)管中，應(yīng)做好關(guān)鍵施工內(nèi)容的控制，如添加劑影響著水泥的流動(dòng)速度和自縮值；添加劑不同，混凝土的自縮值也會(huì)有所差異[4]。

3 結(jié)束語(yǔ)

混凝土施工技術(shù)不僅在道路橋梁工程中有重要的地位，對(duì)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(shù)的運(yùn)用和把控直接影響著整個(gè)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(guò)程中，必須對(duì)材料選用、配比、拌和、澆筑以及養(yǎng)護(hù)等工序進(jìn)行嚴(yán)格把控，確?；炷恋馁|(zhì)量滿足施工要求。