摘要:混凝土是重要的建筑材料,其應(yīng)用建筑工程時(shí),應(yīng)關(guān)注防腐蝕施工技術(shù)措施的運(yùn)用,尤其是鹽漬土區(qū)域。以鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工的必要性為切入點(diǎn),在此基礎(chǔ)上,分析其施工技術(shù)措施,包括信息采集、方案分析、材料控制、現(xiàn)場(chǎng)施工、防腐檢驗(yàn)與跟蹤等。最后對(duì)鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工技術(shù)進(jìn)行展望,服務(wù)后續(xù)工作,進(jìn)一步提高混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平和防腐蝕能力。
關(guān)鍵詞:鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工技術(shù)
ResearchonAnti-CorrosionConstructionTechnologyMeasuresforFoundationConcreteinSalineSoilAreas
MAQingqingZHAOLiping*
XinjiangVocationalandTechnicalCollegeofCommuions,Urumqi,XinjiangUygurAutonomousRegion,830013China
Abstract:Concreteisanimportantbuildingmaterial.Whenitisappliedinconstructionprojects,attentionshouldbepaidtotheapplicationofanti-corrosionconstructiontechniques,especiallyinsalinesoilareas.Startingfromthenecessityofanti-corrosionconstructionoffoundationconcreteinsalinesoilareas,thispaperanalyzestheconstructiontechnicalmeasures,includinginformationcollection,schemeanalysis,materialcontrol,on-siteconstruction,anti-corrosioninspectionandtracking,etc.Finally,anti-corrosionconstructiontechnologyoffoundationconcreteinsalinesoilareasisprospectedtoservesubsequentworkandfurtherimprovethequalitylevelandcorrosionresistanceofconcretestructures.
KeyWords:Salinesoilareas;Foundationconcrete;Anti-corrosion;Constructiontechnology
混凝土(Concrete),簡(jiǎn)稱砼,是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。截至2023年,全球每年生產(chǎn)的混凝土超過(guò)40億t,其中絕大多數(shù)應(yīng)用于各類工程建設(shè),包括基礎(chǔ)混凝土以及其他混凝土結(jié)構(gòu)的施工等。就鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土施工而言,因土壤條件、空氣條件具有一定的腐蝕性,需要在施工過(guò)程中加強(qiáng)防腐蝕控制,這也對(duì)混凝土防腐蝕施工技術(shù)提出了較高要求[1]。分析其技術(shù)措施、具體方法以及未來(lái)發(fā)展趨向等,具有一定的積極價(jià)值。
1鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工的必要性
1.1保證混凝土結(jié)構(gòu)壽命
鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工的直接價(jià)值在于改善混凝土結(jié)構(gòu)壽命。從腐蝕原理上看,鹽漬土內(nèi)的鹽分在水的作用下,其氯離子、鈉離子游離進(jìn)入混凝土內(nèi),或附著于混凝土表面,與混凝土各處的水分子發(fā)生反應(yīng),會(huì)直接破壞混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu),導(dǎo)致開裂、表面松動(dòng)、脫落等情況,混凝土內(nèi)的鋼筋也會(huì)在此作用下出現(xiàn)老化、銹蝕。加強(qiáng)鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工,可以應(yīng)對(duì)此問(wèn)題,使鹽漬土內(nèi)鹽分對(duì)混凝土內(nèi)外結(jié)構(gòu)的破壞得到控制,從而提升混凝土結(jié)構(gòu)壽命[2]。
1.2提升工程總體質(zhì)量
做好鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工,也可以提高建筑工程的總體質(zhì)量,保障其使用性能。以混凝土作為核心材料的建筑,需要考慮混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝、質(zhì)量控制,鹽漬土對(duì)建筑的影響具有持續(xù)性,即便早期施工不存在問(wèn)題,混凝土內(nèi)部鋼筋、外部涂層也可能因鹽類物質(zhì)影響出現(xiàn)老化,此時(shí)工程質(zhì)量無(wú)法得到保障。在施工階段做好鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕作業(yè),可以規(guī)避該問(wèn)題,保證混凝土結(jié)構(gòu)壽命的同時(shí),為建筑工程總體質(zhì)量提供保障[3]。
1.3改善工程安全性
做好鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工,有助于改善工程安全性。建設(shè)在鹽漬土區(qū)域的住宅、水工建筑等,均面臨鹽分腐蝕的影響,當(dāng)這種腐蝕達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度出現(xiàn)下降,可能導(dǎo)致建筑沉降、不均勻沉降、墻體下部開裂等一系列問(wèn)題,危及建筑使用安全,即便建筑其他區(qū)域、結(jié)構(gòu)仍保持一定的使用價(jià)值,也需要從總體安全角度出發(fā),拆除、重建有關(guān)建筑。在施工階段加強(qiáng)鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工,上述問(wèn)題可以得到一定程度的應(yīng)對(duì),使工程的安全性和總體效益得以提升[4]。
2鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工技術(shù)措施
2.1信息采集
鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工的前置性工作重要性突出,原則上需要通過(guò)各類現(xiàn)代技術(shù)方法進(jìn)行區(qū)域內(nèi)信息采集,重點(diǎn)為土壤環(huán)境、水文環(huán)境,其中土壤環(huán)境采集需關(guān)注土壤鹽分水平、比例、類別以及溫度和濕度等信息,水文環(huán)境關(guān)注降水情況、地下水水位信息[5]。目前,主要采用傳感器分析法對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行評(píng)估,以遙感技術(shù)、氣象大數(shù)據(jù)等進(jìn)行水文信息采集。
傳感器分析法下,需要在施工區(qū)域選取若干點(diǎn)位,將傳感器置入地下進(jìn)行信息采集。為保證信息采集的覆蓋效應(yīng),應(yīng)持續(xù)進(jìn)行數(shù)月的信息收集,并詳細(xì)記錄原始數(shù)據(jù),進(jìn)行必要整合,以客觀反映施工區(qū)域土壤環(huán)境。此外,考慮鹽漬土環(huán)境存在分層特點(diǎn),還應(yīng)在采集信息時(shí)將采集區(qū)域分為若干層次,一般可分為2層,獨(dú)立進(jìn)行信息采集和記錄。
2.2施工作業(yè)
2.2.1方案分析
完成信息采集后,需要根據(jù)鹽漬土區(qū)域土壤條件、水文條件確定施工的具體方案。以某地市政工程(以下簡(jiǎn)稱W工程)為例,該工程涉及室外給水及消防噴淋建筑、室外排水建筑、室外雨水工程等內(nèi)容。對(duì)施工區(qū)域信息進(jìn)行采集后發(fā)現(xiàn),因管溝結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土地溝,需要考慮防腐蝕需要,而施工區(qū)域主要為非濕陷性黃土,對(duì)混凝土具有弱腐蝕性、對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有微腐蝕性,地表、地下水的影響較小,據(jù)此確定管溝防水等級(jí)為三級(jí)。要求管溝參數(shù)如表1所示。
確定管溝參數(shù)后,對(duì)防腐蝕工作的其他參數(shù)、工藝進(jìn)行評(píng)估,擬采用防腐涂層工藝、鋼筋阻銹劑提升防腐能力,其中,防腐涂層工藝主要作用于混凝土結(jié)構(gòu),鋼筋阻銹劑主要作用于混凝土內(nèi)的鋼筋。
2.2.2材料控制
材料控制方面,重點(diǎn)考慮選用優(yōu)質(zhì)水泥、骨料以及鋼筋,保證混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性能,同時(shí)以實(shí)驗(yàn)的方式確定合理的制備參數(shù)。
水泥一律采用常規(guī)硅酸鹽水泥,骨料要求大小粒徑均勻,大骨料粒徑統(tǒng)一為5~20mm,小骨料粒徑0.15~5mm。鋼筋是混凝土結(jié)構(gòu)防腐的重點(diǎn),所有鋼筋保證性能、標(biāo)號(hào)等參數(shù)理想無(wú)異常。施工使用前,以施工方案明確其具體用量、標(biāo)號(hào)等,入場(chǎng)前詳細(xì)核對(duì),觀察鋼筋表面有無(wú)銹蝕問(wèn)題,核準(zhǔn)無(wú)異常后,再做延展率、彎折角等屬性的抽樣測(cè)試。為避免出現(xiàn)入場(chǎng)后鋼筋銹蝕問(wèn)題,要求鋼筋不得與酸、鹽、油等物品存放在一起。堆放鋼筋地點(diǎn)附近不得有有害氣體源,以防止腐蝕鋼筋。
2.2.3現(xiàn)場(chǎng)施工
進(jìn)入施工環(huán)節(jié)后,需要針對(duì)防腐涂層工藝、鋼筋阻銹劑的應(yīng)用做好工作,并保證工藝流程規(guī)范。因W工程施工區(qū)域空間廣闊,所有混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、檢驗(yàn)以及其他施工活動(dòng)均在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。
根據(jù)早期方案確定施工內(nèi)容、流程以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。采用立模方式進(jìn)行基礎(chǔ)混凝土施工。工程選用了滲入型鋼筋阻銹劑,用量方面,每噸水泥使用2.5kg鋼筋阻銹劑。在制備混凝土的過(guò)程中,將阻銹劑混入混凝土中攪拌,并跟蹤攪拌過(guò)程,確保攪拌均勻。攪拌完成后,組織澆筑,隨澆隨搗,振搗以機(jī)械設(shè)備進(jìn)行,持續(xù)20s,澆筑、振搗可能出現(xiàn)的死角以人工輔助的方式進(jìn)行輔助。立模養(yǎng)護(hù)、灑水養(yǎng)護(hù)常規(guī)進(jìn)行,支護(hù)養(yǎng)護(hù)持續(xù)28d,灑水養(yǎng)護(hù)持續(xù)21d。拆模后,使用環(huán)涂層進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)防護(hù),形成防腐涂層,以人工作業(yè)方式進(jìn)行涂刷,反復(fù)涂刷3次,確保涂層厚度達(dá)到0.5mm左右,待其自然風(fēng)干后,再做混凝土地下部分施工。各地可以根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)選取鋼筋阻銹劑、防腐涂層材料,基本要求在于阻斷鹽類物質(zhì)與混凝土內(nèi)部、外部結(jié)構(gòu)的接觸,控制腐蝕問(wèn)題。
2.3防腐檢驗(yàn)與跟蹤
完成防腐施工后,需要對(duì)其施工效果進(jìn)行檢驗(yàn)、跟蹤,一般以遙感技術(shù)提供支持,利用遙感設(shè)備對(duì)基礎(chǔ)混凝土地下部分的使用情況進(jìn)行檢測(cè),地上部分通過(guò)無(wú)損檢測(cè)的方式進(jìn)行性能評(píng)估。
W工程采用實(shí)時(shí)檢測(cè)和定期分析并行的方式,實(shí)時(shí)檢測(cè)是指持續(xù)面向地下部分基礎(chǔ)混凝土進(jìn)行信息采集,持續(xù)3個(gè)月,定期分析是指每一周對(duì)采集所獲的結(jié)果進(jìn)行一次匯總。根據(jù)收集所獲信息進(jìn)行判斷,發(fā)現(xiàn)使用了鋼筋阻銹劑、防腐涂層的情況下,W工程室外給水及消防噴淋建筑、室外排水建筑、室外雨水工程使用的各類混凝土結(jié)構(gòu)、地下混凝土基礎(chǔ)設(shè)備性能好。無(wú)損檢測(cè)這對(duì)地上部分混凝土建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行,采用現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)分析的方式評(píng)估混凝土性能,持續(xù)3個(gè)月,每個(gè)月進(jìn)行一次檢測(cè)。
3鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工技術(shù)展望
3.1混凝土改性
對(duì)鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工技術(shù)未來(lái)發(fā)展、應(yīng)用進(jìn)行展望,可發(fā)現(xiàn)未來(lái)針對(duì)混凝土改性的研究更普遍,可以從混凝土自身抗腐蝕角度出發(fā),應(yīng)對(duì)鹽漬土區(qū)域環(huán)境的破壞、負(fù)面影響。有研究表明,在制備混凝土的過(guò)程中選擇優(yōu)質(zhì)水泥、增加水泥用量、降低水灰化、使用優(yōu)良外加劑、摻合料等,能夠提升混凝土的抗腐蝕能力。但上述措施可能增加混凝土制備的難度,需要投入更多資源進(jìn)行混凝土控制,部分水泥的理化屬性較優(yōu)越,但采買價(jià)格偏高,會(huì)增加工程總體成本,技術(shù)應(yīng)用尚不廣泛。
3.2多技術(shù)聯(lián)用
從特點(diǎn)上看,鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工技術(shù)本質(zhì)上均帶有一定的相似性,即關(guān)注對(duì)混凝土內(nèi)部、外部結(jié)構(gòu)的一體化保護(hù),隔絕鹽類物質(zhì)水化后與混凝土結(jié)構(gòu)的直接基礎(chǔ),這也為施工技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路,以多種技術(shù)改善防護(hù)能力顯得可行。例如:施工區(qū)域的土木工程技術(shù),可采用集水井、建設(shè)排水設(shè)施等技術(shù)手段,降低鹽漬土區(qū)域水文地質(zhì)信息的影響,使鹽類物質(zhì)可以持續(xù)穩(wěn)定地沉淀于土壤內(nèi)部,不會(huì)隨地表、地下水上浮,進(jìn)而控制其對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕破壞問(wèn)題。土壤改性也可以作為可行技術(shù)方法之一,在確定施工區(qū)域存在鹽漬化問(wèn)題后,利用土壤改性技術(shù)對(duì)土壤條件進(jìn)行優(yōu)化,增加有機(jī)物含量、采用換填技術(shù)等,可以降低土壤鹽類物質(zhì)比重,進(jìn)而減少其對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕破壞。
3.3防腐能力的預(yù)分析
對(duì)混凝土防腐能力進(jìn)行預(yù)分析,是目前鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工主要輔助措施之一,未來(lái)可以利用BIM技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)方法加以優(yōu)化。在施工作業(yè)開始前,可以利用早期收集的信息建立虛擬模型,之后代入混凝土結(jié)構(gòu)的一般參數(shù),以加速模擬的方式,判斷長(zhǎng)時(shí)間使用后混凝土的腐蝕情況,如果滿足建筑使用需要、在建筑全生命周期內(nèi)不存在嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題、安全隱患,可按照既定方案組織施工。反之,如果混凝土結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重,需要對(duì)其制備參數(shù)、施工方式等進(jìn)行調(diào)整,包括增加防腐涂層的厚度、更改水灰比、選用其他類別水泥等,重新組織實(shí)驗(yàn),直到獲取理想的參數(shù)。
4結(jié)論
綜上所述,鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工可以保證混凝土壽命、工程總體安全性和質(zhì)量水平,實(shí)際工作中應(yīng)予以重視。從技術(shù)角度出發(fā),在組織鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土前應(yīng)加強(qiáng)信息采集,之后從方案分析、材料控制、現(xiàn)場(chǎng)施工、防腐檢驗(yàn)與跟蹤等角度組織具體施工作業(yè),改善混凝土防腐蝕能力。未來(lái)鹽漬土區(qū)域基礎(chǔ)混凝土防腐蝕施工也可以從技術(shù)聯(lián)用、預(yù)ee67260f6520f7a5e9236b18b730569f分析角度尋求突破,以進(jìn)一步改善混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平和防腐蝕能力。
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