摘要:本文主要從路橋樁基的施工分析入手,簡要分析了水泥混凝土、粉煤灰混凝土的優(yōu)勢。路橋樁基在施工過程中是一項要求非常高的施工技術(shù)工作,而且由于施工地區(qū)多數(shù)的下水比較高造成在施工過程中樁基質(zhì)量的控制和管理就顯得困難。尤其是鉆孔施工中產(chǎn)生的問題較多,特別值得施工人員去考慮,如何去避免或減少這些問題的產(chǎn)生,因而在這些工序中對一些突發(fā)問題的處理就顯得十分重要。下文主要針對混凝土在路橋樁基施工中的作用及技術(shù)進行簡要分析。
關(guān)鍵詞:混凝土 質(zhì)量 應(yīng)用 要示 檢測 路橋 樁基
一、施工過程中對混凝土的質(zhì)量要求
1、混凝土必須要具備較好的和易性和流動性:當(dāng)在水下灌注混凝土?xí)r,此時的施工條件并不具備振搗這一條件,需要依靠混凝土自身的重量從而產(chǎn)生流動在樁基底部攤平并搗實,倘若混凝土的流動性比較差,就會導(dǎo)致灌注產(chǎn)生困難和堵管,同時也就會無法正常灌注,更嚴重的甚至?xí)霈F(xiàn)斷樁,發(fā)生質(zhì)量事故、造成較大的損失。
2、當(dāng)在水下灌注時,混凝土同時也要具備較好的粘聚性和保水性,從而防止因為混凝土的離析、泌水在灌注過程中出現(xiàn)的碎石在導(dǎo)管中局部集結(jié),造成“卡管”,從而發(fā)生質(zhì)量事故。
3、同時在水下灌注的混凝土從未經(jīng)過振搗,隨著灌注深度的增加,抗壓強度會隨之降低,必須采用富配合比設(shè)計才能保障混凝土達到設(shè)計強度等級。
二、粉煤灰混凝土的應(yīng)用
多年來,無論是國內(nèi)或是國外的混凝土中時常摻有一定量的粉煤灰,大摻量粉煤灰混凝土作為一種新型材料,具備自身獨特的優(yōu)越性,但是目前的應(yīng)用范圍不是很大,這就與人們的傳統(tǒng)觀念及技術(shù)上的差距星星相關(guān)。隨著此技術(shù)的不斷完善,大摻量粉煤灰混凝土一定會在各項建設(shè)中大顯身手。人類要尋求與自然和諧,大摻量粉煤灰混凝土必將以其優(yōu)良的性能在保護環(huán)境、協(xié)調(diào)人類與自然的關(guān)系等方面起到積極的作用,擁有廣闊的應(yīng)用前景。
1、粉煤灰的形態(tài)效應(yīng)
粉煤灰的主要礦物組成是海綿狀玻璃體,鋁硅酸鹽玻璃微珠,這些球狀玻璃體表面光滑、粒度細,質(zhì)地致密,內(nèi)比表面積小,不僅使水泥漿需水量小,而且它們往往填充水泥漿體孔隙中,使混凝土密實性大大提高,或者在相同用水量的情況下,可增大流動性,改善和易性和可泵性。
2、粉煤灰的微集料效應(yīng)
粉煤灰中的微細顆粒均勻分布在水泥顆粒之中,阻止了水泥顆粒的相互粘聚,而處于分散狀態(tài)有利于水化反應(yīng)的進行,同時減少了用水量,硬化后混凝土孔隙率降低,使密實度得以提高。
3、粉煤灰的活性效應(yīng)
粉煤灰的活性效應(yīng)也稱火山灰效應(yīng),粉煤灰中的活性成份SiO2和AI2O3與水泥和石灰的水化產(chǎn)物在水溶液中發(fā)生反應(yīng),生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣,繼而與石膏反應(yīng)生成水化硫鋁酸鈣。上述這些反應(yīng)幾乎都是在水泥漿孔隙中進行的,大大降低了混凝土內(nèi)部的孔隙率,改變了孔結(jié)構(gòu),提高了混凝土的密實度。
三、對耐磨度的要求
水泥混凝土的磨損形式可分為粘磨損、磨粒磨損、疲勞磨損和侵蝕磨損四種類型,其中疲勞磨損和磨粒磨損是水泥路面磨損的主要方式。
磨粒磨損是水泥路面最常見的磨損形式,由路面上堅硬顆粒楔入相對較軟的路面引起;疲勞磨損則是當(dāng)水泥路面受到車輛移動的推壓力作用,在車輪作用點前后分別形成壓、拉應(yīng)力的交替循環(huán),導(dǎo)致路面原生裂縫的擴展,最終引起路面的局部斷裂和砂漿層的脫落而造成的。實際上水泥路面的磨損常是上述幾種磨損形式的綜合作用結(jié)果。當(dāng)交通荷載和環(huán)境條件一定外界影響因素相同時,水泥路面的磨損劣化性能取決于路面材料的耐磨損性能。當(dāng)路面混凝土表面受到車輪的沖擊、磨擦、切削等磨蝕破壞作用時,與混凝土耐磨相關(guān)的最大剪應(yīng)力發(fā)生在表面以下的次表面層,磨蝕破壞的作用力首先破壞混凝土表面的水泥石,集料逐漸凸出程度的增加,受磨蝕的作用力不斷加大,磨蝕速度隨之增加。由此可見,如果混凝土水泥石含量較大,混凝土中集料與水泥石的磨蝕破壞難以趨于平衡,水泥路面的磨耗也會持續(xù)下去。改善路面混凝土的耐磨性能,不僅需要提高砂漿或集料單組分的耐磨損性能,限制混凝土中水泥和用水量的最大用量也非常必要。而通過各種手段改善混凝土的斷裂和疲勞性能以減少疲勞磨損,更是從根本上提高路面混凝土整體耐磨性能的途徑。
四、質(zhì)量檢測
目前我國對于交通工程中橋梁樁基的檢測方法普遍采用的有兩種:一是超聲波透射法,二是低應(yīng)變法。
超聲波透射法檢測樁基質(zhì)量的工作機理一般情況下就是一個發(fā)射,一個接收,兩個探頭從樁底按一定規(guī)定的高度,利用發(fā)射探頭所發(fā)射的超聲波通過混凝土再到接收探頭,其間根據(jù)某些聲學(xué)參數(shù)如幅度、頻率等的不同變化,從而反映出混凝土內(nèi)部情況如孔洞、強度、離析等。而聲測管就是探頭運動的通道。聲測管埋設(shè)時應(yīng)按設(shè)計圖要求綁縛于樁基的鋼筋籠上,由于此工作方式,因此超聲波透射法檢測樁基質(zhì)量不受樁長,樁徑的影響,成為目前我國較受歡迎的樁基檢測方法,根據(jù)工作經(jīng)驗可知,要進行好超聲波透射法檢測基質(zhì)量工作,除了檢測人員個人素質(zhì)外,還有就是檢測設(shè)備的優(yōu)劣,更為重要的因素就是聲測管的埋設(shè)是否滿足規(guī)定技術(shù)要求,反之將直接影響著樁基的檢測結(jié)束,嚴重時將會造成檢測人員誤判。為避免發(fā)生上述情況,聲測管的埋設(shè)應(yīng)采用如下方式作業(yè):
1、聲測管一般應(yīng)該采用鋼管,而塑料PVC管雖然價格便宜,但由于施工中綁扎和水泥水化過程中發(fā)熱等因素影響而容易變形,最終造成探頭的上下運動無法進行檢測,所以一般在工程中不采用塑料PVC管。
2、鋼管聲測管在進行聯(lián)結(jié)時,一般采用螺絲口連接或焊接,焊接過程中應(yīng)注意不要燒壞鋼管,也免出現(xiàn)洞口導(dǎo)致混凝土澆筑時水泥漿體滲入而堵塞管道;螺絲口連接應(yīng)在絲口處采用麻絲緊纏,目的是為了防止水泥漿體滲入而堵塞管道。
3、采用超聲波透射法檢測樁基質(zhì)量時,聲測管埋設(shè)數(shù)量應(yīng)按相關(guān)規(guī)范要求,現(xiàn)普遍采用埋設(shè)三根或四根,圓孔樁一般為三根,方孔樁一般為四根。
4、聲測管綁縛于樁基鋼筋籠上時,首先,安裝第一根時應(yīng)平行于樁孔軸心s線;其次,聲測管之間應(yīng)盡量平行,然后綁縛于樁基鋼筋籠上且不允許有松動現(xiàn)象;第三,對于端承樁言,由于樁底情況是需要重點觀察的地方,因而幾根聲測管尾都應(yīng)一直放到樁底且應(yīng)處于同一水平面上;第四,聲測管在埋設(shè)時應(yīng)盡量等距離分布;第五,在樁頂處聲測應(yīng)高出樁頂混凝土面30~50 cm為宜。
5、聲測管在綁縛于樁基的鋼筋籠上時,應(yīng)當(dāng)用縛鋼板先將聲測管兩端焊接牢固并密封,也免異物落入管道中而堵塞聲測管。
6、在樁基檢測前一天,將聲測管露出樁頂焊牢密封的薄鋼板切割掉,最好用切割機,注意割掉薄板后應(yīng)保護好,不得讓異物進入而堵塞。為使檢測工作順利,施工方可先用測繩進行聲測管檢查,檢測項目包括實際樁長,聲測管內(nèi)有無異物堵塞等,檢查完畢后在管中裝入清水以待檢測樁基質(zhì)量。
五、結(jié)束語
根據(jù)以上所述,以及筆者多年的施工經(jīng)驗證明,混凝土技術(shù)在路橋樁基施工中具備著廣泛的應(yīng)用范圍,僅希望能夠通過上文所述能夠起到一個拋磚引玉的作用,將混凝土技術(shù)更好、更加完善的應(yīng)用到施工當(dāng)中。