姜海波,王曉婷
(1.吉林省松江路橋建筑有限責任公司,吉林 長春 130103;2.吉林省交通基本建設質量監督站,吉林 長春 130021)
混凝土是一種非勻質合成材料,是主要的建筑材料,用量極大,在結構中主要用于承受壓力,其抗拉性能差,抗壓性能好。混凝土質量的好壞決定著其使用功能及結構的使用安全。因此,為了在施工過程中避免出現質量通病,必須有效地控制影響混凝土質量的各種因素,采取科學合理的技術措施達到預防為主的目的,確保混凝土的施工質量。
混凝土原材料在進場之前,施工單位應進行自檢,做好混凝土配合比設計,并請監理工程師驗證批準后才能進場,具體內容如下:
(1)水泥的檢查。水泥進場必須有制造廠的水泥品質試驗報告、產品合格證等質量證明文件。水泥進場前應抽取樣品進行檢驗,并報監理工程師進行檢驗,經監理工程師同意后才能進場。水泥進場后應根據證明文件按其品種、強度等級以及出廠時間等情況分批進行檢查驗收,并對水泥進行復查試驗。對超過出廠日期三個月的水泥,必須重新取樣試驗,并按其復驗結果使用。對受過潮的水泥,硬塊應篩除并進行試驗,根據實際強度一般用于附屬工程中。已變質的水泥不得使用。不同品種、強度等級和出廠日期的水泥應分別堆放,做到先到先用、嚴禁混摻使用。袋裝水泥堆垛離地高度不小于300mm,離墻寬度不小于300mm,堆放高度不超過10袋。臨時露天暫時儲存水泥時,應用防雨篷布蓋嚴,底板需墊高。
(2)細集料。混凝土中的細集料,應采用級配良好、質地堅硬、顆粒潔凈。當沒有河砂時,也可采用山砂或用堅硬的巖石加工的機制砂。無論哪種砂,均應分別進行檢驗,各項指標均滿足現行《公路橋涵施工技術規范》(JTG/T F50-2011)要求方可使用。細集料進場前,根據規范應完成篩分、含泥量、有機質及壓碎值試驗,必要時還要進行堅固性試驗。試驗應按《公路工程集料試驗規程》(JTGE42-2005)的規定進行。
(3)粗集料。粗集料應采用堅硬、表面潔凈、級配合理、粒形良好、吸水率小的卵石或碎石,以碎石為好。粗集料原則上宜盡量選取較大粒徑的顆粒,粗細之間具有適當的級配,蹦節約水泥、提高工程質量。
依據設計圖紙中混凝土強度等級進行配合。選擇配合比的原則是在適合作業要求的和易性范圍內,盡量減少單位用水量,并根據試驗確定配合比。由于計量、攪拌、養生、澆筑以及集料的含水率等方面的原因,施工現場拌制混凝土時與試驗室存在一定差別,因此,試配強度應大于設計標準強度。經過監理和有關方面批準后使用的混凝土配合比,一般是試驗室配合比,試驗室配合比中的粗、細集料均為烘干料,而現場所用的建筑材料均含有一定的水分,而且含水率又會隨自然氣候條件發生變化。因此,在保證材料實際含量與試驗室配合比相同的原則下,應將試驗配合比換算成施工配合比。施工配合比的換算方法是先測定施工現場砂、石的含水率,并計算出每1m3混凝士中砂、石的含水率,將含水質量分別增加到配合比所確定的砂、石質量中去,拌和水則相應減少,即得到施工現場每1m3混凝土中砂、石、水的實際用量,并換算成施工配合比。確定施工配合比后,必須根據工地現有攪拌機出料容量,確定每次拌制混凝土需用的水泥量,然后按水泥用量來計算砂石的每次拌和用量。裝入的水泥、砂、石子等總體積不應大于攪拌機進料容量的1.1倍。
上料的順序安裝是碎石→添加水泥→細集料。當拌和方式采用人工拌和時,只允許用于拌制少量的半干硬性混凝土或塑性混凝土。不管采用人工攪拌或機械拌和,要求混凝土的顏色必須一致且拌和均勻為質量控制標準,應以砂漿將碎石表面包裹且飽滿為控制標準。當工程中需要在混凝土中摻外加劑以改善其性能時,首先將外加劑調成溶液,然后將外加劑加入拌和水中,最后是將外加劑與其他材料進行拌勻。在整個混凝土施工過程中,應注意攪拌機的攪拌速度與混凝土澆筑速度的密切配合,嚴格控制水灰比,隨時檢查與校正混凝土的坍落度,嚴禁任意變更配合比。為了提高半干硬性混凝土的和易性或干硬性,從工程造價角度出發要減少混凝土的單位用水量,在混凝土中摻用減水劑,這樣可以極大地提高混凝土的強度,并節約水泥用量。實際工程中摻加減水劑的數量和種類以及添加方法,都必須通過試驗的方式來最終確定其技術指標。具有足夠的拌和時間是保證混凝土拌和均勻的重要條件,但拌和時間也不宜過長,否則會導致混凝土混合物的工作性變差,使其產生嚴重的離析。
當運距較近時,水平運輸混凝土可采用雙輪手推車、機動翻斗車;自卸汽車或混凝士攪拌運輸車適合于運距較遠時;垂直運輸可采用起重機或混凝土泵等。無論采取哪種運輸設備,都要使運輸能力適應混凝土凝結速度和澆筑速度的要求。在運輸過程中,混凝土運輸路線應盡量縮短,盡可能減少轉運次數。運輸工具應不漏漿、不吸水,便于裝卸混凝土。運輸過程中,應保持混凝土的均勻性。若混凝土的坍落度不符合規范的技術要求,或發生了嚴重的離析現象,以及出現嚴重泌水等情況時,應對其立即進行—次拌和。二次拌和時不得任意加水,應經過監理工程師批準,或有必要時可同時加水和水泥以保持水灰比不變。若二次攪拌后仍不滿足要求,則不得使用。混凝土應隨拌隨用,盡量縮短運輸時間。
混凝土澆筑前應對預埋件、鋼筋、模板以及支架進行認真地檢查并做好記錄。當檢測結果與設計文件相符合時,方可進行混凝土的澆筑工作。為保證混凝土在垂直澆筑過程中不發生離析現象,混凝土的自由傾落高度應遵守下列規定:直接傾卸時混凝土拌和物的自由傾落高度不宜超過2m,否則容易使混凝土產生離析現象;傾落高度超過10m時,應用滑槽或串筒,輸送串筒內應附設減速設備。混凝土的澆筑方法對混凝土的質量影響較大,直接影響混凝土的密實度和整體性。因此,應認真制定混凝土的灌注工藝,根據混凝土的拌制能力、澆筑速度、振搗器工作能力、氣溫以及運輸距離等因素進行有效的控制。為保證混凝土的整體性,混凝土澆筑工作原則上要求一次完成。但由于較大的結構尺寸、振搗工具的性能、混凝土內部溫度等原因,必須分層澆筑。分層澆筑時,混凝土應按一定澆筑方向和澆筑順序以及一定的厚度進行有序的澆筑,應在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完成上層混凝土。上層混凝土和下層混凝土進行同時澆筑時,上下層前后澆筑距離應保持在1.5m以上。
混凝土在澆筑振搗之后,逐漸初凝、硬化,產生強度,該過程主要通過水泥水化作用實現。水泥的水化作用必須在一定的溫度和濕度條件下才能完成。溫度越高,濕度越大,水化反應越充分,混凝土的強度也越高。當溫度低于15℃時,混凝土的硬化速度會隨著溫度的變化成正比。
混凝土澆筑后應立即進行適當的養護,為了保證混凝土硬化過程中所需要的濕度、溫度合適,可用自然養護法或蒸汽加熱法進行養護。若是為了加快施工進度及模板周轉速度,可利用蒸汽加熱法養護混凝土。此法養護工期短、效果好,但養護成本較大,多用于預制構件。而現今在橋梁施工中最常用的是自然養護法,也就是在5℃以上的環境下養護,自然溫度條件下就能夠滿足。在一般氣候條件下,當溫度大于15℃時,前三天,夜間至少澆水2~4次,白天每隔1~2h澆水一次就可以了;三天過后,在以后的養護期間可根據情況減少澆水的次數。另一種方法是在混凝土凝結后,在構件上覆蓋草袋、稻草、麻袋、塑料薄膜或砂子,在此期間應在上面進行灑水養護,要讓構件的表面經常處于潮濕的狀態。而在自然溫度條件下,溫度低于5℃時,須覆蓋保溫,不得向混凝土面灑水。氣候條件會影響澆水情況,大風天氣或干燥天氣以及水分蒸發快的天氣,應合理的增加澆水的次數,覆蓋塑料薄膜能阻斷水分蒸發,不需澆水。自然養護法與其他方法相比花銷相對較少,但弊端就是混凝土強度增長速度慢、模板占用時間長,尤其是溫度尚未達到5℃時不能采用。
綜上,混凝土的質量控制是施工過程中的關鍵。為保證整個工程質量,混凝土施工期間應掌握好每個施工程序,采取全方面控制措施,對每個工程進行詳細的研究和科學的管理,嚴格的遵守施工規范的標準,從而達到控制混凝土施工質量的目的,為企業信譽和發展奠定夯實的基礎。
[1] 孟祥國,謝秋生.小議鋼筋混凝土構造柱施工中存在的問題及其施工措施[J].黑龍江科技信息,2009(08):247-247.