■楊 英 ■江西省豐城市市政園林管理處,江西 豐城 331100
市政路橋混凝土施工中,由于環境因素、施工條件、人為因素的影響,會出現不同的施工質量問題,使路橋產生裂縫,甚至嚴重影響路橋內部結構,造成安全隱患。目前,市政路橋混凝土施工中常見的問題包括以下幾點:
普通混凝土由碎石、砂礫、水泥和水拌合硬化而成。碎石和砂礫是混凝土的骨架,能夠避免水泥產生收縮效應。水泥漿或被填充至骨料空隙,或被包裹在骨料表面,經過硬化后能夠起到潤滑作用,而且將骨料粘結成為一個堅固整體,使普通混凝土拌合物具有良好的工作性能。但是砂礫、碎石和水泥屬于脆性材料,本身的抗拉力較弱,如果路橋混凝土結構受彎或受拉,在一定的拉應力下會發生開裂問題。
普通混凝土路橋結構具有較強的抗壓性能,其抗壓強度在7.5~60MPa范圍內,如果添加適量摻合物或減水劑,會使其強度增加至100MPa以上,但是普通混凝土結構的彈性較差,如果橋面遭受巨大的荷載量,則受力不均,使荷載量不能均勻分布,導致混凝土路橋結構出現裂縫,由于市政路橋通行量大且經常會有載重較大的車輛通行,所以普通混凝土路橋結構不能滿足交通通行的較高需求。
路橋裂縫是市政路橋中最為常見的問題,形成裂縫的原因并不單一,由諸多因素綜合引起,除了水泥收縮和荷載量較大之外,路橋外部的環境因素、氣溫變化也使混凝土出現變形,在混凝土結構內部產生應力,一旦應力大于混凝土的抗拉力,則會產生溫度裂縫。特別是跨徑較大的路橋結構,形成較大的溫度應力,甚至超過了荷載應力。此外,混凝土材料的質量、施工工藝和施工技術等客觀因素,也是導致路橋裂縫的原因。
普通混凝土具有熱脹冷縮的特性,如果內部結構的溫度發生變化,則導致混凝土收縮變形,使路橋結構產生變形。在實際施工過程中,普通混凝土經常發生凝結硬化現象,在凝結過程中水分蒸發,使混凝土溫度下降,促進混凝土體積變小發生變形,而混凝土路橋結構在使用過程中路橋表面水分流失較快,結構內部水分損耗較少,也會導致結構收縮而出現裂縫。
這是進行市政路橋施工的前提和基礎。首先,要嚴格對設計圖紙進行審查,有施工單位、設計單位、業主、施工監管單位對設計圖紙進行聯合會審,對易出現變更的環節進行重點審查。其次,細化施工內容,重視施工細節,對混凝土施工的關鍵環節和重要部位嚴格把控。最后,技術人員要對施工人員做好交底工作,明確施工要求,嚴格按照施工規范和流程進行施工。
鋼纖維是一種新型的建筑材料,在普通混凝土中加入鋼纖維,能夠分散混凝土外力負荷,提高混凝土的韌性和強度,提高混凝土路橋機構的施工壽命,實用性很強。鋼纖維混凝土的路橋表面厚度較薄,不設或少設縱向縮縫,橫縫也較少,具有良好的耐磨性和凍融性,提高橋身強度,減少橋梁自重,能夠改善路橋結構的性能,有效控制橋梁變形,在市政路橋施工中應用廣泛。在普通混凝土截面增加0.8%~1.2%的鋼纖維,能夠使路面厚度減少40% ~50%;鋼纖維混凝土技術可以使橫向縮縫距離增加到25~40m。在應用鋼纖維混凝土施工技術時,要確保鋼纖維的分布均勻,在鋼纖維進入混凝土攪拌機之前,先通過分散設備進行充分分散,且選擇直徑較粗、性能較好的鋼纖維。使用強制攪拌機或雙錐反轉攪拌機,干拌2min,加水后濕拌1min。
第一,要嚴格控制混凝土配合比的坍落度。通常,在實際施工過程中為了減少泌水問題出現,將坍落度控制在80~100mm以內;第二,嚴格把控混凝土初次凝固時間,在7h以內,將混凝土中的含氣量控制在1.7%內。此外,要選擇質量良好的水泥材料,一般選擇硅酸鹽水泥,明確水泥的強度等級,整個路橋施工使用同一型號水泥;第三,確保骨料質量符合施工要求,采用高強度、級配連續的碎石或砂礫,其含泥量不得超過1%;細骨料選擇中粗砂礫,含泥量不得大于2%,細度模數超過2.5,不得含有雜物;第四,確保摻合料的性能,選擇礦物摻合料,同時摻入不含雜質的粉煤灰,其細度模數大于二級,改善混凝土的流動性和后期強度。
混凝土模板施工技術是路橋施工的重要技術。首先,要對模板進行設計,綜合考慮模板安裝和拆除的便利性以及模板支撐的牢固性,同時保證模板的強度、剛度、平整和穩定,避免模板的變形和密封嚴密,防止混凝土漿體流失。其次,合理選擇模板材料,確保模板材料具備良好的吸水性和防腐性,根據構件規格和形狀的不同,選擇合適的模板材料。通常,圓形構件選擇鋼模板,T形、E形等復雜構件,選擇竹膠板。再次,要對模板進行相應處理,鋼模板要保證其平滑度,對模板表面實施拋光處理。此外,要對模板細節進行處理,保證模板螺栓固定的牢固性,避免模板破損。
混凝土澆筑是路橋施工中的關鍵環節。首先,要嚴格把控混凝土的送料,在混凝土初步凝結時保證送料到位,逐車測量混凝土坍落度;其次,進行分層澆筑時,控制好每層的厚度,進行澆筑前,要進行詳細的驗收,經驗收合格后才能實施澆筑;再次,嚴格控制混凝土振搗,選擇合適的振搗設備,防止振搗過度和振搗不足。通常為了減少混凝土振搗過程中產生的氣泡數量,要實施兩次振搗。
在養護混凝土時,要考慮混凝土的硬化,在混凝土凝固過程中,為了防止表層水分流失過度,確保混凝土的剛度,要加強混凝土硬化前期的養護,綜合考慮施工現場的環境和混凝土強度,待試壓塊達到規定強度時,才可拆除構件模板。待模板拆除后,對混凝土表面采取防干燥措施,覆蓋遮蓋物或澆水,也可以使用養護劑、養護膜,通常養護時間要超過12h。
綜上所述,混凝土施工技術對路橋施工的質量和效率具有直接影響,相關施工技術人員還加強對市政路橋施工技術的研究和創新,為促進市政建設的發展做出貢獻。
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