斯玉蘭 (安慶市公路局,安徽 安慶 246000)
公路大橋跨江工程施工設計圖要求,見表1。因該長江公路大橋為跨江主橋段,該橋的主體結構,業主及相關行業都很關注該工程,不允許有一毫的質量差錯,所以項目部在選材上盡量選取對此工程有利的材料,確保長江大橋能夠順利施工,保證工程質量。
混凝土的原材料可以直接影響到混凝土的外觀、強度等很多相關諸多質量問題,所以混凝土的原材料控制是橋梁施工中至關重要的基礎工作,如果原材料不好,將會為橋梁施工帶來很大的質量隱患。該長江公路大橋是全國重點工程,施工企業承接施工任務后,本著業主“國內精品、世界一流”的目標,項目部及時對大橋附近各個地方碎石場、水泥廠、外加劑廠等各類原材料產地進行考察和對比試驗。
根據表2數據對比可以看出,三家水泥廠各性能指標均符合要求,各項指標也基本一致,對制作混凝土不會造成大的差異,項目又進一步外委了水泥的堿含量。因為水泥堿含量過高可能會導致混凝土體積異常膨脹,產生裂縫,更加加劇了由其它因素所引起的混凝土劣化過程,所以堿含量被列為一個重要指標。經試驗,馬鞍山海螺堿含量為0.54%,安徽巢東堿含量為0.68%,南京海螺堿含量為0.58%,經施工單位討論后,選取了馬鞍山海螺P.O42.5低堿水泥,為工程消除了因堿含量而可能導致的質量隱患,近一步保證了混凝土的質量。
根據設計圖鋼筋的疏密和各種碎石的規格及質量,選定了銅陵石磊石料廠所產石料。

圖1 集料大棚

圖2 洗石機

圖3 砂篩
根據黃砂的對比試驗,選定了江西贛江砂。
經多次對各家外加劑配合比驗證試驗,選定了鎮江特密斯外加劑。
根據當地資源情況,選定了馬鞍山一電廠的I級粉煤灰,各項指標均滿足規范要求。

圖4 減水劑棚

大橋設計強度一覽表 表1

水泥檢測項目 表2
采用長江水及地下井水,經試驗兩種水源指標均符合規范混凝土用水要求。
材料選定后,對所進場材料的監控及防護也是至關重要的一個環節。如果因材料進場后防護不到位,很可能會引起材料的二次污染,對混凝土質量將造成重大隱患。
項目部設置拌合站4座,長江以北江心洲側2座,長江以南側2座,每座拌和站均設置3個100t水泥罐(包含一個粉煤灰罐),分別編號,罐上懸掛清晰的標識牌,準確標明材料名稱、產地、進場時間等。水泥進場后,項目部對每車水泥的入罐都做有詳細記錄,記錄水泥的進場時間及入罐順序,并及時更新標識牌,以防止剛入罐水泥直接使用,導致水泥過熱會引起的用水量增大、減少混凝土凝結時間、和易性較差、成型后的混凝土產生裂縫、強度降低等等所引起的質量隱患。
2.2.1 場地要求
項目部拌和站料場共設置放料倉6個,15m×20m與20m×20m交替排列,相互之間隔墻高2m,保證料場不會出現混料,同時也為汛期備料做好充足的準備工作。考慮到橋址地方雨水多,雨水會直接影響到正在拌合的混凝土坍落度及水灰比等重要指標,再者拌和站離施工便道距離太近,施工車輛的行走會給料場帶來二次污染,項目特意搭設了大棚,預先防止了類似事件發生。
2.2.2 粗集料管理
在碎石使用過程中,項目部發現碎石在經過多次裝載機的產料、上料過程中,部分碎石被裝載機摩擦、擠壓等碰撞,碎石場地下層石粉量很大,加上進場材料車輛來回的走動,碎石場二次污染情況還是很嚴重,為了進一步保證碎石的質量,項目部特意購置了2臺洗石機(長江南、北各1臺),并且延便道方向埋設了取水管道,料場旁邊砌筑了蓄水池,為洗石機保證了足夠的水源,對所污染的碎石處理提供了豐富的條件。并且安排2個工人定點對料場進行清理工作,以確保碎石的質量及料場的整潔。在裝載機上料過程中,還發現偶爾會有串料情況,所以項目部特意在料倉隔板位置焊接了鋼板,有效避免了因材料串倉引起的砂率變化,控制了施工配合比的準確性。
2.3 細集料

細集料檢測項目 表4
從以上細集料試驗發現,這里的細集料超粒徑含量(≥9.5mm)很多,細集料中的超粒徑都是小顆粒鵝卵石,鵝卵石的外形是較為光滑的流線形。在內力學中,鵝卵石與砂灰結合的摩擦力遠小于碎石與砂灰的摩擦力,直接影響混凝土的強度,為了進一步保證混凝土的質量,項目部特意在細集料場地加工制作了砂篩,所有進場細集料均過篩后才可以使用,為混凝土的強度提供了良好的保證。

粗集料檢測項目 表3
外加劑在混凝土中起了重要的作用,如果因外加劑的質量發生變化將可能導致混凝土出現大問題。為了保證外加劑的各項性能指標的穩定性,項目部特意為放置外加劑的地點搭設了棚子,防止外加劑因太陽暴曬而引起的質量問題;還在放置外加劑的桶底設置了氣管,每次在混凝土澆筑前都要先打開氣泵,往外加劑桶內打氣,使外加劑充分循環,防止因外加劑放置時間過久形成分層,避免了外加劑分層后成分不均勻所造成的各種問題。
在粉煤灰進場后,及時進行取樣(盡量在罐車的中部),進行細度等試驗,粉煤灰細度檢測采用篩析法,比較簡單,燒失量及需水量比檢測時間相對較長,但是由于燒失量及需水量比指標的重要性,所以項目部對每批進場粉煤灰都進行此三項試驗,試驗均合格后方可打入粉煤灰罐內,不合格則退場。
拌合用水為地下水,水井深度約30m,經外委試驗證明水井內水源符合拌合混凝土要求。在水井邊砌置了5.5m×5m×2.3m的蓄水池,為拌置混凝土所需用水做好了重組的準備工作。為了防止蓄水池的水源時間過長后的污染情況,特意在蓄水池下方安置了排水閥,便于定期清理水池內的沉淀物,在蓄水池的上方進行了彩鋼板的覆蓋,有效防止了灰塵等對水源的污染。
影響混凝土質量的因素有很多,原材料的質量是保證混凝土質量的基礎,必須保證有合格、優質的原材料,才能充分保證混凝土質量。從目前施工部位的混凝土施工來看,未發生一起不合格混凝土,質量控制良好,強度滿足設計和規范要求。
[1]JTJ041-2000,公路橋涵施工規范[S].北京:人民交通出版社,2000.
[2]JTGE42-2005,公路工程集料試驗規程[S].北京:人民交通出版社,2005.
[3]JTGE30-2005,公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程[S].北京:人民交通出版社,2005.