李富成
(新疆中企宏邦節水(集團)股份有限公司,830011)
市政建筑混凝土施工技術探討
李富成
(新疆中企宏邦節水(集團)股份有限公司,830011)
由于高性能混凝土能有效的降低構件的截面尺寸,降低造價,節省材料費用,壽命期延長又能大幅度減少經濟開支,因而高性能混凝土在市政工程中橋梁建設中應用廣泛。本文結合工程實際,從配制、攪拌、運輸、澆筑等方面對市政工程混凝土施工技術要點談一些看法。
市政工程;高性能混凝土;施工技術
高性能混凝土配制混凝土的水泥滿足國家和行業標準,選用低水化熱和低堿含量的水泥,避免使用早強水泥和高C3A 含量的水泥。水泥品種一般為品質穩定的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦碴水泥,其強度等級宜為42.5。硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥宜與礦物摻和料一起使用。水泥熟料中的C3A 含量一般不超過8%,比表面積不超過350m2/kg,游離氧化鈣不超過1.5%。大體積混凝土C3A 含量不超過5%。水泥的含堿量(按Na2O 當量計)不宜超過水泥質量的0.60%。鋼筋混凝土中所用水泥的氯離子含量不宜超過水泥質量的0.20%。骨料選用符合行業標準,選用球形、粒形、吸水率低、孔隙率小的潔凈骨料,嚴格控制骨料的針片狀顆粒含量。粗骨料的堆積密度一般應大于1500kg/m3(對較致密石子則應大于1600kg/m3),空隙率不大于7%,吸水率不大于2%,針、片狀顆粒含量不超過5%。細骨料選用天然中粗河砂,細度模數宜在2.6-3.2,不使用機制砂及山砂。不同細度模數砂子的0.75mm、0.6mm 和0.15mm篩的累計篩余量分別為0-5%、40-70%和≥95%。粗骨料的最大公稱粒徑不得超過25mm,且不超過鋼筋保護層厚度的2/3。對于潮濕環境中的混凝土結構,
采用帶有自動計量和檢測裝置的混凝土拌合站。混凝土原材料嚴格按照施工配合比要求進行計量,最大允許偏差符合下列規定(按重量計):膠凝材料(水泥、礦物摻合料等)±1%;專用復合外加劑±1%;粗、細骨料±2%;拌合用水±1%。攪拌混凝土前,用直接法測定粗細骨料的含水率,以校核拌合站自動檢測系統,準確測定因天氣變化而引起的粗細骨料含水量變化,以便及時調整施工配合比。含水率每班用直接測定法抽測不少于3 次。混凝土攪拌時,先投入細骨料、水泥、礦物摻合料和專用復合外加劑,攪拌均勻后,再加入所需用水量,待砂漿充分攪拌后再投入粗骨料,并繼續攪拌至均勻為止。每階段的攪拌時間不少于30s,總攪拌時間2~3min。冬季攪拌混凝土前,先經過熱工計算,并經試拌確定水和骨料需要預熱的最高溫度,以滿足混凝土最低入模溫度(5℃)要求。水泥、專用復合外加劑及礦物摻合料在使用前運入暖棚進行自然預熱,不得直接加熱。炎熱季節攪拌混凝土時,采取在堆料場搭設遮陽棚、低溫水攪拌混凝土等措施降低混凝土拌合物的溫度,或盡可能在夜間攪拌混凝土,以保證混凝土的入模溫度不大于30℃規定。
混凝土運輸采用混凝土輸送車運輸。運輸混凝土的道路平坦暢通,保證混凝土在運輸過程中保持均勻性,運到澆筑地點時不分層、不離析、不漏漿,具有要求的坍落度和工作性能。運輸混凝土過程中,對運輸設備采取保溫隔熱措施,防止局部混凝土溫度升高(夏季)或受凍(冬季)。嚴禁在運輸過程中向輸送車內加水。盡量減少混凝土的運輸時間。從攪拌機出盤到澆筑完畢的延續時間以不影響混凝土的各項性能為限。輸送車到達澆筑現場后高速旋轉20~30s,再將混凝土拌合物喂入泵車受料斗。混凝土泵輸送混凝土時,除按規范規定進行施工外,還要特別注意如下事項:在滿足泵送工藝要求的前提下,泵送混凝土的坍落度盡量小,以免混凝土在振搗過程中產生離析和泌水。泵送混凝土時,輸送管路起始水平管段長度不小于15m。除出口處采用軟管外,輸送管路的其它部位均不采用軟管。高溫或低溫環境下,輸送管路分別用濕簾和保溫材料覆蓋。混凝土在攪拌后60min 內泵送完畢,且在1/2 初凝時間前入泵,并在初凝前澆筑完畢。因各種原因導致停泵時間超過15min 時,每隔4~5min 開泵一次,使泵機進行正轉和反轉兩個方向的運動,同時開動料斗攪拌器,防止斗中混凝土離析。
澆筑混凝土前,針對工程特點、環境條件與施工條件設計澆筑方案,包括澆筑起點、澆筑進展方向和澆筑厚度等。澆筑混凝土前,仔細檢查鋼筋保護層墊塊的位置、數量及其緊固程度,并指定專人作重復性檢查,以確保鋼筋保護層厚度,構件側面和底面的墊塊至少為4 個/m2,綁扎鋼筋的鐵絲頭不得伸入保護層內。混凝土入模前,再次測定混凝土拌合物的溫度、坍落度、含氣量和泌水率等工作性能,其性能滿足要求后方可入模澆筑。混凝土澆筑時的自由傾落高度不大于2m;當大于2m 時,采用滑槽、串筒、漏斗等器具輔助輸送混凝土,保證混凝土不出現分層離析現象。混凝土的澆筑采用分層連續推移的方式進行,澆筑間隙時間不超過90min,不得隨意留置施工縫。混凝土泵送作業時,先采用水泥砂漿濕潤管道,再進行混凝土輸送,待混凝土連續不斷地輸出,均勻且不產生氣泡時才開始布料。混凝土的分層厚度不大于300mm,澆筑墩臺混凝土前,底部先澆入50mm 厚水灰比略小于混凝土的水泥砂漿。澆筑大體積混凝土結構前,根據結構截面尺寸大小預先采取必要的降溫防裂措施,主要有搭設遮陽棚、預設循環冷卻水系統等。新澆混凝土與鄰接的已硬化混凝土或巖土介質間的溫差不大于20℃。
混凝土振搗采用插入式高頻振動棒、附著式高頻振搗器等振搗設備。提高混凝土的振搗質量,確保密實度要求。混凝土振搗按規定的工藝路線和方式進行,在混凝土澆筑過程中及時將澆筑的混凝土均勻振搗密實,不得隨意加密振點或漏振,每點的振搗時間以表面泛漿或不冒大氣泡為準,一般不超過30s,避免過振。采用插入式高頻振搗器振搗混凝土時,采用垂直點振方式振搗。若需變換振搗棒位置,首先豎向緩慢將振搗棒拔出,然后再將振搗棒移至新的位置,不得將振搗棒放在拌和物內平拖,也不得用插入式振搗棒平拖驅趕下料口處堆積的拌合物。在振搗混凝土過程中,加強檢查模板支撐的穩定性和接縫的密合情況,安排專人負責監視模板、管道、鋼筋和預埋件,防止螺栓松動、模板變形時及時采取措施予以處理。
混凝土澆筑完成后,及時采取保溫保濕措施進行養護。混凝土終凝后就開始灑水養護,墩臺表面蓋麻袋以保持濕潤。拆模后采用塑料薄膜包裹,養護期內向薄膜內噴水,保持其濕度。當氣溫偏低時采用草簾包裹,內外加塑料薄膜。
總之,高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高強度和高體積穩定性等許多優良特性,被認為是目前全世界性能最為全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特別是在橋梁、高層建筑、海港建筑等工程中顯示出其獨特的優越性,在工程安全使用期、經濟合理性、環境條件的適應性等方面產生了明顯的效益,因此被各國學者所接受,被認為是今后混凝土技術的發展方向。
[1]艾厚軍,高性能混凝土在客運專線橋梁工程中的應用,《施工技術》 2009 年S2 期
TU75
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1007-6344(2015)06-0254-01