孫秀丹
【摘要】在現(xiàn)階段,混凝土技術適用范圍放寬,其質量高低成為影響整個工程的關鍵因素。本文就碾壓混凝土質量檢測與控制的施工工法進行分析,希望對控制碾壓混凝土施工工藝的研究提供一定的參考和借鑒意義。
【關鍵詞】混凝土;質量檢測;質量控制;施工方法
據(jù)調查表明,紅嶺樞紐工程主壩混凝土設計工程量107.2萬m3,含碾壓混凝土(包括變態(tài)混凝土和微塌落度混凝土)77.6萬m3,常態(tài)混凝土29.6萬m3,由此可見,混凝土工程的應用量較大,再加之主壩分期施工,壩內預留孔洞及預埋管線較多,給碾壓混凝土質量檢測與施工帶來一定難度。因此,在碾壓混凝土施工過程中,必須制定合理的質量檢測與控制的施工工法?,F(xiàn)就其主要內容綜述如下。
1.碾壓混凝土質量的前期控制
1.1碾壓混凝土施工材料準備
在水利工程施工準備階段,做好原材料準備工作是保證工程順利進行,實現(xiàn)對工程質量嚴密把控的必要條件。如:準備好施工所需的水泥、粉煤灰、外加劑、粗細集料等原材料,嚴格按試驗檢測章程進行檢測,保證碾壓混凝土質量的安全性與合格性。同時,通過對現(xiàn)場原材料進行抽檢,對材料的綜合性能進行考核,能夠進一步保證碾壓混凝土質量的合格。
1.2碾壓混凝土施工測量放樣
嚴格按照施工工藝要求,做好碾壓混凝土施工的測量與放樣,為后期施工打下殷實的基礎。作業(yè)開始前,測量人員必須對設計圖紙進行準確計算,再結合現(xiàn)場進行測量放樣,對倉位底部樁號、高程以及立模后的收倉面樁號及高程作出明顯標識,嚴格控制收倉面高程。同時做好測量記錄,以便現(xiàn)場監(jiān)理人員進行倉位樁號及高程的復核,確保施工放樣的準確性。
1.3碾壓混凝土施工其他準備
碾壓混凝土施工其他準備主要有:建立、健全完善的管理組織機制,施工人員要嚴格遵守施工工藝流程,并把施工工藝流程中的每一步施工要求落到實處;明確各環(huán)節(jié)施工人員的責任,促使他們明確把握質量控制要點,進而保證碾壓混凝土施工的質量。
工藝流程:基巖、縫面處理→測量放樣→模板(鋼筋、埋件)→倉位沖洗→驗收→混凝土鋪筑→混凝土碾壓→養(yǎng)護
2.對碾壓混凝土原材料質量的檢測
2.1水的質量要求
地下水、地表水及飲用水都可用作混凝土拌合用水。其中鋼筋混凝土和預應力混凝土不能使用海水。總之,對碾壓混凝土水的質量的要求為ph值>4,不溶物(mg/L)<5000,可溶物(mg/L)<10000,氯化物(以Cl-計)(mg/L)<3500,硫酸鹽(以SO4-2計)(mg/L)<2700,即不能對混凝土強度、凝結及和易性有所損害。
2.2水泥的質量要求
(1)水泥品種。水泥品種選擇在結合水泥特性的基礎上,還要綜合考慮混凝土工程所處環(huán)境及工程特點。如大體積混凝土工程,要選用放熱速度較慢、水化熱少的硅酸鹽水泥。如發(fā)生誤用,會引發(fā)混凝土早期強度低、易起粉、抗干縮能力差、抗侵蝕能力差、抗干濕交替變化能力低等工程缺陷。
(2)水泥含堿量。根據(jù)國家相關規(guī)定,在混凝土施工工程中,若采用的骨料具有活性程度,水泥含堿量要低于0.6%,以防水泥的堿與某些含堿性材料產生化學反應,進而導致混凝土出現(xiàn)膨脹、開裂甚至破壞現(xiàn)象。
(3)水泥的安全性。眾所周知,水泥在硬化過程中,其體積會發(fā)生較大變化。若這種體積變化為均勻變化,其對混凝土施工質量影響不大;反之,就會出現(xiàn)建筑物開裂、坍塌等問題。除此之外,水泥的強度、凝結時間及水化熱等方面的特性,也會對混凝土結構工程質量產生較大的影響。
2.3骨料
(1)骨料的質量要求。骨料中不能有以下雜物:草根、泥塊、硫酸鹽等。雜物較多會增大骨料含泥量和施工用水量,從而降低制拌混凝土的耐久性和強度。因此,砂石含泥量須嚴格控制,含泥量(%)按重量計不大于2.0。
(2)骨料的粒徑和級配。在實際施工過程中,骨料的粒徑對于施工設備的壽命、硬化后混凝土性能、新拌混凝土成型性能等均有一定的影響。如粒徑過大,會阻礙鋼筋與模板或鋼筋與鋼筋之間的窄縫,在作業(yè)人員進行澆筑過程中,會產生架空現(xiàn)象。其次,實踐表明,通過適宜加大拌和用水量可起到減少離析泌水量,從而得到流動性好的混合料。通過試驗室進行配制混凝土配合比,可得到密實均勻的混凝土骨料配比,這就是混凝土施工中最好的骨料級配。
(3)骨料活性。眾所周知,活性骨料指的是在堿性條件下可與水泥中的堿產生反應的集料。這種狀況多發(fā)生在水泥混凝土硬化后,反應生成物對混凝土結構工程有一定的破壞影響。
3.對碾壓混凝土施工配合比設計質量的檢測
混凝土施工配合比要結合工程結構、原材料性能、氣溫條件、運輸距離等進行設計。在一般情況下,其配置強度按以下標準進行試配:
R90=ARc/28[(C+F)/W-B]
式中
R90—90齡期混凝土的抗壓強度,MPa;
Rc/28—水泥和摻合料28d膠砂強度,MPa;
W、C、F—分別為每立方米碾壓混凝土中水、水泥、摻合料的用量,kg;
A、B—回歸系數(shù),由試驗確定。
4.控制碾壓混凝土施工工藝的主要方式
4.1原材料防治措施
(1)水泥。水泥、粉煤灰漿和水泥砂漿的管理均按照紅嶺灌區(qū)工程質量標準和合同文件技術條款的要求執(zhí)行,如:施工中嚴格遵守規(guī)定使用42.5中熱水泥。其次,機電物資部制定合理水泥采購及供應計劃,并上報相關負責人審批,以保證連續(xù)施工的強度要求。再次,嚴把材質檢驗關,不符合相關規(guī)范或合同要求的材料不得在本工程使用。加強對水泥的保管工作,嚴禁使用反潮并結塊的水泥。
(2)骨料。對于骨料施工工藝的控制,主要涉及骨料料場規(guī)劃和骨料質量兩方面。如骨料料場規(guī)劃原則:用地選擇一般較開闊,高程適宜,開采季節(jié)長,儲量大且大型運輸車回車方便等。其次,關于骨料質量,無論是普通混凝土還是碾壓混凝土,都應根據(jù)施工特性及具體環(huán)境進行選定,且要嚴格確保各骨料品質的質量達到規(guī)范要求。
4.2施工配合比設計方法
提升作業(yè)人員素質,在進行配合比設計時,一方面嚴把水泥、外加劑、砂石的摻入量,另一方面及時對相關參數(shù)進行細化調整,以確保施工配合比設計的合理性、科學性。試驗人員配合混凝土拌和站做好配合比的試驗和優(yōu)化工作。
4.3混凝土的生產控制
在混凝土的正式生產階段,其配料、計量、攪拌、運輸、澆筑及護養(yǎng)等一系列工藝的控制,均是保證混凝土質量的關鍵環(huán)節(jié)。
(1)配料與計量控制。在拌制混凝土過程中,要嚴格按照前期施工配合比設計進行原材料的配制,同時要參照《混凝土質量控制標準GB50164-2011》標準對材料計量偏差,水泥、摻和料(±2),粗、細骨料(±3),水、外加劑(±1),而后進行開盤鑒定,并保留一組28天養(yǎng)護試件。
(2)攪拌控制。嚴格按照攪拌制度對進料容量、投料順序、投料時間實施作業(yè)。投料順序按照一次投料法及二次投料法進行施工。
(3)運輸控制。拌制的混凝土料的運輸也非常關鍵,在運輸前要對車廂進行清理,并在車廂內涂抹水與柴油的混合物,以免混合料產生黏結問題。在混合料裝好后,一般要在車廂外加蓋保溫布,預防離析現(xiàn)象的產生。同時,在運輸時間方面,通??刂圃?0分鐘之內,一方面是預防離析,另一方面是滿足施工供料需求。
(4)澆筑控制。在澆筑混凝土拌合物前,澆筑隊須做好倉面準備與檢查(模板、預制件、鋼筋、冷卻水管、止水、填縫材料、埋件等),經(jīng)監(jiān)理驗收合格后方可澆筑施工。澆筑過程要求對各部位混凝土進行分層澆筑。在澆筑過程中,控制澆筑的分層厚度及允許澆筑的時間必須符合規(guī)范要求。此外,嚴格把控留置施工縫,合理選擇振搗器,在惡劣天氣下,嚴禁澆筑作業(yè)。
(5)碾壓控制。根據(jù)我國幾個工程的實踐,確定本工工程采用國內洛陽產(YZJ—10A)。
碾壓施工時振動碾的行走速度直接影響碾壓效率及壓實質量。適當增加碾壓遍數(shù)時,速度可提高至1.5km/h。
碾壓厚度不小于最大骨料粒徑的三倍。碾壓厚度和碾壓遍數(shù)通過現(xiàn)場試驗并結合生產系統(tǒng)的生產能力確定。
碾壓方向垂直于水流方向可避免碾壓條帶接觸不良形成滲水通道。
碾壓條帶相互搭接,主要是為了改善振動碾碾輥外側混凝土的隆起,改善搭接部位的壓實質量。
(6)護養(yǎng)控制?;炷磷o養(yǎng)包含自然護養(yǎng)與人工護養(yǎng)兩種。本工程采用自然護養(yǎng),即:在常溫狀況下,直接采用保水或澆水方式,使得混凝土在合適溫度及濕度環(huán)境下進行硬化。通?;炷琉B(yǎng)護須在澆筑完工6~18小時內進行灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不得低于14天,且必須持續(xù)性養(yǎng)護防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫。
4.4混凝土表面缺陷排查
針對大壩外露面質量狀況,質量部在混凝土拆模后進行全面核查,并對存在質量缺陷的部位進行統(tǒng)計。針對混凝土表面氣泡、麻面、蜂窩、裂縫等缺陷問題,由質量部對其缺陷原因進行分析,并聯(lián)合技術部門進行討論,及時確定修補措施并按要求進行處理。
結語
碾壓混凝土施工中,其混凝土的質量及施工工藝是影響整個工程質量的關鍵因素。因此,加強碾壓混凝土質量檢測與控制的施工工法是非常必要的。在規(guī)范施工工藝的措施中首先應制定相關流程制度,嚴格落實施工質量控制,加強施工現(xiàn)場監(jiān)督與管理,及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的缺陷,進而有效地提升碾壓混凝土的工程質量,促進施工工藝的經(jīng)濟效益與社會效益。
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