張廣成
摘 要:混凝土是現代道橋施工中主要的材料,混凝土的施工質量對于整個工程的質量具有直接的影響,因此在施工過程當中應該對混凝土的施工工藝進行嚴格的控制,從而保證混凝土施工能夠符合相關的標準。除此之外,混凝土施工質量對于工程的成本以及工期都有一定的影響。因此,在進行工程施工過程當中要對混凝土的質量進行嚴格的控制。
關鍵詞:道橋施工;混凝土質量;控制方法;淺析
1? 在橋梁施工和使用過程中常出現的問題
1.1 裂縫的形成
裂縫是混凝土工程中最普遍的病害之一。裂縫的出現,致使混凝土強度下降,承載力減弱,在持續的受力作用下,其結果更為嚴重,同時會造成嚴重的經濟損失。但如果裂縫小于標準要求的極限,一般不會影響工程結構的承載能力,使用功能和耐久性,往往只影響結構外觀而產生疑慮。至于混凝土出現裂縫的原因很多,一般主要有以下幾點情況:
(1)混凝土原材料質量差:①水泥標號低,或放置時間過久,致使水泥變性,或受潮而性能低下。②骨料品種質量差,為了降低成本,對骨料就近采挖,不經過檢驗就用于施工。
(2)在施工時,對混凝土的配合比不規范,隨意性大,單憑經驗不按標準規定進行配比操作。
(3)在澆筑灌漿過程中,對混凝土的振搗過猛或不足,使混凝土結構整體不均勻,局部骨料沉塌,混凝土干膜后出現蜂窩、麻面狀。
(4)在混凝土澆筑后,由于混凝土在水化熱自干過程中受到混凝土結構不均衡的預應力制約而形成裂縫。正常情況下,在混凝土澆筑后,水泥的水化熱會使混凝土結構內部溫度升高,在2~3d 內溫度可高達50~80℃。而混凝土的膨脹系數只為50~80℃。這就表明,在無風和沒有太陽照射情況下,混凝土表面溫度與周圍環境溫度存在差別,這時,便出現溫度收縮現象,形成裂縫。
1.2 局部蜂窩、麻面和氣泡現象的出現
造成這種現象的結果,主要是使混凝土結構大大降低了結構的嚴密性,其疏松的結構強度幾乎降低到最低點,在使用過程中其承受能力極大地減少,并且容易遭受腐蝕而造成重大的損傷,嚴重地降低了工程的承載力和耐用性。造成這種現象的原因大體有以下幾點:
(1)在施工時,不按照標準要求進行配比,施工工藝差,在操作上不按程序操作,隨機性調整時有發生。
(2)在澆筑混凝土后,進行振搗不規范,不均衡,使得振搗不足部位的結構疏松,不密實,在撤膜后容易出現蜂窩、麻面等現象;在振搗過多部位,骨料易下沉,混凝土漿泌于表面,混凝土體中間段(層)砂漿富集,易發生由表及里塑性裂縫和干縮裂縫。
(3)對混凝土模加工的精度不夠,或周轉次數多,導致局部變形漏洞,接縫不夠密封而漏漿,從而使骨料間隙無漿,干硬后形成稀疏狀蜂窩現象。
(4)從攪拌到澆筑之間的時間過長,混凝土水灰分發生離析,混凝土結構不密實,在澆筑時不加以振搗或振搗不均。由此可知,許多因素都可以導致混凝土結構產生不同程度的裂縫和蜂窩麻面等現象。而由于混凝土是多元、多相、非勻質的復合型材料,其品種多樣化,性能不一樣,規格類別的適用范圍也不一致。
2? 橋梁施工的有效控制措施
(1)對原材料的組織和選用。為了避免在施工中出現這樣那樣的質量問題,施工單位應嚴格依照國家建材標準組織好材料,并自始至終地保證材料的質量穩定,不變質。對于組織好材料,應從以下入手:
①水泥及摻合料的品種:對于大體積混凝土,原則上應采用水化熱低的水泥,以避免早期溫度應力而導致混凝土裂。對于小體積混凝土,可采用標號為425# 的普遍硅酸鹽水泥或純硅酸鹽水泥加礦碴粉或I 級粉煤灰等配制成的膠凝材料,它們的干縮率基本一致。水泥的細度:因水泥的細度對水化放熱時收縮率不一致,水泥越細,其導致的混凝土收縮率越大,所以,在選擇水泥細度時,應根據工程工件的實際情況,進行試驗后方可利用。而目前很多水泥廠都基本把水泥磨得很細,在使用時應適當摻合些礦碴粉或粉煤灰,使其在施工中不出現裂縫等現象。另外,對于選用的水泥應現買現用,而不能用過期的水泥,并隨時保證水泥不受潮濕和變質。
②骨料的級配:骨料的級配對于混凝土收縮的影響比較復雜。如果級配不合理,選料單一,則骨料所購成的骨架會不那么緊密,這對于混凝土的干縮會很大,易形成干裂,離析,蜂窩,麻面等狀,所以在進行混凝土混合比時,應多選用幾種粒級石子進行搭配,級配應以盡量減少空隙率為目的,并通過試驗確定。根據實驗確定骨料體積含量最佳為大于或等于70%。在滿足混凝土用粗骨料級配要求范圍的基礎上,應采取措施將粗骨料級配控制在接近級配的范圍內。若有條件,可選用有利于減少收縮的優質骨料。一般情況下,細骨料對混凝土干縮影響最小的砂是各種砂質中的機制砂,而河砂等則相對大一些。粗骨料對于混凝土干縮影響最小的碎石是各種石料中的石灰石碎石,其他如河礫石、機碎石則相對大一些。因此,在選用骨料時,細骨料最好選用機制砂,粗骨料最好選用石灰石碎石。如果當地沒有石灰石碎石,可在施工周圍選取符合條件的粗骨料,杜絕使用風化石、表土軟石和火山灰石。在選用符合條件的粗骨料石時,必須把附著的粘土等雜質清理,沖洗干凈。
(2)在施工時,對混凝土的配合比必須按照標準進行配比,即根據強度等級,抗滲等級,耐久性和工作性等進行配合比設計。同時,在滿足施工要求的條件下,盡量采用較小的混凝土塌落度;對于水灰比,一般應小于或等于60%;即每立方米的混凝土用水量應小于或等于180kg;對于水泥用量,普通強度的混凝土應為270~450kg/m?,高強度混凝土應小于550kg/ m?(其中含一定量的礦物粉);對于砂的比率,在滿足施工要求的條件下,應適當采用較小的砂率。在操作中,應攪拌均勻,并隨時檢驗混凝土的塌落度,根據不同構件調整塌落度。同時,在攪拌時間上應控制在90s 之內。
(3)在進行澆筑時,應根據不同構件采取相應的澆筑方法,如對于橋墩柱的澆筑,應該分層來進行澆注,一般層厚為30~40cm。同時,在澆注時應配以足夠的振搗人員和工具,以確保連續作業在混凝土初凝前完成。在對澆筑的混凝土進行振搗時,應力求整體得到振搗,受振均勻,但不能過久,過重,以保證混凝土結構密實,不出現氣泡,不使粗骨料下沉、漿液滲出混凝土表面或流失,從而避免蜂窩,氣泡的形成。
3? 結束語
通過對橋梁在施工中出現的缺陷進行有效的質量控制,可以總結歸類出多種預防措施,在持續發展的橋梁業中有了更加寶貴的經驗,在工程建設中可以避免諸多不良因素,為公路建設的穩步發展創造更多的有利條件和有效方法。
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