李金先 楊麒麟 顏恩切
(中國電建集團四川工程有限公司,四川 成都 610000)
在海拔高、氣溫低的高原地區進行混凝土道路施工,由于氣候特殊、環境相對惡劣,往往容易導致混凝土路面出現各種各樣的問題,給施工質量埋下隱患,影響道路正常的通行和使用。所以,在混凝土道路施工過程中,要重點關注路面出現問題的原因,對因高原特殊的自然環境對施工可能造成影響的因素,做到提前分析和預防,并確定施工方案與解決措施,做好施工過程的管理工作和施工后的道路養護工作,以此保證高原地區混凝土道路完成后的質量達到預期。
受地質條件和自然環境因素影響,在高原地區道路施工前,要就可能出現的問題進行預先討論和分析,再根據分析結果確定施工時具體實施方式,對混凝土施工現場的工作給予指導和管理,保障施工進度和質量。在進行混凝土道路施工時,要依據項目的實際現場情況和項目要求,對混凝土的材料、配合比、施工工藝、養護措施等進行分析,制定相關有效的施工方案,確定各個施工環節的技術要點和施工難點,并在施工前對施工人員明確其施工的技術要求,確定施工人員完全理解掌握,嚴格參照施工方案進行規范管理,方可進行施工,以達到高原地區混凝土道路要求標準。
針對高原地區自然環境特點,首先對易造成砼質量問題主要原因分析。通常情況下,砼強度(抗壓和抗折強度)通過試驗室制定出合理的配合比,在生產過程中對過程進行嚴格管控,均能保證砼的強度符合要求;但是,由于所處氣候條件和環境,溫差大、氣侯干燥、刮風天氣多、風速大等因素,極易造成砼開裂,導致路面結構破壞率高,返工量大。高原地區環境氣侯因素導致砼道面易產生裂縫主要因素分析如下:
(一)溫差大:砼水化反應增長速度不均,在砼的強度發展過程中,收縮和膨脹不均導致砼應力變化不均,造成砼拉裂,產生斷裂裂縫;
(二)空氣干燥:由于空氣干燥,造成砼水份蒸發快,從表面產生裂紋開始最終導致砼從裂紋變貫通裂縫;
(三)刮風天氣多、風速大:造成砼水份蒸發快,收縮加快,產生表面裂紋,從表面產生裂紋開始最終導致砼從裂紋變貫通裂縫;
(四)其它因素:水灰比控制不嚴,用水量過大、砂石地材級配不合理、含泥量超標等;
(一)原材料的選用
在高原地區低溫環境下,要優先選擇硅酸鹽水泥或普通硅酸水泥,水泥強度等級不應低于42.5MPa,砼的水泥最低用量不應小于300kg/m3,水灰比控制在0.45以下;粗骨料要求質地堅硬、耐久,不得摻有大量泥塊、淤泥、硫酸鹽、硫化物和有機物;細骨料要求質堅硬、清潔、級配良好,含水量應保持標準和穩定;當砼摻用了防凍劑等用品,切勿使用高鉛水泥;采用減水率不低于20%的高效型減水劑,盡量在保證砼施工性能的前提下,保證砼拌合物的流動性,同時改善混凝土的工作性能,同時提高砼的密實性和耐久性。
(二)混凝土配合比的設計
混凝土的配合比在高原地區施工項目中非常重要,要嚴格控制混凝土的水灰比,一般水灰比應控制在0.45以內,以滿足在環境溫度惡劣的情況下,砼強度、耐久性、抗凍性和易性等都達到設計的強度要求,并避免出現“假凝”現象,從而降低混凝土表面出現裂縫的可能性。在采用高效型減水劑情況下,配制出滿足高寒地區氣侯條件下砼的強度、耐久性要求,還要選擇合理水灰比,以增強混凝土表面硬度和強度,減少出現龜裂問題的情況。
為提高混凝土的性能,給施工作業帶來方便,混凝土中應適當采用含引氣劑氣型高效減水劑。引氣劑能提高拌合物的保水性和黏聚性,增強混凝土的易性,阻斷砼內部水通道,用以減少混凝土的開裂,提高抗滲、抗凍和抗侵蝕性的作用。減水劑可以減少用水單位量,降低水灰比,增加混凝土的硬度和密實性,在降低工作量的同時提高工程質量。
(三)混凝土澆筑管理
在高原地區,為了增加混凝土的抗拉強度和密實度,混凝土的澆筑通常采用二次振搗的形式。在此作業過程中要大面積拍打與振實,并在澆筑完成后去除表面浮漿,同時要進行第二次的抹面來減少和收縮表面的裂縫出現。在二次抹面后,要及時用土工膜或塑料布對裸露的表面進行保濕覆蓋,以確保混凝土表面水分不會喪失過快,并根據混凝土實際硬化情況選取合適的時間進行拆模,以避免因水分蒸發過快給混凝土帶來的破壞和龜裂現象的發生。
(四)混凝土的養護工作
拆模后,混凝土的養護工作對提升混凝土強度有非常重要的作用。在雨水充足或水資源取用方便的情況下,可選用覆蓋保溫膜、土工氈、麻袋、草簾等保濕養護,以增加混凝土強度、減少裂縫。覆蓋物相互之間要連接嚴密,不可缺蓋漏蓋,必要時進行綁扎和重物壓實等方法,防止被風吹散而影響道路混凝土的工程質量。
高原地區道路施工情況復雜,為保證工程的質量達到預期,必須考慮氣候、環境、材料等各種原因,加強混凝土道路施工的現場管理和控制,完善技術要求,提高道路施工質量,從而延長道路使用期限,獲得效益最大化的目標。