道路橋梁施工中混凝土原材料的質(zhì)量控制探討

唐娛瑛，常昇宏，楊明華

（四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川 成都 611130）

0 引言

在道路橋梁工程施工過程中，混凝土屬于常用的建筑材料，具備施工成本低、綜合強(qiáng)度高等特點(diǎn)。與此同時(shí)，混凝土也是工程成本支出占比較高的部分，做好該部分的質(zhì)量控制工作，一方面，可以營(yíng)造良好的施工作業(yè)環(huán)境，加快道路橋梁工程的施工進(jìn)度；另一方面，能夠降低混凝土裂縫病害問題的發(fā)生概率，降低后期維修成本的支出。

1 混凝土原材料質(zhì)量控制的作用

1.1 降低裂縫病害發(fā)生概率

在道路橋梁工程施工過程中，混凝土所占比重較大，橋墩、路面基層、橋梁等結(jié)構(gòu)都以混凝土為主。同時(shí)結(jié)合以往的施工經(jīng)驗(yàn)可以了解到，裂縫病害屬于工程施工期間經(jīng)常遇到的問題之一，超過60%的裂縫病害原因和原材料質(zhì)量不合規(guī)有關(guān)。做好混凝土原材料質(zhì)量的控制工作，是后續(xù)工作可以順利進(jìn)行的基礎(chǔ)條件，而且材料的合規(guī)性也可以確保混凝土成型后的承載力，有效降低了裂縫病害問題的發(fā)生概率。

1.2 提高施工環(huán)境的安全性

在作業(yè)過程中，施工環(huán)境的安全性一直都是施工企業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。在影響施工環(huán)境的影響因素中，施工材料屬于基礎(chǔ)類因素，材料的不合規(guī)性將會(huì)直接影響到結(jié)構(gòu)的載荷力，在結(jié)構(gòu)自重作用下，會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則沉降、裂縫等問題，嚴(yán)重時(shí)甚至還會(huì)引起結(jié)構(gòu)垮塌的情況，威脅到作業(yè)人員的生命安全。由此可見，做好施工原材料質(zhì)量控制，能夠確保每一個(gè)環(huán)節(jié)作業(yè)結(jié)果的可靠性，從而營(yíng)造出良好的作業(yè)環(huán)境，從而加快工程項(xiàng)目的推進(jìn)速度。

2 混凝土原材料的質(zhì)量控制措施

2.1 水泥材料質(zhì)量控制

在混凝土材料組成中，水泥材料屬于基礎(chǔ)材料之一，在對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí)，需要注意：

（1） 做好水泥基礎(chǔ)參數(shù)的控制工作，目前在道路橋梁中使用到的水泥材料主要以硅酸鹽材料為主，在對(duì)其進(jìn)行選擇時(shí)，需要對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行細(xì)致研究，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中標(biāo)注的內(nèi)容來確定水泥材料的標(biāo)號(hào)、種類等內(nèi)容，以此來確保水泥材料選擇的合規(guī)性。

（2） 水化熱的控制，在道路橋梁工程施工過程中，會(huì)使用到大體積澆筑技術(shù)、連續(xù)澆筑技術(shù)，這樣也要求優(yōu)選水化熱較低的水泥材料參與到施工當(dāng)中，從而避免溫度裂縫病害。

（3） 做好水泥材料的質(zhì)量校驗(yàn)工作，按照取樣原則進(jìn)行水泥樣本取樣，檢測(cè)其強(qiáng)度、酸堿度、水化熱等指標(biāo)，滿足要求后再投入到使用中。

2.2 集料的質(zhì)量控制

2.2.1 粗集料

粗集料石子主要有碎石與卵石兩種，依據(jù)其不同的粒徑大小又能劃分成大石子及小石子。小石子粒徑一般都在0.5~20mm 之間，而大石子粒徑一般都在20~40mm 之間。依據(jù)混凝土中有沒有添加大石子，又能把混凝土的配比劃分成一級(jí)配與二級(jí)配兩種。顆粒級(jí)配是連續(xù)粒級(jí)，且要確保骨料里面不可出現(xiàn)黃皮石子、粘泥塊泥蛋、大的泥塊及大的顆粒石子。泵送混凝土中使用的石子針片狀顆粒的含量最好不要大于10%，頁巖含量越少越好。

2.2.2 細(xì)集料

在細(xì)集料選擇的過程中，主要以天然砂或者人工砂為主，在對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí)，需要注意：

（1） 做好細(xì)集料粒徑的控制工作，目前使用到的砂子主要包括粗砂、中砂和細(xì)砂，其粒徑均小于5mm，而且小于0.1mm 的材料占比不能超過25%，以確保材料使用的可靠性。

（2） 對(duì)于基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行合理控制，內(nèi)容包括材料級(jí)配、細(xì)度模數(shù)、有害物質(zhì)含量、含泥量，尤其是材料含泥量和有害物質(zhì)（可在堿性環(huán)境下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)） 含量，需要進(jìn)行重點(diǎn)控制，這也直接影響到混凝土的易性和延展性。

2.3 粉煤灰質(zhì)量控制

在粉煤灰的選擇中，主要以高鈣粉煤灰為主，該材料是褐煤或煙煤粉磨燃燒后，從煙道氣中搜集的粉末。高鈣粉煤灰是指含有8% 以上的氧化鈣，并含有其他的水硬性礦物，因此其化學(xué)活性效應(yīng)及形態(tài)效應(yīng)十分優(yōu)異。在混凝土中摻入高鈣粉煤灰可以改善其致密性，改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)，降低孔隙率，有效控制裂縫的產(chǎn)生與發(fā)展[1]。

2.4 阻裂纖維的選擇

為了降低混凝土成型之后裂縫病害的發(fā)生概率，在實(shí)際施工的過程中，還需要做好阻斷纖維的選擇工作，其作用是用來改善混凝土內(nèi)部應(yīng)力分布，提高其抗拉伸力。從目前的使用情況來看，主要使用到阻裂纖維材料如下：第一，鋼纖維材料的應(yīng)用，該材料的使用可以對(duì)混凝土抗拉伸能力起到補(bǔ)強(qiáng)作用，從而起到良好的抗破壞和抗斷裂能力。第二，聚丙烯腈纖維，此類材料的直徑非常小，只有12.7μm，將其添加到混凝土當(dāng)中后，可以在混凝土內(nèi)部形成三維亂向支撐體系，這樣可以起到良好的支撐作用，同時(shí)還能夠提高材料相互之間的粘聚性，提升混凝土結(jié)構(gòu)的成型質(zhì)量[2]。

2.5 外加劑的合理選擇

2.5.1 UEA 膨脹劑

在混凝土中添加外加劑的主要作用是為了改變混凝土流動(dòng)性、延展性，使其具備良好的流動(dòng)性，便于混凝土澆筑施工活動(dòng)的順利進(jìn)行。在外加劑的選擇中，UEA 膨脹劑屬于經(jīng)常使用到的外加劑。在混凝土開始凝結(jié)的初期，材料本身的抗拉強(qiáng)度較弱，此時(shí)借助UEA 膨脹劑提供的膨脹應(yīng)力，能夠?qū)⒛Y(jié)時(shí)的收縮應(yīng)力進(jìn)行抵消，從而避免了早期干縮裂縫的出現(xiàn)[3]。

2.5.2 減縮劑的使用

根據(jù)混凝土以往的施工經(jīng)驗(yàn)可以了解到，在混凝土施工過程中，主要的裂縫病害可以分為干縮裂縫、載荷裂縫、溫度裂縫等類型。干縮裂縫屬于常見的裂縫病害類型，而減縮劑的使用則可以對(duì)其進(jìn)行合理控制，起到穩(wěn)定混凝土凝結(jié)過程的作用[4]。

2.6 拌和用水質(zhì)量控制

除了上述提到的混凝土原料因素外，在對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí)，還需要做好拌和用水的質(zhì)量控制。具體控制環(huán)節(jié)中，需要對(duì)于水中的有害物質(zhì)進(jìn)行控制，主要是指水體中的鹽含量、酸堿含量、油脂等有機(jī)物含量不能超過合理標(biāo)準(zhǔn)，尤其是自然水源在使用前必須要進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，待滿足要求之后才可以進(jìn)行使用，避免材料浪費(fèi)的情況。一般情況下，都會(huì)直接將生活用水作為拌和用水，如果使用自然水源，那么水體內(nèi)硫酸鹽含量不能超過2.7mg/m3，而鹽的含量不能超過5mg/m3。

3 結(jié)語

綜上所述，在道路橋梁工程施工過程中，混凝土所占比重較大，橋墩、路面基層、橋梁等結(jié)構(gòu)都以混凝土為主。通過采取合理措施對(duì)于混凝土原料使用過程進(jìn)行控制，對(duì)于確保工程施工過程中材料使用的統(tǒng)一性，提高道路橋梁工程施工質(zhì)量有著重要作用。