勞華鋒
(中航國際成套設備有限公司,北京 100101)
城市的發展與變更,使得城市與城市之間的交通壓力逐日增加,通過交通建設將兩地連接,提升便捷化的同時發展經濟,成為目前公路建設的動力。而不同的地區,不同的經濟狀況,對于交通出行的需求不同,公路建設的要求也不同。所以根據當地的變化情況,需要不斷提升路橋的施工工藝,從而滿足發展的需求。在路橋施工中,混凝土施工技術是重中之重,也是路橋施工質量好壞的決定性因素,其重要性不言而喻。所以,在進行路橋工程的混凝土施工時,需要嚴格按照規范和標準施工,不可投機取巧。找到目前混凝土施工技術在路橋施工中的應用范圍,并且對可能出現的常見問題進行分析,并針對性地解決問題,充分發揮混凝土技術在路橋施工中的優勢,在保證施工質量的基礎上,提升整體的路橋施工水平。
為了分析目前混凝土施工技術存在的問題,就需要明確地知道,在路橋施工中,哪些地方需要應用混凝土施工技術,應用混凝土施工技術的目的是什么?混凝土施工技術是否需要根據具體場景進行調整和優化?只有明晰混凝土施工技術的應用范圍,才能發現施工中的問題。因此,首先需要了解混凝土施工技術的應用范圍,再針對性地進行優化和修復。
混凝土施工技術應用在路橋施工中無非兩個方面:第一,提升路橋整體架構的強度,通過混凝土本身的強度,對路橋整體架構進行加固;第二,根據混凝土本身的特點,保證路橋施工質量,延長路橋工程的使用壽命。
首先,了解路橋架構的強度要求。修建路橋的目的是連接兩地的交通,而交通的最基礎要求,就是承載不同重量的車輛,確保車輛在行駛的過程中,不會因為路橋的強度不夠而將其壓垮,最終成為安全隱患[1]。各地的交通流量不同,路橋的強度要求也不同。因此通過混凝土施工技術確保路橋的強度符合需求,就是其應用場景之一。混凝土是一種混合型材料,主要成分是水泥。不同廠家生產的水泥強度不一樣,所以在購買水泥時,需要嚴格按照路橋施工的工藝要求。購買到符合標準的水泥之后,需要關注其在混合過程中可能改變強度的因素,如施工環境的含水量,混合過程中的配合比等等。這些都應在初始的設計方案中明確,才能確保最終的混凝土質量符合施工需求。
其次,混凝土的施工僅滿足強度是遠遠不夠的,在施工中,需要合理計算配合比,確保混凝土的耐久性。雖然2 個指標不是互斥的,但在施工中,可能因為強度過大而導致混凝土脆化,無法長時間承載重量級的交通工具碾壓。需要平衡兩者的關系,在提升強度的基礎上,不斷提升其耐久性,延長混凝土的使用壽命,確保路橋施工結束后,長時間保持良好的性能。
從路橋施工中混凝土施工技術的應用范圍可以發現,常見的問題存在于以下幾個方面。
第一,混凝土混合材料選擇不合理。雖然國家對于水泥的生產制定了統一的標準,但是那僅僅是滿足施工技術的門檻,想要提升施工技術,選擇適合的原材料很重要。不同廠家的水泥標準不同,選擇原材料時,需要明確所需水泥標準[2]。采購部門嚴格按照施工標準購買,避免在源頭出現問題。
第二,混凝土的配合比不合理。混凝土需要通過水泥以及其他成分攪拌混合而成,不同的配合比混合出的混凝土質量不同,因此需要根據原材料的質量,明確配合比。不僅要考慮水泥本身的參數比值,也要考慮實際的施工現場情況。例如,混凝土施工技術要求的水泥和水的配合比為2∶1,方可達到質量標準。但施工現場雨水不斷,存儲水泥的地方也較為陰暗潮濕,在進行配比時需要考慮到客觀原因,適當降低水的比例,使得其最終的配合比達到設計需求,確保混凝土質量。
第三,攪拌工藝不合理。混凝土攪拌是一項對施工人員技藝要求非常高的工作,不僅僅是單純的確認配合比,就可以直接攪拌出符合要求的混凝土。在攪拌時,需要嚴格控制每次加入的原材料數量,攪拌的次數、頻率、方式等,甚至需要明確攪拌時加入原材料的順序,只有每一個步驟都按照要求進行,才不會導致在攪拌的過程中一會兒過硬、一會兒又強度不足等各種臨時情況發生。對混凝土的攪拌工藝要求很高,對施工人員的技藝要求非常高。因此,在技術發展的情況下,很多施工場地已通過自動攪拌設備解決該問題,定時、定量、定頻次地完成攪拌,確保混凝土質量符合施工需求。
根據上文中分析的各種場景下可能存在的問題,都是需要在施工中關注的要點,為了確保最終的施工質量能夠符合標準,需要針對性地解決這些問題。
第一,從源頭抓住施工質量。用心選擇符合工程需求的原材料,為后期的生產工藝質量奠定基礎。在選擇原材料的過程中,需要掌握原材料的各項成分,明確所購買的原材料中砂石、骨料等成分的占比和其本身的強度,然后通過不斷的試驗確認最終的配合比是否滿足混凝土施工技術的需求,盡最大可能提升原材料的質量,避免出現豆腐渣工程。
第二,合理應用混凝土施工技術。這個環節對設計方案的要求非常高,需要在了解原材料的質量水平時,結合施工現場的具體情況,確認最有效的設計方案。在路橋施工中,尤其是長路段施工,不同的地區環境情況各不相同,需要設計人員在面對不同的路段時,秉持著具體問題具體分析的方法,不斷調整混凝土的承受能力,確保設計出的混凝土荷載能夠滿足實際的需求。除此之外,設計人員還需要注意,將混凝土的荷載能力按照比例稍微提高,防止在施工的過程中出現的一些小的偏差,導致施工后期出現裂縫、垮塌等問題。
第三,在確認了最終的原材料、設計標準之后,需要明確攪拌工藝。由于混凝土的攪拌工藝復雜,對施工的技藝要求非常高,因此更加需要嚴格控制。首先,加強混凝土施工人員對于攪拌工藝的學習,并且要求施工人員對于實際的施工場地非常了解,通過選用合理的攪拌工具,完成攪拌工藝。其次,負責攪拌的施工人員需要在攪拌前對攪拌器以及一系列原材料進行檢查,確保攪拌的工具和材料沒有出現紕漏,完成攪拌器的清潔后,按照設計配合比進行攪拌。
第四,在完成攪拌之后,需要關注混凝土的澆筑工藝。這里涉及兩個方面:
一方面,澆筑之前的模板工程。混凝土在攪拌之后,是相對流動的形態,要想其固化成為施工需求的形態,需要在完善的模板上進行澆筑。因此,確保澆筑前的模板搭建,也是非常重要的環節之一,只有模板工程的質量符合施工需求,才能夠保證后期的澆筑順利進行。思考一下,如果模板不滿足工藝標準,那么依托模板澆筑的混凝土不可能滿足要求。為此,在實際的澆筑之前,確保澆筑模板的質量達標,重點關注各個連接部位是否完善,是否出現裂縫等問題。一旦模板出現裂縫,澆筑時就會出現漏漿的情況,不但浪費材料,而且影響最終的固化質量。同時,需要關注模板的內部表面是否平整,是影響最終路橋平整度的重要因素。在澆筑之前,需要仔細檢查,避免模板中出現雜物影響平整度。為了避免出現澆筑完成之后脫膜困難的情況,導致澆筑的整體結構被損壞,可以在澆筑之前刷上一層脫模劑,確保后期順利脫膜。至此,模板工程已基本可以滿足澆筑需求。
另一方面,為了提升混凝土的強度,在有些對于強度要求較高的施工項目中,會在澆筑過程中添加鋼筋,將鋼筋一同澆筑在混凝土內。在施工中,需要根據環境變化、工程質量的要求,合理選擇鋼筋型號。并在澆筑的過程中,考慮到鋼筋的固定,完成鋼筋的焊接等,確保鋼筋可以完全埋沒在澆筑的混凝土中,從而達到提升混凝土強度的目的。
為了確保混凝土的澆筑技術能夠滿足施工的需求,在正式開展混凝土澆筑之前,需要規劃好整體的澆筑流程,考慮模板工程的建造要求和水平,是否添加鋼筋,如何添加鋼筋等問題,確保在實際的澆筑過程中,所有的設計模塊都可控。
在混凝土澆筑入模之后,也需要盡快完成振搗工作,嚴格按照振搗的要求,避免出現漏振或過振的情況,保證澆筑的混凝土在各個階段都均勻,且沒有氣泡。當表面沒有氣泡出現時,就可以停止振搗工作,等待混凝土凝固。
在施工過程中對各個階段都進行了把控,相信已經可以在最大程度上避免問題的出現,接下來,需要對施工后的工作進行關注。在施工完成之后,需要做好混凝土的養護工作。在養護過程中,最容易出現的問題就是裂縫,因此需要重點關注和預防。
在混凝土養護的過程中,養護人員需要密切關注溫度和濕度兩個因素。因為這兩個因素對于固化之后的混凝土的影響最大。例如,如果溫度過高,混凝土中的水不斷蒸發,導致水分大量流失,就會出現干裂的情況。因此,在高溫天氣養護人員要定時灑水,確保混凝土的濕潤程度,避免裂縫的出現。養護人員需要隨時關注施工地區的天氣變化,在一定的時間內確保混凝土的水溫平衡,避免在養護階段出現問題,造成前期所有的工作功虧一簣。混凝土澆筑技術流程圖如圖1 所示。

圖1 混凝土澆筑技術流程圖
在路橋施工中,裂縫是最難預防的問題,因此需要重點關注。
原材料是避免裂縫出現的主要因素,原材料如果不符合工藝要求,那么搭配施工技術,會因為配合比的差別和施工技術的不同造成裂縫的出現。這就要求采購部門嚴格按照要求購買原材料,質檢部門嚴格控制原材料的質量,原材料管理部門嚴格確保材料的存放時間、存放方法等。在外部環境因素中,溫度也是裂縫產生的原因之一。在選擇原材料時,盡量選擇水化熱低的原材料,避免由于溫度不一致而帶來的裂縫問題。
在澆筑時,建議采用6℃左右的冷水進行攪拌,降低混凝土的溫度,還可以通過風冷設備來降低攪拌的溫度,避免在攪拌過程中出現的溫差裂縫[3]。在澆筑的過程中,為了提高混凝土的散熱能力,可以分階段進行澆筑,避免整段澆筑導致溫度無法釋放。避免在高溫天氣拆模,降低內外部的溫度差,避免拆模之后溫度快速變化導致的裂縫。在實際的澆筑過程中,尤其是長路段的澆筑過程中,因為分段施工的工藝,不可避免地出現一些裂縫。一般來說,施工產生的裂縫通常是垂直的或者水平的,因此在澆筑的過程中噴涂一些緩凝劑,延遲混凝土的凝結時間,從而避免裂縫的出現。
綜上所述,路橋施工中混凝土施工技術的重要性不言而喻,無論從工藝還是材料要求上,都對最終的路橋質量產生巨大的影響。因此有必要對混凝土施工技術進行研究,甚至對其關鍵問題進行針對性研究,提高材料質量的把控和工藝標準,提升整體的路橋施工質量,確保交通安全。