河南孟津縣公路管理局 高保衛(wèi) 欒宏兵
冬季公路混凝土施工養(yǎng)護及模板拆除要點
河南孟津縣公路管理局 高保衛(wèi) 欒宏兵
1. 混凝土的養(yǎng)護?;炷林兴嗟乃^程,就是混凝土凝固、硬化和強度發(fā)育的過程,它與周圍環(huán)境的溫度、濕度有著密切的關系。當溫度低于15℃時,混凝土的硬化速度開始減慢,而當溫度降至-2℃以下時,硬化基本停止。在干燥的氣候下,混凝土中的水分迅速蒸發(fā),一方面會使混凝土表面劇烈收縮而導致裂縫,另一方面當游離水分全部蒸發(fā)后,水泥水化作用停止,混凝土便停止硬化。因此,混凝土澆筑后需要進行適當?shù)仞B(yǎng)護,以保持混凝土硬化發(fā)育所需要的溫度和濕度。
目前在橋梁施工中采用最多的是在自然氣溫條件下(5℃以上)自然養(yǎng)護的方法。此法是在混凝土終凝后,在構件上覆蓋草袋、麻袋、稻草或砂子等,并經(jīng)常灑水,以保持構件處于濕潤狀態(tài)。自然養(yǎng)護法的養(yǎng)護時間與水泥品種及是否摻用塑化劑有關。一般情況下,用普通硅酸鹽水泥的混凝土養(yǎng)護時間大約需要7晝夜以上;用礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥摻用塑化劑的需要14晝夜以上。每天澆水的次數(shù)以能使混凝土保持充分潮濕為宜。一般氣候條件下,當溫度高于15℃時,在養(yǎng)護的前3天白天每隔1~2h澆水一次,夜間澆水2~4次,在以后的養(yǎng)護時間澆水次數(shù)可酌情減少。干燥的氣候條件下或在大風天氣中,應適當增加澆水次數(shù)。自然養(yǎng)護法雖然經(jīng)濟,但混凝土強度增長較慢,模板占用時間長,尤其是在低溫條件下(5℃以下)不宜采用該法。為了加速模板周轉速度和施工進度,也可采用蒸汽法養(yǎng)護混凝土。經(jīng)過養(yǎng)護,強度達到設計強度的25%~50%時,即可拆除梁的側模;設計吊裝強度不低于設計標號的70%時,即可起吊主梁。
2. 冬季混凝土模塊拆除。
(1)冬期混凝土模板的拆除要根據(jù)結構特點、自然溫度及混凝土達到的強度來確定,在施工條件允許的情況下緩拆為妥。
(2)冬期混凝土拆模,要檢查測溫記錄?;炷帘砻鏈囟群屯饨鐪夭畈灰顺^20℃。在拆模過程中如發(fā)現(xiàn)混凝土有凍害情況,要暫停拆除,繼續(xù)加強保溫措施,待凍害消除后繼續(xù)拆除。
(3)對已經(jīng)拆除模板的混凝土,要采用保溫材料保護其結構。待結構混凝土達到規(guī)定強度后,再施加施工荷載,不得超負荷進行。嚴禁在其上堆放過重建筑機械以及建筑材料。
(4)在采用組合剛模板時,宜采取整裝整拆的施工方案。在強度達到1N/m2后,可在側模板輕輕脫離混凝土之后,再合攏繼續(xù)養(yǎng)護至拆模。
(5)在混凝土達到要求強度并冷卻至5℃后,方可拆除保護層和模板。拆模后溫差不宜超過20℃。拆模后應立即對混凝土進行覆蓋,使其逐漸進行冷卻。
1. 冬季施工技術要點。當晝夜平均氣溫低于5℃,或最低氣溫低于-3℃時,就應采取冬季施工措施。冬季施工時要注意以下幾點。
(1)在保證混凝土和易性的同時,盡量減少用水量,采用較小的水灰比。這樣,可以大大加快混凝土的凝固速度,有利于抵抗混凝土的早期凝結。
(2)增加拌和時間。應比正常情況下增加50%~100%,有利于加快水泥的水化作用,并利用水泥的發(fā)熱量加速凝固。
(3)采用活性大、發(fā)熱量較多的快硬水泥、高標號水泥拌制混凝土。
(4)將拌和水甚至骨料加熱,提高混凝土的初始溫度,以使混凝土在養(yǎng)護措施實施前不致冰凍。
(5)可摻用早強劑,以增加混凝土強度,降低混凝土內(nèi)水溶液的冰點,防止混凝土早期凍結。目前常用的早強劑有含亞硝酸鈉復合劑和三乙醇胺的硫酸鈉復合劑。
(6)可采用蒸汽養(yǎng)護法、暖棚法、蓄熱法及電熱法等方法提高養(yǎng)護溫度。
幾種方法各有利弊,施工時要根據(jù)施工地的氣溫以及預制場的具體條件來選定。
2. 工程實例。某工程樁基礎為CFG樁復合地基,在其上部做整體式的鋼筋混凝土筏基。基礎梁斷面尺寸為1.2m×1.4m,筏板厚約1.3m,混凝土設計強度為C35,尺寸為49m×43m,該基礎混凝土的方量為2 900m。2009年開始施工,工期2個月。
(1)施工措施。由于本工程是在冬季施工,為了滿足春節(jié)前完工的要求,施工中指定合理有效的冬季施工措施顯得尤為重要。由于混凝土量不是很大,而且筏板厚度才1.3m,要求澆筑振搗一次成功。除了要保證混凝土施工的要求之外,還需要注意另外兩個技術要點。一是在混凝土制作、振搗以及運輸過程中,要控制好混凝土內(nèi)部結合,不能出現(xiàn)冷縫;二是降低混凝土內(nèi)的水化熱,防止內(nèi)外溫差過大收縮不均勻而造成結構開裂。
冬季施工要做好混凝土的保溫措施,保溫施工措施的得當與否直接決定了混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣。該工程施工時正值一年之中溫度最低的時候,在施工中嚴格按照施工方案安排施工,有效利用保溫模板以及防風防水塑料布進行保護,外層用保溫氈覆蓋,以抵御嚴寒的侵擾,從而有效地控制了混凝土內(nèi)外溫差,減少混凝土產(chǎn)生裂縫的可能性。對于泵管、泵房、混凝土攪拌站,采用塑料布包裹,表面用保溫氈覆蓋,以保證混凝土入模時的溫度。
為有效解決混凝土塑形收縮問題,在混凝土連續(xù)澆筑過程中還要安排專人施工,及時對抹面進行整修、拋撒豆石,并用鐵滾筒及刮扛滾壓3遍左右,然后用木抹子在混凝土表面搓毛幾遍?;炷廖畷r進行最后一遍抹面,這是消除混凝土收縮裂縫的關鍵措施。之后,還要采取有效的保溫及養(yǎng)護措施。另外,要嚴格檢測周圍空氣溫度及混凝土溫度,發(fā)生異常時要及時采取處理措施,以保證混凝土澆筑以及初凝在規(guī)定的溫控之內(nèi)。
混凝土澆筑完成后,在初凝階段(3~5d),對達到養(yǎng)護齡期的試塊進行強度實驗,全部超出設計強度。在之后組織的設計、施工、監(jiān)理業(yè)主對混凝土進行全面質(zhì)量檢查中,這批產(chǎn)品從外觀到混凝土強度、幾何尺寸等方面都達到了規(guī)范要求,僅發(fā)現(xiàn)了一處長230mm、寬0.8mm、深1.2~1.6mm的無害裂縫。說明本工程采取的冬季施工措施是較為有效的。