摘要:混凝土作為橋梁的主建材.其運(yùn)用情況的如何;直接關(guān)系到橋梁安全系數(shù)的提高,但是由于外界因素、氣候變化以及施工因素,使得混凝土在使用過(guò)程中,由于強(qiáng)度和剛度受到削弱,耐久性降低,導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)裂縫這樣的負(fù)面工程效果。危機(jī)橋梁結(jié)構(gòu)的正常使用,甚至引起混凝土碳化、保護(hù)層剎落、鋼筋腐蝕.橋梁垮塌這樣的惡性事故,因此高性能混凝土的配制與應(yīng)用,進(jìn)一步保障混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用。
關(guān)鍵詞:橋梁施工;高性能混凝土;應(yīng)用;思考
1 原材料的選擇
1)母材(巖石)的要求,巖石單軸抗壓強(qiáng)度,低標(biāo)號(hào)混凝土大于設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)2倍,C40以上的高性能混凝土為1.5倍,巖石才可以加工混凝土用的碎石、砂,而且在生產(chǎn)加工的設(shè)備應(yīng)具備反擊式破碎設(shè)備,生產(chǎn)出來(lái)的碎石針片狀含量不能超標(biāo)規(guī)范的規(guī)定值;對(duì)碎石的含泥量,也要嚴(yán)格控制,主要是對(duì)巖石中的泥塊進(jìn)行清理,保證碎石生產(chǎn)出來(lái)的含泥量不超標(biāo),能滿足規(guī)范中的各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo);除此之外,還要對(duì)巖石進(jìn)行堿活性的試驗(yàn),檢測(cè)指標(biāo)符合規(guī)定值時(shí)方可加工。
2)砂的要求,必須選擇10—16mm無(wú)泥塊、無(wú)雜質(zhì)的小碎石用打砂機(jī)加工,加工好的機(jī)制砂,按規(guī)范在加工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行取樣,取樣應(yīng)按業(yè)主要求,必須有監(jiān)理在取樣現(xiàn)場(chǎng),并在取樣單上簽字確認(rèn),并一起送回試驗(yàn)室裝入盤(pán)中放入烘箱中烘24小時(shí),溫度控制在105℃,取出放在鐵皮上拌勻,按四分法分好,在其中取一份(不少于500g)作篩分試驗(yàn),并計(jì)算出篩余量、細(xì)度模數(shù)、劃出篩分曲線圖、壓碎值等,如達(dá)不到規(guī)范和試驗(yàn)規(guī)程的要求,細(xì)度模數(shù)、粉塵含量超標(biāo),對(duì)砂機(jī)篩孔進(jìn)行調(diào)整,加裝洗砂設(shè)備,使生產(chǎn)出的機(jī)制砂滿足規(guī)范的試驗(yàn)規(guī)程的各項(xiàng)目指標(biāo)要求。
3)水泥的要求,水泥要用國(guó)家指定的、通過(guò)質(zhì)量認(rèn)證的正規(guī)廠家生產(chǎn)的水泥,或業(yè)主指定的在范圍內(nèi)能保證質(zhì)量的廠家。水泥在進(jìn)入工程現(xiàn)場(chǎng)前,根據(jù)工程質(zhì)量的要求和工期要求,以及供應(yīng)關(guān)系的變化。保證工程施工不因供應(yīng)不及時(shí)而影響。在使用水泥時(shí)前,需作幾個(gè)廠家的水泥物理性能試驗(yàn),樣品需現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理一起完成,并要求監(jiān)理在取樣記錄上簽字確認(rèn),并按水泥試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果出來(lái)后能滿足規(guī)范要求的方能使用。主要試驗(yàn)項(xiàng)目有負(fù)壓篩,確定細(xì)度、二氧化硫、三氧化二硅、安定性、3天、28天抗折、抗壓強(qiáng)度,并出具試驗(yàn)報(bào)告,簽字手續(xù)完善。
4)外加劑的要求,根據(jù)施工的特點(diǎn),工程施工的需要選用業(yè)主指定的入圍廠家選用適合本工程的施工要求及特殊要求,委托有資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),主要檢測(cè)減水率、氯離子含量、固定含量等指標(biāo),各項(xiàng)目指標(biāo)滿足規(guī)范要求,試驗(yàn)報(bào)告經(jīng)監(jiān)理簽字確認(rèn)后方可使用。
5)水的要求,水要經(jīng)過(guò)檢測(cè),水質(zhì)是也是影響混凝土的一個(gè)因素。因此,拌和用水按規(guī)范規(guī)定,要用清潔干凈無(wú)污染的水,飲用水可直接用于混凝土的拌和;對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的混凝土用水,不得含有較多的氯離子,因?yàn)槁入x子對(duì)鋼筋混凝土中的鋼筋有銹蝕作用,嚴(yán)重影響鋼筋混凝土的耐入性。
6)試驗(yàn)室的建立,根據(jù)工程特點(diǎn)和施工要求,能滿足施工要求,并要能得到相關(guān)部門(mén)的認(rèn)可,主要是質(zhì)量監(jiān)督部門(mén),省、市等有國(guó)家認(rèn)證的檢測(cè)單位審核、發(fā)證,方可進(jìn)行本工程的試驗(yàn)檢測(cè)任務(wù)。
7)配合比的設(shè)計(jì),有了以上原材的保證后,在監(jiān)理工程師的參與下就可根據(jù)工程的特點(diǎn)和工期要求及規(guī)定進(jìn)行混凝土的試配,在試配中要有一定的強(qiáng)度保證率,應(yīng)提高一至二個(gè)等級(jí)試配,以保證因拌和原因、材料的變化、氣候變化、機(jī)械原因等因素,保證混凝土的強(qiáng)度等符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。配制合格的混凝土配合比,需要通過(guò)上一級(jí)檢測(cè)單位的平行試驗(yàn),只有2方以上的結(jié)果在規(guī)定的值內(nèi)方可用在混凝土結(jié)構(gòu)物施工上,并要上報(bào)相關(guān)的配合比資料到監(jiān)理、總監(jiān)、業(yè)主分管質(zhì)量的部門(mén)簽字認(rèn)可。配制高性能混凝土配合比,要根據(jù)工程施工難易程度,如鋼筋間距小、體積大、預(yù)埋件多、用普通混凝土施工方法難以保證振搗密實(shí)、施工時(shí)間長(zhǎng)易產(chǎn)生施工縫等特點(diǎn)。施工縫對(duì)結(jié)構(gòu)受力有重大影響,如大承臺(tái)、拱座、錨錠等結(jié)構(gòu)物。研制高性能自密式混凝土可以解決以上問(wèn)題,使在普通混凝土施工中出現(xiàn)的問(wèn)題得了解決,這項(xiàng)混凝土的施工技術(shù)是一個(gè)創(chuàng)新,沒(méi)有創(chuàng)新,社會(huì)就不會(huì)進(jìn)步。其實(shí),隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,混凝土技術(shù)要求將越來(lái)越高,既要保證質(zhì)量、節(jié)約成本,又要考慮提高工作效率及工期要求,通過(guò)了解,國(guó)外在上世紀(jì)八十年代就已應(yīng)用高性能混凝土的施工技術(shù)了,我們只是在小結(jié)構(gòu)物上和處理特殊結(jié)構(gòu)物補(bǔ)強(qiáng)時(shí)才采用了高性能混凝土技術(shù),從結(jié)果上驗(yàn)證能滿足要求。該技術(shù)大大節(jié)約了施工成本,如某座橋的空心薄壁墩因受到撞擊而發(fā)生裂紋,該墩墩高70米高,已經(jīng)完工,墩頂已經(jīng)架設(shè)三片T梁。人無(wú)法進(jìn)入墩內(nèi)施工,振搗棒也無(wú)法振搗。因此,決定采用自密式高性能混凝土進(jìn)行填芯補(bǔ)強(qiáng),在墩身受損位置開(kāi)孔,以便混凝土輸入墩內(nèi),讓混凝土自由流入靠自重密實(shí)。一方面解決人不能進(jìn)入墩內(nèi)施工的困難,另一方面也克制了無(wú)法振搗的困難。經(jīng)對(duì)墩身內(nèi)采用自密式高性能混凝土施工的墩身進(jìn)行鉆芯取樣試壓,其強(qiáng)度滿足要求,經(jīng)相關(guān)單位對(duì)該墩身進(jìn)行驗(yàn)算,各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。這就是高性能混凝土技術(shù)應(yīng)用到工程實(shí)體中的實(shí)例,它不但節(jié)約工期、克服了人難以進(jìn)入墩內(nèi)施工的困難,也大大節(jié)約了施工成本。
2 高性能混凝土施工的注意事項(xiàng)
創(chuàng)新是一門(mén)技術(shù),沒(méi)有技術(shù)的創(chuàng)新社會(huì)就不會(huì)進(jìn)步發(fā)展,知識(shí)是要靠創(chuàng)新來(lái)不斷更新的。也正因?yàn)槲覀冊(cè)谝酝氖┕ぶ谐霈F(xiàn)不該出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,造成結(jié)構(gòu)物的使用壽命縮短,有人的原因,有材料的原因,有施工工藝的原因,有機(jī)械的原因,天氣的原因等等。而自密式高性能混凝土能解決以上原因帶來(lái)的混凝土施工過(guò)程中的質(zhì)量隱患,所以它是混凝土施工技術(shù)上的一個(gè)創(chuàng)新。
以下談一下思考和注意要點(diǎn):
1)因自密式高性能混凝土是靠自身特有的流動(dòng)性而到達(dá)各作業(yè)面的各個(gè)部位,因?yàn)樽悦苁礁咝阅芑炷猎跐仓^(guò)程中,隨著混凝土的上升對(duì)模板有很大的側(cè)壓力,為保證混凝土在澆筑后有一定的穩(wěn)定的時(shí)間成型,所以對(duì)模板和拉桿的剛度及強(qiáng)度要進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算。特別是采用自密式高性能混凝土技術(shù)施工大體積混凝土?xí)r,應(yīng)充分考慮證模板的剛度和拉桿的強(qiáng)度,保證模板不變形、爆模,拉桿有足夠的強(qiáng)度。
2)水灰比一定要控制好,不能一會(huì)稀一會(huì)干,不但使混凝土自身流動(dòng)性差,而且使混凝土強(qiáng)度有很大的差異性,造成混凝土強(qiáng)度高低分布不均勻,影響混凝土結(jié)構(gòu)部分薄弱,容易造成結(jié)構(gòu)破壞。
3)鋼筋間距,預(yù)埋件特別小和密的部位,在進(jìn)行自密式高性能混凝土配合比試配后,還要進(jìn)行自密式高性能混凝土模擬試驗(yàn)后,才能根據(jù)適應(yīng)于模擬條件的情況,確定最終配合比。
4)體積混凝土內(nèi)部水化熱問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題在普通混凝土中解決辦法,就是在大體積混凝土中間設(shè)置冷卻管,將大體積混凝土中的水化執(zhí)熱通過(guò)冷卻管中的循環(huán)冷水從管內(nèi)帶出,防止水化熱過(guò)大而影響混凝土開(kāi)裂。這一散熱技術(shù)也可用于采用自密式高性能混凝土技術(shù)的大體積混凝土中,但在布置冷卻管時(shí),要根據(jù)結(jié)構(gòu)物的幾何尺寸合理布置,保證混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的水化熱能通過(guò)冷卻管帶出,有效防止混凝土開(kāi)裂,保證混凝土成品質(zhì)量。
3 結(jié)束語(yǔ)
高性能混凝土的應(yīng)用將會(huì)得到越來(lái)越多的認(rèn)可和使用,其優(yōu)越性是能保證各部位都有密實(shí)的混凝土,可大量節(jié)約人工和設(shè)備,從而節(jié)約大量施工成本。普通混凝土施工工藝是要用大量人力和設(shè)備。因此,高性能混凝土施工工藝可節(jié)約大量的人力和設(shè)備,相對(duì)而言,在不斷上升的人力成本的今天和將來(lái),對(duì)成本的節(jié)約將是深遠(yuǎn)的。因此,創(chuàng)新就是技術(shù)創(chuàng)新,創(chuàng)新的結(jié)果就是創(chuàng)造財(cái)富。