摘要:混凝土施工的質(zhì)量是影響著橋梁工程建設(shè)質(zhì)量的核心要素之一。本文從技術(shù)控制、原材料控制、施工及養(yǎng)護(hù)過(guò)程的質(zhì)量控制等方面對(duì)橋梁工程中混凝土施工的質(zhì)量控制進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:橋梁;混凝土;施工質(zhì)量
橋梁工程中混凝土施工質(zhì)量一直以來(lái)是公路工程質(zhì)量控制的重點(diǎn);近年來(lái),保證橋梁工程主體質(zhì)量成為施工的總趨勢(shì),但要保證工程主體質(zhì)量關(guān)鍵還在于保證混凝土的施工質(zhì)量。
1配合比設(shè)計(jì)
普通混凝土是由水泥、水、砂、石四種材料組成的,混凝土配合比設(shè)計(jì)就是解決4種材料用量的3個(gè)比例,即水灰比、砂率、膠骨比?;炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作應(yīng)充分;區(qū)分?jǐn)?shù)理統(tǒng)計(jì)及非數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定混凝土強(qiáng)度的不同;生產(chǎn)配合比的調(diào)整及施工中的控制。在保證質(zhì)量的前提下,應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)效益。配合比設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作應(yīng)充分 在配合比設(shè)計(jì)前,設(shè)計(jì)人員要做好下列工作:掌握設(shè)計(jì)圖紙對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的全部要求,重點(diǎn)是各種強(qiáng)度和耐久性要求及結(jié)構(gòu)件截面的大小、鋼筋布置的疏密,以考慮采用水泥品種及石子粒徑的大小等參數(shù);了解是否有特殊性能要求,便于決定所用水泥的品種和粗骨料粒徑的大小;了解施工工藝,如輸送、澆筑的措施,使用機(jī)械化的程度,主要是對(duì)工作性和凝結(jié)時(shí)間的要求,便于選用外加劑及其摻量;了解所能采購(gòu)到的材料品種、質(zhì)量和供應(yīng)能力。根據(jù)這些資料合理地選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù),進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。
2水泥混凝土配料
水泥混凝土一般由水泥、骨料、水和外加劑以及各種礦物摻合料組成。將各種組分材料按已經(jīng)確定的配合比進(jìn)行拌制生產(chǎn),首先選擇合適的配合比,水泥混凝土配合比的選擇,是根據(jù)工程要求、組成材料的質(zhì)量、施工方法等因素,通過(guò)試驗(yàn)室計(jì)算及試配后確定的。所確定的試驗(yàn)配合比應(yīng)使拌制出的水泥混凝土能保證達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所要求的強(qiáng)度等級(jí),并符合施工中對(duì)和易性的要求,同時(shí)還要合理地使用材料和節(jié)約水泥。水泥混凝土的配合比是在實(shí)驗(yàn)室根據(jù)初步計(jì)算的配合比經(jīng)過(guò)試配和調(diào)整而確定的,稱為實(shí)驗(yàn)室配合比。確定實(shí)驗(yàn)室配合比所用的骨料、砂石都是干燥的。施工現(xiàn)場(chǎng)使用的砂、石都具有一定的含水率,含水率大小隨季節(jié)、氣候不斷變化。如果不考慮現(xiàn)場(chǎng)砂、石含水率,還按著實(shí)驗(yàn)室配合比投料,其結(jié)果是改變了實(shí)際砂石用量和用水量,而造成各種原材料用量的實(shí)際比例不符合原來(lái)的配合比的要求。為保證水泥混凝土工程質(zhì)量,保證按配合比投料,在施工時(shí)要按砂、石實(shí)際含水率對(duì)原配合比進(jìn)行修正。
3水泥混凝土拌制技術(shù)
水泥混凝土拌制是水泥混凝土施工技術(shù)中的重要環(huán)節(jié),首先應(yīng)根據(jù)配合比設(shè)計(jì)要求選好原材料,并進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)量,所用計(jì)量器具必須定期送檢,攪拌站(或攪拌樓)安裝好后必須經(jīng)政府有關(guān)部門(mén)進(jìn) 行計(jì)量認(rèn)證。攪拌過(guò)程中對(duì)各種材料的數(shù)量要控制在允許偏差范圍內(nèi)。攪拌時(shí)要注意投料次序,控制最小攪拌時(shí)間。卸料后要控制水泥混凝土的出機(jī)溫度與坍落度并檢查和易性與均勻性,這樣才能保證拌制出優(yōu)質(zhì)水泥混凝土。攪拌時(shí)加料順序普遍采用一次投料法,將砂、石、水泥和水一起加入攪拌筒內(nèi)進(jìn)行攪拌。攪拌水泥混凝土前,先在料斗中裝入石子,再裝水泥及砂;水泥夾在石子和砂中間,上料時(shí)可減少水泥飛揚(yáng),同時(shí)水泥及砂子不致粘住斗底。料斗將砂、石、水泥傾人攪拌機(jī)的同時(shí)加水。另一種為二次投料法,先將水泥、砂和水加入攪拌筒內(nèi)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,成為水泥砂漿后,再加入石子攪拌成水泥混凝土。這種投料方法目前多用于強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌水泥混凝土。攪拌水泥混凝土?xí)r,根據(jù)計(jì)算出的各組成材料的一次投料量,按重量投料。
4.混凝土的運(yùn)輸
4.1 混凝土的運(yùn)輸方式。吊斗(近距離運(yùn)送),混凝土伴合車(chē)(遠(yuǎn)近距離輸送)混凝土泵適用低流動(dòng)性混凝土)等。
4.2 基本要求?;炷翍?yīng)以最少的運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù),最短距離的迅速?gòu)臏p半地點(diǎn)運(yùn)送到灌筑位置?;炷翉陌韬蠙C(jī)內(nèi)卸出,經(jīng)運(yùn)輸,灌注至搗固完畢的時(shí)間不能超過(guò)規(guī)定的允許時(shí)間,如超出規(guī)定時(shí)間應(yīng)在灌注點(diǎn)檢查其稠度,并應(yīng)制作試驗(yàn)塊檢查其強(qiáng)度,混凝土從高出傾落也會(huì)發(fā)生離析一般不宜超過(guò)2米;如傾落高度大于10米,應(yīng)在串筒內(nèi)服加減速葉片。
5.混凝土的灌筑
混凝土灌注之前必須仔細(xì)檢查模板和鋼筋尺寸,預(yù)埋構(gòu)件的位置等,還要檢查模板表面是否清潔潤(rùn)滑,以及模板的緊密程度。灌筑方法可分為:一次澆筑和分層澆筑(水平分層和斜面分層)兩種?;炷恋慕ㄖ椒ㄖ苯佑绊懙交炷恋拿軐?shí)度和穩(wěn)定性,這對(duì)混凝土的質(zhì)量關(guān)系極大,因此,必須根據(jù)混凝土伴制能力,密實(shí)度和穩(wěn)定性,這對(duì)混凝土的質(zhì)量關(guān)系極大,因此,必須根據(jù)混凝土伴制能力,運(yùn)距以及灌注速度,氣溫,振搗能力等因素,認(rèn)真制定混凝土的灌注工藝。
5.1 當(dāng)構(gòu)建厚度(高度)較大時(shí),為保證混凝土能夠振搗密實(shí),就應(yīng)采用風(fēng)曾澆注法。分層澆筑厚度與混凝土的稠度及振搗方式有關(guān),一般情況下,如用插入式振搗器進(jìn)行振搗時(shí)分層澆筑厚度以振搗器作用部分長(zhǎng)度的1.25倍為宜,如用平板振搗器振搗時(shí),分層澆筑厚度不能超過(guò)20cm,薄腹T型梁或箱梁或梁肋,當(dāng)用側(cè)向著式振搗器時(shí),分層澆筑厚度一般30~40cm為宜。
5.2 中小跨徑的T型梁一般均采用水平分層澆筑,對(duì)于又高又長(zhǎng)的梁體如果混凝土供應(yīng)跟不上水平分層澆筑的進(jìn)度時(shí)可采用斜層澆筑方法,可由梁一端澆向另一端。
5.3 空心板梁,一般先澆筑底板,再立芯模,扎焊頂面鋼筋。然后灌注肋板和面板的混凝土,等到混凝土初凝后,即可抽卸芯模。
3.4 分層澆筑時(shí),應(yīng)在前層混凝土開(kāi)始凝結(jié)之前,即將次層混凝土灌注并振搗完畢。上下兩層灌筑時(shí)間相隔不能超過(guò)1小時(shí)(氣溫30度以上時(shí))或1.5小時(shí)(氣溫30度以下)也可以通過(guò)試驗(yàn)確定允許的相隔時(shí)間。
5.5如果灌筑次層混凝之前,前層混凝土已經(jīng)凝結(jié),混凝土強(qiáng)度大于1200KPa的要求后,經(jīng)過(guò)結(jié)合縫處理才能澆筑次到2500KPa后,再可灌筑次層的混凝土。
6.混凝土的澆筑
6.1振搗方式。混凝土的振搗有人互振搗和機(jī)械振搗兩種。人工振搗指用鐵釬進(jìn)行振搗,只適用于坍落度大,混凝土數(shù)量少或鋼筋過(guò)密機(jī)械振搗不太合適的一些部位的振搗體,大體積的混凝土必須用機(jī)械振搗。混凝土振搗設(shè)備種類較多,有插入人式振搗器,附著式振搗器,平板式振搗器,振動(dòng)臺(tái)等。
6.2基本要求?;炷琳駬v應(yīng)當(dāng)注意振搗器選用,對(duì)于石料粒徑較大混凝土應(yīng)選用頻率較低的,振幅較大的振搗器效率跟好,反之應(yīng)該選用頻率較高而振幅較小的振搗器材為宜?;炷琳駬v中,每次振搗時(shí)間要很好掌握,振搗時(shí)不宜超過(guò)長(zhǎng)不能過(guò)短,兩者均不好。一般振搗至混凝土不在不深,無(wú)顯著汽泡上升,混凝土表面出現(xiàn)薄層水泥漿,表面達(dá)到平整為適度。如用附著式振搗器,因其效率差,一般要約兩分鐘左右即可,當(dāng)用插入式振搗器因它效果好一般振搗時(shí)間15~30秒為宜。用平板式振搗式器,每個(gè)位置上停留振搗時(shí)間約25~40秒鐘為宜。
7.施工及養(yǎng)護(hù)過(guò)程的質(zhì)量控制
7.1抽檢袋裝水泥平均重量:一般取10~20袋水泥稱重后,取平均值,并以此為基準(zhǔn)計(jì)算其它材料用量。
7.2對(duì)砂、石進(jìn)行篩分,確定砂中的含砂量,進(jìn)行砂、石含量調(diào)整。根據(jù)上述調(diào)整結(jié)果,下達(dá)施工配合比,進(jìn)行混凝土制備。
7.3混凝土制備完畢后,進(jìn)行澆灌振搗,對(duì)模板的要求是:①有較好的剛度和穩(wěn)定性;②幾何尺寸準(zhǔn)確;③拼縫嚴(yán)密平整;④內(nèi)部光潔。在施工中可預(yù)先制作擋板,在留茬振搗完畢后拆除。采用振搗棒時(shí),應(yīng)做到快插慢拔,減少內(nèi)部空隙。在達(dá)到密實(shí)的情況下,應(yīng)避免過(guò)振。有人片面的認(rèn)為振搗時(shí)間越長(zhǎng),混凝土就越密實(shí),強(qiáng)度也越高。其實(shí)不然,由于過(guò)振,造成粗骨料大量下稱,而上部形成砂窩,反而降低了混凝土強(qiáng)度,給建筑物結(jié)構(gòu)帶來(lái)危害。
結(jié)束語(yǔ)
水泥混凝土施工質(zhì)量控制主要是在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,并及時(shí)和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員交流各種施工過(guò)程的質(zhì)量控制,做好每次的灌注記錄,以便更好的掌握高性能混凝土的各種技術(shù)指標(biāo),,以給業(yè)主、監(jiān)理、以及社會(huì)上交一份滿意的合格的工程。推動(dòng)我國(guó)橋梁建設(shè)事業(yè)向更好方向發(fā)展。