吳海宇?史明勝
中交二航局第二工程有限公司
高寒地區(qū)低溫早強(qiáng)耐久性混凝土施工的質(zhì)量控制
吳海宇?史明勝
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近些年來(lái),隨著我國(guó)建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,混凝土施工技術(shù)作為其中的重要組成部分,其質(zhì)量控制問(wèn)題受到了人們的廣泛關(guān)注。尤其對(duì)于高寒地區(qū)來(lái)說(shuō),由于其具備氣溫、低溫低,晝夜溫差大等特點(diǎn),在進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí),容易出現(xiàn)凍害問(wèn)題,還會(huì)降低混凝土的耐久性,對(duì)工程項(xiàng)目整體的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。綜上所述,本文將結(jié)合實(shí)際案例對(duì)高寒地區(qū)低溫早強(qiáng)耐久性混凝土施工質(zhì)量的控制策略展開(kāi)分析,以期為廣大施工企業(yè)提供幫助與參考。
高寒地區(qū);低溫早強(qiáng);耐久性;混凝土施工;質(zhì)量控制
日喀則市農(nóng)村公路EPC總承包項(xiàng)目E標(biāo)段措布西鄉(xiāng)查切線岔口至郎阿村公路改建工程,位于西藏自治區(qū)日喀則市西北部、雅魯藏布江北岸,謝通門縣措布西鄉(xiāng)境內(nèi)。項(xiàng)目起點(diǎn)位于謝通門縣措布西鄉(xiāng)查切線岔口,終點(diǎn)位于郎阿村。路線全長(zhǎng)21.359km(含長(zhǎng)鏈77.911m)。該縣年均日照數(shù)在2980-3120小時(shí)之間,降雨量350毫升/年,降雨多集中在6-9月,年蒸發(fā)量達(dá)2400毫米。全縣年平均溫度6.35度,1月平均溫度-8度。本項(xiàng)目為舊路改造,原有道路路面為未加固的砂石路,由于年久失修,缺少養(yǎng)護(hù)、防護(hù)、排水等工程均不到位。地質(zhì)災(zāi)害未得到治理,嚴(yán)重影響了沿線村民的出行安全,為改善現(xiàn)有道路的交通狀況,提高道路服務(wù)水平,使其發(fā)揮正常的功能和作用,迫使該項(xiàng)目盡快實(shí)施。現(xiàn)設(shè)計(jì)路面采用C30混凝土路面,路面凈寬3.5m,厚0.2m,根據(jù)實(shí)際地貌,路面處于開(kāi)拔4600m-4900m之間,平均海拔為4700m。
在進(jìn)行高寒地區(qū)低溫早強(qiáng)在就行混凝土施工過(guò)程中,應(yīng)在其中加入低溫早強(qiáng)耐久混凝土外加劑,確保配比之后的混凝土可以在低負(fù)溫環(huán)境范圍中獲得足夠的抗凍臨界強(qiáng)度,不僅可以確保混凝土的完整性[1],通過(guò)一段之間的低溫硬化之后,可以大幅提升混凝土的強(qiáng)度。在進(jìn)行相應(yīng)的保溫養(yǎng)護(hù)措施之后,可以使混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,還可以有效避免有害離子的侵蝕危害。這種施工技術(shù)具備良好的早強(qiáng)、耐低溫、耐久性特點(diǎn)。采用低溫早強(qiáng)耐久混凝土施工技術(shù),可以對(duì)多年的凍土保持凍結(jié)施工提供良好的保護(hù),還可以確保混凝土在工程項(xiàng)目施工中的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)。
在進(jìn)行低溫早強(qiáng)耐久性混凝土的施工過(guò)程中,與普通的混凝土施工技術(shù)存在較大差異性,主要可以分為以下幾點(diǎn)不同:第一,外加劑的選型以及摻量確定。第二,對(duì)各類型原材料的選擇與施工質(zhì)量控制。第三,對(duì)混凝土配合比的設(shè)計(jì)。第四,確?;炷猎谑┕じ鱾€(gè)階段的強(qiáng)度滿足施工與發(fā)展要求。在對(duì)本工程進(jìn)行施工時(shí),通過(guò)反復(fù)的分析與研究,圍繞關(guān)鍵技術(shù)采用了一系列的有效措施,取得了顯著的效果,確保了工程項(xiàng)目的進(jìn)度。
2.1 原材料選擇
在選擇原材料的過(guò)程中,將公路工程的特殊環(huán)境以及結(jié)構(gòu)混凝土的特殊要求作為基礎(chǔ),還綜合考慮的水泥的特點(diǎn)以及相關(guān)條件,選用了強(qiáng)度等級(jí)為32.5R與42.5R的普通硅酸鹽水泥。在正式使用水泥之前,應(yīng)將其在中心實(shí)驗(yàn)室利用各種物理力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn),還應(yīng)對(duì)其中的堿含量進(jìn)行檢測(cè),合格后方可使用。
混凝土中的粗細(xì)骨料應(yīng)選擇級(jí)配好[2]、質(zhì)地堅(jiān)硬、不統(tǒng)一出現(xiàn)凍壞礦務(wù)的骨料。在將料場(chǎng)確定之前,應(yīng)對(duì)骨料的含泥量、級(jí)配等方面指標(biāo)實(shí)施檢驗(yàn)。
在混凝土拌和的過(guò)程中加入外加劑,可以有效將混凝土的性能改善,在本工程中所用的外加劑應(yīng)能具備良好的防凍與早強(qiáng)耐久性能。在混凝土施工開(kāi)始之前,要對(duì)使用的外加劑進(jìn)行適應(yīng)性的檢驗(yàn),其中主要包含混凝土的坍落度、含氣量、初凝時(shí)間、終凝時(shí)間等方面。
在拌和混凝土?xí)r,應(yīng)對(duì)拌和用水嚴(yán)格檢驗(yàn),不能使用含有有害物質(zhì)、侵蝕作用的用水。經(jīng)過(guò)相關(guān)的檢驗(yàn),本工程的用水為天然飲用水。
2.2 施工工藝流程
在進(jìn)行混凝土施工過(guò)程中,在配料斗中應(yīng)加入以下幾種材料:0.5-4.0cm碎石、河砂、P.O水泥、防凍劑。加水之后進(jìn)行拌和,之后要拌和好的混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢查以及溫度測(cè)試,檢測(cè)合格后利用罐車進(jìn)行運(yùn)輸,到現(xiàn)場(chǎng)之后對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑與溫度測(cè)試,在混凝土拆模之后要及時(shí)進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)工作。
2.3 混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)、拆模
第一,在混凝土攪拌時(shí),應(yīng)利用集中攪拌的方式,攪拌站應(yīng)設(shè)立在較為封閉、保暖的環(huán)境中,還應(yīng)將供水、排水等各方面因素綜合考慮。要將攪拌涌水進(jìn)行加熱,在砂石料加熱時(shí),可以搭建大棚,在其下部設(shè)置地爐。在對(duì)混凝土攪拌時(shí),可用電子自動(dòng)計(jì)量對(duì)粗骨料進(jìn)行測(cè)量,確保誤差在2%的范圍內(nèi)[3]。在加熱水時(shí),要將溫度控制在60之內(nèi),如果水溫過(guò)高,要將投料的順序更改,可以先在攪拌機(jī)中加入骨料和加熱過(guò)后的水,將其均勻攪拌之后再加入水泥與外加劑。對(duì)干硬性混凝土進(jìn)行攪拌時(shí),應(yīng)不低于90秒,對(duì)塑性混凝土攪拌時(shí),時(shí)間不得少于120秒但不能超過(guò)300秒。第二,對(duì)混凝土運(yùn)輸時(shí),可采用自落式的混凝土運(yùn)輸車,在車輛的外部應(yīng)制作保溫罩起到良好的保溫作用。在進(jìn)行混凝土運(yùn)送時(shí),將其轉(zhuǎn)速控制在2-4r/min,在開(kāi)始卸料前以常速進(jìn)行二次攪拌。第三,混凝土澆筑。在開(kāi)始澆筑之前,應(yīng)將地基表面進(jìn)行清理,還要采取相應(yīng)的防水與排水措施。之后將模板中的雜物、垃圾、污垢等清理趕緊。在對(duì)樁基進(jìn)行澆筑時(shí),應(yīng)將入模時(shí)的溫度控制在5-10攝氏度中。應(yīng)采用連續(xù)關(guān)注的方式進(jìn)行澆筑,如果出現(xiàn)意外沒(méi)有達(dá)到連續(xù)建筑,應(yīng)將環(huán)境、水泥性能、外加劑性能等方面因素進(jìn)行試驗(yàn),確保間歇的時(shí)間不能超過(guò)兩小時(shí)。在混凝土運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)之后,如果其出現(xiàn)凝結(jié)或凍結(jié),不能再次進(jìn)行加水與拌和。第四,混凝土養(yǎng)護(hù)。在澆筑完畢之后,施工人員應(yīng)采用相應(yīng)措施進(jìn)行保溫、保濕以及養(yǎng)護(hù)工作。要將混凝土表面與內(nèi)部的溫差控制在15度的范圍內(nèi)。在對(duì)樁基的混凝土澆筑之后要在表面覆蓋塑料薄膜,再利用麻布與棉被覆蓋在其表面上。如果周邊環(huán)境低于零下五度,可搭建保溫棚,起到加熱與保溫的作用,直到澆筑完成后的混凝土強(qiáng)度達(dá)到臨界的抗凍強(qiáng)度值,不能在混凝土表面灑水。第五,拆模。在達(dá)到強(qiáng)度要求之后,要對(duì)混凝土進(jìn)行拆模。如果混凝土的強(qiáng)度超過(guò)臨界抗凍強(qiáng)度值,且表面的棱角部位不會(huì)由于拆模出現(xiàn)損害便可進(jìn)行拆模。拆模操作完成之后,應(yīng)及時(shí)采用相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)[4]。
只有做好質(zhì)量控制,才能確保工程項(xiàng)目整體的施工質(zhì)量。首先應(yīng)對(duì)施工材料進(jìn)行嚴(yán)格控制,還應(yīng)將拌和混凝土的各項(xiàng)重要指標(biāo)進(jìn)?行控制,其中有混凝土坍落度、損失、含氣量等,確保混凝土的質(zhì)量?jī)?yōu)良。
第一,在水泥進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之后,確保其不會(huì)受潮,不能將不同品牌的水泥混合使用。對(duì)于外加劑的品種來(lái)說(shuō),不能將其與摻量隨意更改,在正式使用之前要對(duì)外加劑的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)。在骨料入場(chǎng)之后要將其進(jìn)行合理分類,并進(jìn)行嚴(yán)格的保管,確保其質(zhì)量完好。第二,在施工過(guò)程中,應(yīng)將混凝土拌和后的各項(xiàng)指標(biāo)嚴(yán)格檢驗(yàn),尤其對(duì)坍落度來(lái)說(shuō),要定期進(jìn)行檢查。在確保其檢驗(yàn)合格之后才能入場(chǎng)進(jìn)行使用。在入場(chǎng)之后,還應(yīng)進(jìn)行二次復(fù)檢,從而確?;炷量梢园l(fā)揮出良好的性能。第三,在混凝土拌和的過(guò)程中,應(yīng)對(duì)攪拌站提出相應(yīng)的質(zhì)量控制目標(biāo),從而構(gòu)建完善的質(zhì)量保證體系,制定有效的管理制度。應(yīng)先將計(jì)量的誤差進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,確保配比合理而開(kāi)展施工。對(duì)于外加劑的摻量以及水泥的加放要設(shè)置專人進(jìn)行處理與負(fù)責(zé)。在對(duì)混凝土進(jìn)行拌和、成型、養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,要安排專人對(duì)溫度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,其中包括大氣溫度、攪拌站溫度、原材料溫度等各方面溫度。還應(yīng)對(duì)混凝土的硬化方面實(shí)施有效的質(zhì)量檢查,由于在本工程施工過(guò)程中,其施工質(zhì)量會(huì)受到凍害的嚴(yán)重威脅,如果混凝土遭到凍害,將不能充分滿足建設(shè)與設(shè)計(jì)要求。因此,應(yīng)對(duì)其凍害情況嚴(yán)格檢查,還應(yīng)將相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定作為基礎(chǔ)進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),從而確保工程項(xiàng)目整體的質(zhì)量。
在進(jìn)行高寒地區(qū)低溫早強(qiáng)耐久性混凝土施工過(guò)程中,應(yīng)將周邊環(huán)境、地質(zhì)條件、氣候條件等因素進(jìn)行綜合考慮,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土配合比、拌和等方面的質(zhì)量控制,才能確保其在工程項(xiàng)目中發(fā)揮出真正優(yōu)勢(shì)與作用,提升工程項(xiàng)目的整體建設(shè)質(zhì)量與安全性。
[1]魏占元,賈慧建,陳生元.高寒地區(qū)低溫早強(qiáng)耐久性混凝土施工的質(zhì)量控制[J].建筑,2011,22:59-61+63.
[2]陳根寶.淺談高寒地區(qū)低溫早強(qiáng)耐久性混凝土質(zhì)量控制研究[J].科技資訊,2011,29:77.
[3]魏占元.高寒地區(qū)低溫早強(qiáng)耐久性混凝土質(zhì)量控制探討[J].青海電力,2011,S2:23-27+32.
[4]侯憲軍.低溫早強(qiáng)耐久性混凝土施工質(zhì)量控制[J].山西建筑,2008,17:231-232.