孫秀丹
【摘要】在現(xiàn)階段,混凝土技術(shù)適用范圍放寬,其質(zhì)量高低成為影響整個(gè)工程的關(guān)鍵因素。本文就碾壓混凝土質(zhì)量檢測(cè)與控制的施工工法進(jìn)行分析,希望對(duì)控制碾壓混凝土施工工藝的研究提供一定的參考和借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】混凝土;質(zhì)量檢測(cè);質(zhì)量控制;施工方法
據(jù)調(diào)查表明,紅嶺樞紐工程主壩混凝土設(shè)計(jì)工程量107.2萬(wàn)m3,含碾壓混凝土(包括變態(tài)混凝土和微塌落度混凝土)77.6萬(wàn)m3,常態(tài)混凝土29.6萬(wàn)m3,由此可見(jiàn),混凝土工程的應(yīng)用量較大,再加之主壩分期施工,壩內(nèi)預(yù)留孔洞及預(yù)埋管線較多,給碾壓混凝土質(zhì)量檢測(cè)與施工帶來(lái)一定難度。因此,在碾壓混凝土施工過(guò)程中,必須制定合理的質(zhì)量檢測(cè)與控制的施工工法?,F(xiàn)就其主要內(nèi)容綜述如下。
1.碾壓混凝土質(zhì)量的前期控制
1.1碾壓混凝土施工材料準(zhǔn)備
在水利工程施工準(zhǔn)備階段,做好原材料準(zhǔn)備工作是保證工程順利進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量嚴(yán)密把控的必要條件。如:準(zhǔn)備好施工所需的水泥、粉煤灰、外加劑、粗細(xì)集料等原材料,嚴(yán)格按試驗(yàn)檢測(cè)章程進(jìn)行檢測(cè),保證碾壓混凝土質(zhì)量的安全性與合格性。同時(shí),通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)原材料進(jìn)行抽檢,對(duì)材料的綜合性能進(jìn)行考核,能夠進(jìn)一步保證碾壓混凝土質(zhì)量的合格。
1.2碾壓混凝土施工測(cè)量放樣
嚴(yán)格按照施工工藝要求,做好碾壓混凝土施工的測(cè)量與放樣,為后期施工打下殷實(shí)的基礎(chǔ)。作業(yè)開(kāi)始前,測(cè)量人員必須對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量放樣,對(duì)倉(cāng)位底部樁號(hào)、高程以及立模后的收倉(cāng)面樁號(hào)及高程作出明顯標(biāo)識(shí),嚴(yán)格控制收倉(cāng)面高程。同時(shí)做好測(cè)量記錄,以便現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員進(jìn)行倉(cāng)位樁號(hào)及高程的復(fù)核,確保施工放樣的準(zhǔn)確性。
1.3碾壓混凝土施工其他準(zhǔn)備
碾壓混凝土施工其他準(zhǔn)備主要有:建立、健全完善的管理組織機(jī)制,施工人員要嚴(yán)格遵守施工工藝流程,并把施工工藝流程中的每一步施工要求落到實(shí)處;明確各環(huán)節(jié)施工人員的責(zé)任,促使他們明確把握質(zhì)量控制要點(diǎn),進(jìn)而保證碾壓混凝土施工的質(zhì)量。
工藝流程:基巖、縫面處理→測(cè)量放樣→模板(鋼筋、埋件)→倉(cāng)位沖洗→驗(yàn)收→混凝土鋪筑→混凝土碾壓→養(yǎng)護(hù)
2.對(duì)碾壓混凝土原材料質(zhì)量的檢測(cè)
2.1水的質(zhì)量要求
地下水、地表水及飲用水都可用作混凝土拌合用水。其中鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土不能使用海水。總之,對(duì)碾壓混凝土水的質(zhì)量的要求為ph值>4,不溶物(mg/L)<5000,可溶物(mg/L)<10000,氯化物(以Cl-計(jì))(mg/L)<3500,硫酸鹽(以SO4-2計(jì))(mg/L)<2700,即不能對(duì)混凝土強(qiáng)度、凝結(jié)及和易性有所損害。
2.2水泥的質(zhì)量要求
(1)水泥品種。水泥品種選擇在結(jié)合水泥特性的基礎(chǔ)上,還要綜合考慮混凝土工程所處環(huán)境及工程特點(diǎn)。如大體積混凝土工程,要選用放熱速度較慢、水化熱少的硅酸鹽水泥。如發(fā)生誤用,會(huì)引發(fā)混凝土早期強(qiáng)度低、易起粉、抗干縮能力差、抗侵蝕能力差、抗干濕交替變化能力低等工程缺陷。
(2)水泥含堿量。根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定,在混凝土施工工程中,若采用的骨料具有活性程度,水泥含堿量要低于0.6%,以防水泥的堿與某些含堿性材料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)膨脹、開(kāi)裂甚至破壞現(xiàn)象。
(3)水泥的安全性。眾所周知,水泥在硬化過(guò)程中,其體積會(huì)發(fā)生較大變化。若這種體積變化為均勻變化,其對(duì)混凝土施工質(zhì)量影響不大;反之,就會(huì)出現(xiàn)建筑物開(kāi)裂、坍塌等問(wèn)題。除此之外,水泥的強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間及水化熱等方面的特性,也會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。
2.3骨料
(1)骨料的質(zhì)量要求。骨料中不能有以下雜物:草根、泥塊、硫酸鹽等。雜物較多會(huì)增大骨料含泥量和施工用水量,從而降低制拌混凝土的耐久性和強(qiáng)度。因此,砂石含泥量須嚴(yán)格控制,含泥量(%)按重量計(jì)不大于2.0。
(2)骨料的粒徑和級(jí)配。在實(shí)際施工過(guò)程中,骨料的粒徑對(duì)于施工設(shè)備的壽命、硬化后混凝土性能、新拌混凝土成型性能等均有一定的影響。如粒徑過(guò)大,會(huì)阻礙鋼筋與模板或鋼筋與鋼筋之間的窄縫,在作業(yè)人員進(jìn)行澆筑過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生架空現(xiàn)象。其次,實(shí)踐表明,通過(guò)適宜加大拌和用水量可起到減少離析泌水量,從而得到流動(dòng)性好的混合料。通過(guò)試驗(yàn)室進(jìn)行配制混凝土配合比,可得到密實(shí)均勻的混凝土骨料配比,這就是混凝土施工中最好的骨料級(jí)配。
(3)骨料活性。眾所周知,活性骨料指的是在堿性條件下可與水泥中的堿產(chǎn)生反應(yīng)的集料。這種狀況多發(fā)生在水泥混凝土硬化后,反應(yīng)生成物對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)工程有一定的破壞影響。
3.對(duì)碾壓混凝土施工配合比設(shè)計(jì)質(zhì)量的檢測(cè)
混凝土施工配合比要結(jié)合工程結(jié)構(gòu)、原材料性能、氣溫條件、運(yùn)輸距離等進(jìn)行設(shè)計(jì)。在一般情況下,其配置強(qiáng)度按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試配:
R90=ARc/28[(C+F)/W-B]
式中
R90—90齡期混凝土的抗壓強(qiáng)度,MPa;
Rc/28—水泥和摻合料28d膠砂強(qiáng)度,MPa;
W、C、F—分別為每立方米碾壓混凝土中水、水泥、摻合料的用量,kg;
A、B—回歸系數(shù),由試驗(yàn)確定。
4.控制碾壓混凝土施工工藝的主要方式
4.1原材料防治措施
(1)水泥。水泥、粉煤灰漿和水泥砂漿的管理均按照紅嶺灌區(qū)工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和合同文件技術(shù)條款的要求執(zhí)行,如:施工中嚴(yán)格遵守規(guī)定使用42.5中熱水泥。其次,機(jī)電物資部制定合理水泥采購(gòu)及供應(yīng)計(jì)劃,并上報(bào)相關(guān)負(fù)責(zé)人審批,以保證連續(xù)施工的強(qiáng)度要求。再次,嚴(yán)把材質(zhì)檢驗(yàn)關(guān),不符合相關(guān)規(guī)范或合同要求的材料不得在本工程使用。加強(qiáng)對(duì)水泥的保管工作,嚴(yán)禁使用反潮并結(jié)塊的水泥。
(2)骨料。對(duì)于骨料施工工藝的控制,主要涉及骨料料場(chǎng)規(guī)劃和骨料質(zhì)量?jī)煞矫?。如骨料料?chǎng)規(guī)劃原則:用地選擇一般較開(kāi)闊,高程適宜,開(kāi)采季節(jié)長(zhǎng),儲(chǔ)量大且大型運(yùn)輸車(chē)回車(chē)方便等。其次,關(guān)于骨料質(zhì)量,無(wú)論是普通混凝土還是碾壓混凝土,都應(yīng)根據(jù)施工特性及具體環(huán)境進(jìn)行選定,且要嚴(yán)格確保各骨料品質(zhì)的質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求。
4.2施工配合比設(shè)計(jì)方法
提升作業(yè)人員素質(zhì),在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí),一方面嚴(yán)把水泥、外加劑、砂石的摻入量,另一方面及時(shí)對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行細(xì)化調(diào)整,以確保施工配合比設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性。試驗(yàn)人員配合混凝土拌和站做好配合比的試驗(yàn)和優(yōu)化工作。
4.3混凝土的生產(chǎn)控制
在混凝土的正式生產(chǎn)階段,其配料、計(jì)量、攪拌、運(yùn)輸、澆筑及護(hù)養(yǎng)等一系列工藝的控制,均是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
(1)配料與計(jì)量控制。在拌制混凝土過(guò)程中,要嚴(yán)格按照前期施工配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行原材料的配制,同時(shí)要參照《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)GB50164-2011》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)材料計(jì)量偏差,水泥、摻和料(±2),粗、細(xì)骨料(±3),水、外加劑(±1),而后進(jìn)行開(kāi)盤(pán)鑒定,并保留一組28天養(yǎng)護(hù)試件。
(2)攪拌控制。嚴(yán)格按照攪拌制度對(duì)進(jìn)料容量、投料順序、投料時(shí)間實(shí)施作業(yè)。投料順序按照一次投料法及二次投料法進(jìn)行施工。
(3)運(yùn)輸控制。拌制的混凝土料的運(yùn)輸也非常關(guān)鍵,在運(yùn)輸前要對(duì)車(chē)廂進(jìn)行清理,并在車(chē)廂內(nèi)涂抹水與柴油的混合物,以免混合料產(chǎn)生黏結(jié)問(wèn)題。在混合料裝好后,一般要在車(chē)廂外加蓋保溫布,預(yù)防離析現(xiàn)象的產(chǎn)生。同時(shí),在運(yùn)輸時(shí)間方面,通??刂圃?0分鐘之內(nèi),一方面是預(yù)防離析,另一方面是滿足施工供料需求。
(4)澆筑控制。在澆筑混凝土拌合物前,澆筑隊(duì)須做好倉(cāng)面準(zhǔn)備與檢查(模板、預(yù)制件、鋼筋、冷卻水管、止水、填縫材料、埋件等),經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后方可澆筑施工。澆筑過(guò)程要求對(duì)各部位混凝土進(jìn)行分層澆筑。在澆筑過(guò)程中,控制澆筑的分層厚度及允許澆筑的時(shí)間必須符合規(guī)范要求。此外,嚴(yán)格把控留置施工縫,合理選擇振搗器,在惡劣天氣下,嚴(yán)禁澆筑作業(yè)。
(5)碾壓控制。根據(jù)我國(guó)幾個(gè)工程的實(shí)踐,確定本工工程采用國(guó)內(nèi)洛陽(yáng)產(chǎn)(YZJ—10A)。
碾壓施工時(shí)振動(dòng)碾的行走速度直接影響碾壓效率及壓實(shí)質(zhì)量。適當(dāng)增加碾壓遍數(shù)時(shí),速度可提高至1.5km/h。
碾壓厚度不小于最大骨料粒徑的三倍。碾壓厚度和碾壓遍數(shù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)并結(jié)合生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力確定。
碾壓方向垂直于水流方向可避免碾壓條帶接觸不良形成滲水通道。
碾壓條帶相互搭接,主要是為了改善振動(dòng)碾碾輥外側(cè)混凝土的隆起,改善搭接部位的壓實(shí)質(zhì)量。
(6)護(hù)養(yǎng)控制。混凝土護(hù)養(yǎng)包含自然護(hù)養(yǎng)與人工護(hù)養(yǎng)兩種。本工程采用自然護(hù)養(yǎng),即:在常溫狀況下,直接采用保水或澆水方式,使得混凝土在合適溫度及濕度環(huán)境下進(jìn)行硬化。通常混凝土養(yǎng)護(hù)須在澆筑完工6~18小時(shí)內(nèi)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得低于14天,且必須持續(xù)性養(yǎng)護(hù)防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫。
4.4混凝土表面缺陷排查
針對(duì)大壩外露面質(zhì)量狀況,質(zhì)量部在混凝土拆模后進(jìn)行全面核查,并對(duì)存在質(zhì)量缺陷的部位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。針對(duì)混凝土表面氣泡、麻面、蜂窩、裂縫等缺陷問(wèn)題,由質(zhì)量部對(duì)其缺陷原因進(jìn)行分析,并聯(lián)合技術(shù)部門(mén)進(jìn)行討論,及時(shí)確定修補(bǔ)措施并按要求進(jìn)行處理。
結(jié)語(yǔ)
碾壓混凝土施工中,其混凝土的質(zhì)量及施工工藝是影響整個(gè)工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。因此,加強(qiáng)碾壓混凝土質(zhì)量檢測(cè)與控制的施工工法是非常必要的。在規(guī)范施工工藝的措施中首先應(yīng)制定相關(guān)流程制度,嚴(yán)格落實(shí)施工質(zhì)量控制,加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督與管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中存在的缺陷,進(jìn)而有效地提升碾壓混凝土的工程質(zhì)量,促進(jìn)施工工藝的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]曾園園.堆石混凝土質(zhì)量檢測(cè)與控制研究[D].昆明理工大學(xué),2016.
[2]張建彬.水泥混凝土路面施工質(zhì)量控制方法[J/OL].交通世界,2017,(15):76-77.
[3]張小瓊,王戰(zhàn)軍.混凝土無(wú)損檢測(cè)方法發(fā)展及應(yīng)用[J].無(wú)損檢測(cè),2017,39(04):1-5.
[4]申光龍.混凝土檢測(cè)試驗(yàn)及生產(chǎn)質(zhì)量控制[J].河南水利與南水北調(diào),2016,(06):110-111.