龐 銘
(中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司科研設(shè)計(jì)院,陜西 咸陽 712000)
很多工程項(xiàng)目的施工中都采用了新型的碾壓混凝土施工技術(shù),但是一些工程項(xiàng)目為熱帶高溫地區(qū),常年溫度較高。在這種特殊環(huán)境條件下應(yīng)用碾壓混凝土技術(shù)進(jìn)行工程施工時,施工單位必須根據(jù)熱帶高溫地區(qū)的具體氣候特點(diǎn)以及溫濕度參數(shù)等合理優(yōu)化混凝土的配比。并在混凝土的拌和、運(yùn)輸、澆筑振搗以及養(yǎng)護(hù)等各個施工環(huán)節(jié)中采取有效的溫控措施,以減少高溫因素對碾壓混凝土施工質(zhì)量的影響,全面提高施工的質(zhì)量和效率。
某水利工程項(xiàng)目位于我國某市境內(nèi),該地區(qū)為熱帶以及亞熱帶氣候類型,常年高溫且降水量比較大。該工程項(xiàng)目采用的是碾壓混凝土技術(shù),其中主壩高程達(dá)到了173 m左右,所需混凝土總量達(dá)到了94 萬m3左右,其中主要為碾壓混凝土。該工程對施工工期有較高的要求,因此必須全年連續(xù)施工。
在該工程項(xiàng)目碾壓混凝土施工中采用了薄層大倉位連續(xù)施工的工藝方法,同時要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、溫度以及施工設(shè)備等因素來合理確定分層澆筑的間隔時間[1]?;镜墓に嚵鞒淌鞘紫确艠訙y量,檢查模板設(shè)置位置的精度,然后可以進(jìn)行薄層鋪料以及碾壓施工。在施工過程中要加強(qiáng)對壓實(shí)度以及VC值的監(jiān)測,并做好相關(guān)的填縫以及切縫處理。當(dāng)薄層逐步上升直至達(dá)到設(shè)計(jì)厚度后,應(yīng)及時開展養(yǎng)護(hù)作業(yè)。
2.2.1 對碾壓混凝土的配合比加以優(yōu)化
在確定碾壓混凝土在熱地高溫環(huán)境下的配比時,應(yīng)通過試驗(yàn)檢測方式來對混凝土的抗裂型、黏聚性以及彈塑性等指標(biāo)分別檢測分析,保證混凝土的泛漿性、VC值以及可碾性均達(dá)到最佳水平[2]。
2.2.2 合理選擇碾壓混凝土的混合料
在制備碾壓混凝土?xí)r應(yīng)選擇中低水化熱的水泥型號,同時要在滿足施工需要的基礎(chǔ)上盡量降低水泥的使用量,控制水化熱的產(chǎn)生。同時,在制備混凝土?xí)r可以摻入適量的粉煤灰,其不僅具有較好的活性,而且能夠降低水泥的使用量,以達(dá)到減少水化熱產(chǎn)生的目的,從而使碾壓混凝土的抗裂性能得到有效改善。另外還可以在碾壓混凝土的混合料中摻入能夠適應(yīng)高溫環(huán)境地緩凝高效減水劑等外加劑。目前在熱帶高溫地區(qū)比較常用的減水劑主要有HLCNAF2型以及FDN-3型,能夠使混凝土拌和過程中所使用的膠凝材料以及用水量明顯減少。而且可以減少水化熱的產(chǎn)生,并將混凝土初凝的時間延長到8~12 h左右,從而增強(qiáng)碾壓混凝土施工時的層間結(jié)合度,改善混凝土在熱帶高溫地區(qū)的工作性能[3]。
2.2.3 對混凝土原材料采取預(yù)冷降溫措施
在制備碾壓混凝土前,應(yīng)對原材料采取預(yù)冷處理措施,有效控制膠凝材料溫度。在施工現(xiàn)場應(yīng)采取大體積儲料罐等合理的方式來儲存膠凝材料,同時應(yīng)通過設(shè)置遮陽網(wǎng)來減少陽光對儲料罐的直射,降低溫度升高的幅度。同時采用設(shè)置遮陽棚減少熱輻射對砂料堆的影響。在堆放粗細(xì)骨料時,堆放高度應(yīng)控制在6 m以上,并采取加設(shè)噴霧設(shè)備控制環(huán)境溫度,從而達(dá)到降低料堆溫度的目的。對于供料線皮帶,可以采取設(shè)置熱隔板或者遮陽板等方式來降溫。
2.2.4 嚴(yán)格控制混凝土拌和以及運(yùn)輸過程中的溫度
在碾壓混凝土拌和過程中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際環(huán)境溫度采取加水或并以及一二次風(fēng)冷等措施來控制混凝土出機(jī)溫度,并要對混凝土的VC值進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。在運(yùn)輸碾壓混凝土?xí)r,應(yīng)將防曬棚等設(shè)置于運(yùn)輸車輛頂部,并要盡量將待卸時間縮短。
2.2.5 合理確定倉面施工方案
教澆筑混凝土施工時,應(yīng)充分結(jié)合熱帶高溫地區(qū)的氣候特點(diǎn)以及環(huán)境條件制定合理的施工方案。并要清晰確定碾壓混凝土的澆筑位置、高程、界限范圍,混凝土入倉方式和鋪筑碾壓方向以及預(yù)埋件位置等各項(xiàng)參數(shù)。同時要合理配置相關(guān)施工人員和設(shè)備,并做好技術(shù)交底工作。
在倉面施工時應(yīng)為所有作業(yè)倉面配置1名負(fù)責(zé)人員,保證施工組織的有序性。在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制覆蓋鋪筑層的時間,并加強(qiáng)對混凝土澆筑溫度的控制。一旦發(fā)現(xiàn)混凝土出現(xiàn)溫度明顯升高的情況,應(yīng)立即采取倉面噴霧降溫。在施工過程中,可以根據(jù)不同時段溫度的具體變化來控制混凝土的VC值。例如可以在10點(diǎn)到12點(diǎn)期間將VC值控制在3~8 s左右,而在20點(diǎn)到次日的10點(diǎn)前這段時間內(nèi),可以將VC值控制在6~10 s范圍內(nèi)[4]。
2.2.6 碾壓混凝土的澆筑施工要點(diǎn)
在澆筑混凝土施工時,施工主要采用的是謝層平推工藝來進(jìn)行施工。應(yīng)用該工法時要合理調(diào)整澆筑層的角度,鋪筑層應(yīng)與水平面保持3到6度的夾角,坡度應(yīng)控制在1∶20到1∶10之間,從而使鋪筑作業(yè)在斜層面展開,這種施工方法能夠有效提高層間的結(jié)合度,確保碾壓混凝土的底面和頂面結(jié)合充分。同時,在應(yīng)用該施工技術(shù)時應(yīng)適當(dāng)縮短層間覆蓋時間,以保證施工的連續(xù)性。此外,在通過斜層平推法施工時,要注意防止大骨料過度集中在坡角位置,同時在碾壓時應(yīng)在坡角邊緣出留出20~30 cm左右的寬度,以便與下一分段搭接施工。還要注意的是,不得向防滲區(qū)內(nèi)延伸斜坡坡角,應(yīng)采取平層鋪筑方法來進(jìn)行防滲區(qū)施工。
在碾壓混凝土澆筑過程中應(yīng)對倉號進(jìn)行合理安排,并縮小混凝土的一次澆筑面積,同時應(yīng)采取相關(guān)防曬降溫措施,嚴(yán)格控制混凝土VC值。此外應(yīng)提高碾壓混凝土入倉的強(qiáng)度以及速度等,減少層間間隔,促進(jìn)層間結(jié)合度的增強(qiáng)。在澆筑過程中可以采取倉面噴霧的方式來控制環(huán)境溫度。
2.2.7 碾壓混凝土的碾壓施工要點(diǎn)
在對混凝土進(jìn)行碾壓施工時,應(yīng)將VC值嚴(yán)格控制在2到5 s之間。在完成混凝土的攤鋪施工后應(yīng)及時進(jìn)行碾壓和覆蓋,防止溫度變化對混凝土的施工質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。在完成碾壓后應(yīng)及時采取覆蓋等養(yǎng)護(hù)措施。
2.2.8 采取通水冷卻方式控制溫度
在施工過程中可以采取通水冷卻的方式來控制溫度。在布設(shè)冷卻水管時應(yīng)保證混凝土降溫均勻,并選擇密度較高的聚乙烯材料來制作冷卻水管。在對同一倉面兩個相鄰壩段進(jìn)行冷卻水管設(shè)置時應(yīng)采取錯層方式來布設(shè),然后利用河水或者冷水等對混凝土內(nèi)部進(jìn)行降溫處理。
由于碾壓混凝土技術(shù)具有施工操作比較便捷,能夠廣泛適應(yīng)不同環(huán)境下的施工要求,且施工周期比較短、施工成本相對較低的突出特點(diǎn),因此在現(xiàn)代工程建筑中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但是在熱帶高溫地區(qū)應(yīng)用該施工技術(shù)時,要根據(jù)其環(huán)境特點(diǎn)來采取相應(yīng)的溫控措施,以防止碾壓混凝土產(chǎn)生溫度裂縫等問題,確保施工質(zhì)量能夠滿足設(shè)計(jì)要求,從而全面提高工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量和效率。