蔡少影
(安徽省公路橋梁工程有限公司,安徽 合肥 230031)
混凝土是我國(guó)目前建筑領(lǐng)域應(yīng)用較為頻繁的一種施工材料,其經(jīng)濟(jì)性良好,施工流程簡(jiǎn)單,可適用于不同類型的項(xiàng)目工程。提高工程中混凝土技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量,可增強(qiáng)道路橋梁的安全性與穩(wěn)定性,有效延長(zhǎng)其使用年限。但我國(guó)北方很多地區(qū)冬季寒冷,為保證混凝土澆筑質(zhì)量,需要在冬季開展對(duì)應(yīng)的防護(hù)管理措施。
混凝土是一種利用膠凝材料將所有集料整合起來(lái)并形成整體構(gòu)建的一種復(fù)合型建筑材料。預(yù)制混凝土?xí)r,要將粗細(xì)骨料、水、外加劑、膠凝材料按照指定比例調(diào)和,然后進(jìn)行澆筑?;炷敛牧暇哂辛己玫目?jié)B性、耐腐蝕性、抗酸堿性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,所以在建筑工程中應(yīng)用頻率較高,做好相應(yīng)的材料質(zhì)量檢查十分重要。因?yàn)闃蛄汗こ叹哂薪ㄔO(shè)周期長(zhǎng)、投資大、施工技術(shù)復(fù)雜、跨區(qū)域性強(qiáng)等特點(diǎn),所以其施工時(shí)對(duì)混凝土材料的使用面積很大,尤其是在冬季時(shí),我國(guó)北方地區(qū)室外溫度較低,甚至可達(dá)到-20℃,這給橋梁的混凝土澆筑施工也帶來(lái)一定的挑戰(zhàn)性?;炷潦且环N復(fù)合施工材料,預(yù)制漿需要經(jīng)過(guò)硬化、凝結(jié)才能最終形成堅(jiān)硬的構(gòu)筑物,為了保證最終的硬度效果,需要控制好水泥材料的水化過(guò)程,溫度對(duì)于水泥水化至關(guān)重要,如果在適宜溫度下,水泥水化速度可加快,同時(shí)還可以增加硬化后的強(qiáng)度。但是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水分子在低溫中會(huì)結(jié)成冰。這樣也導(dǎo)致水泥混合中的水,在冬季時(shí),增加了結(jié)冰的風(fēng)險(xiǎn)。這樣就會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度與澆筑質(zhì)量難以控制。而且,在混凝土在澆筑過(guò)程中,其形態(tài)是從液體逐漸凝結(jié)成固體,這也是水泥硬化的過(guò)程。但是如果水泥在硬化過(guò)程中,出現(xiàn)反復(fù)融化反復(fù)凝結(jié)的現(xiàn)象,就會(huì)導(dǎo)致最終混凝土避免出現(xiàn)裂痕,造成橋梁工程使用時(shí)的安全隱患。因此,相關(guān)工作人員要做好應(yīng)對(duì)措施,減少低溫對(duì)混凝土澆筑、拌和的負(fù)面影響,保證施工技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性、可參考性,并考慮到保溫防護(hù)的問(wèn)題[1]。
目前常見的混凝土材料都是將石料、粗細(xì)紗、添加劑、摻合料、水按照一定施工要求進(jìn)行比例配合,經(jīng)過(guò)攪拌、振搗后得到最終水泥混凝土。在選用砂石材料時(shí),需要綜合考量其含水量、含泥率,根據(jù)實(shí)際施工要求控制針片狀骨料比例。采購(gòu)材料時(shí),要兼并經(jīng)濟(jì)性與高質(zhì)量,保證材料應(yīng)用品質(zhì)。除此之外還要重視外用劑與膠凝劑的使用。受到冬季低溫影響,混凝土配置通常都是用硅鹽酸水泥,并配合顆粒較大,不易變形的粗集料,在選擇細(xì)集料時(shí)往往都會(huì)使用圓形或橢圓形的顆粒,以光滑的表面來(lái)降低堵塞風(fēng)險(xiǎn)。若骨料中有大量的針片狀的顆粒,顆粒含量如果超過(guò)了與石子的級(jí)配標(biāo)準(zhǔn),在低溫運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)更加容易出現(xiàn)混凝土堵塞問(wèn)題,尤其在管道的彎頭位置堵塞會(huì)更嚴(yán)重。低溫狀態(tài)下,為了保證混凝土材料的抗凍性,需要技術(shù)人員做好外加劑的使用,例如:減水劑、引氣劑、泵送劑等等,使用外加劑后,混凝土材料的冰點(diǎn)會(huì)明顯下降,確保材料維持在水化狀態(tài)下。另外,在卸料、堆料過(guò)程中,分隔不到位、排料不干凈都會(huì)導(dǎo)致混料現(xiàn)象發(fā)生,增加材料凝固概率,為避免骨料破損,需要在卸料工藝上減少自由下落的距離,以免砂料出現(xiàn)劇烈碰撞。堆料時(shí)使用搖臂設(shè)備時(shí),應(yīng)不斷移動(dòng)設(shè)備位置,回轉(zhuǎn)動(dòng)臂,確保砂料分層均勻合理。結(jié)合實(shí)際施工情況來(lái)看,落料自由落體距離應(yīng)≤3m,如果自由落差超出5m時(shí),應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝緩降器[2]。
冬季外界溫度較低,所以為了保證水泥預(yù)制漿的水化程度,就需要在拌和時(shí)做好溫度控制,在澆筑前保持原材料的拌和溫度。對(duì)水泥材料的拌和加熱溫度不能太高,也不能太低,需要根據(jù)具體環(huán)境情況進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)過(guò)熱工的計(jì)算來(lái)確定加熱溫度。而且水泥種類不同、強(qiáng)度等級(jí)不同,對(duì)應(yīng)的拌合水和骨料的最高加熱溫度也有所差異性,例如:強(qiáng)度在42.5以上的水泥,其加熱溫度應(yīng)低于80℃,對(duì)骨料的加熱溫度應(yīng)低于60℃。在控制水泥拌和溫度時(shí),需要注意,對(duì)水泥、外加劑和礦物摻合料不得直接采取加熱操作,可采用事先在暖棚中預(yù)熱?;炷涟韬衔锍鰴C(jī)溫度保持在 10℃以上,根據(jù)環(huán)境溫度和運(yùn)輸距離來(lái)確定出機(jī)溫度,保證入模溫度不低于5℃?;炷翝仓坝猛凉げ及0?,并利用電暖器對(duì)模板進(jìn)行加溫,防止混凝土入模溫度損失過(guò)大。
混凝土的振搗與澆筑是整體施工最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),可直接影響到最終橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量,需要技術(shù)人員提高重視,做好質(zhì)控工作。首先要嚴(yán)格規(guī)范材料送料時(shí)間,以免出現(xiàn)送料沒結(jié)束,混凝土已經(jīng)初凝的問(wèn)題。澆筑前要做好現(xiàn)場(chǎng)清理工作,將模板內(nèi)所有的垃圾、灰塵、雜質(zhì)清除干凈,如果模板材料為木質(zhì),澆筑時(shí)要遵循“分層澆筑”原則,控制澆筑厚度。監(jiān)督混凝土的澆筑情況,控制構(gòu)建的塌落度,做好外界溫度的測(cè)量工作,及時(shí)讀取測(cè)溫?cái)?shù)值。然后嚴(yán)格規(guī)范對(duì)混凝土材料的注水頻率,如果材料已經(jīng)配置完成,就不能進(jìn)行二次注水。泵送混凝土工作要保持連貫性,確保每一個(gè)集料斗中的材料充分,每一次的間隔時(shí)間應(yīng)保持在45分鐘以內(nèi)。澆筑角度應(yīng)小于2m,如果是豎向結(jié)構(gòu)就要高于3m。保證材料下落為垂直狀態(tài)。振搗次數(shù)要充足,不能因?yàn)榭s減工期就減少振搗時(shí)長(zhǎng),控制每一次振搗力度保持相同,而初凝后的混凝土不能進(jìn)行施工處理。
完成振搗與澆筑工作后,就需要等待混凝土從初凝到徹底凝結(jié),在這一期間內(nèi),要做好后期養(yǎng)護(hù)工作,保證混凝土施工質(zhì)量。例如:如果發(fā)現(xiàn)混凝土表面出現(xiàn)氣泡,要及時(shí)消滅對(duì)混凝土表面進(jìn)行修復(fù)處理。此類工作要在拆除模板后第一時(shí)間進(jìn)行,及時(shí)檢查澆筑振搗質(zhì)量,如果發(fā)現(xiàn)開裂問(wèn)題,施工人員需要及時(shí)采用纖維布進(jìn)行修復(fù),確保開裂位置得到有效處理?;炷梁笃陴B(yǎng)護(hù)工作要結(jié)合實(shí)際施工環(huán)境,尤其是冬季溫度寒冷,施工人員不能在低溫狀態(tài)下對(duì)澆筑完成的混凝土表面進(jìn)行灑水處理,這樣很容易直接在表面凝成薄冰。為減少開裂現(xiàn)象,保持混凝土濕潤(rùn)性,可以在測(cè)溫工作完成后,使用暖棚法、蓄熱法、負(fù)溫法來(lái)實(shí)現(xiàn)保溫效果。上文提到,為保證澆筑工作順利開展,需要技術(shù)人員加快溫度監(jiān)測(cè)頻率,及時(shí)了解混凝土保溫情況,在低溫受凍的情況下,混凝土的臨界強(qiáng)度應(yīng)大于等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%,例如:橋墩時(shí)橋梁混凝土施工的重要部分,其起到了承擔(dān)橋體的作用,尤其是一些橋墩需要位于水下,抗?jié)B性要求更高,這是混凝土臨界強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)上調(diào)到50%。另外,拆模時(shí),要注意溫度差的影響,混凝土表面溫度與實(shí)際外界環(huán)境溫度的差值不能高于20℃,如果超出這個(gè)數(shù)值,就需要在拆模后,立刻覆蓋保溫,例如:塑料膜、土工布等等,溫差過(guò)大時(shí)也可以覆蓋電熱毯,并用繩子包裹,起到緩慢冷卻的效果[3]。
綜上所述。作為建筑中最重要的材料施工環(huán)節(jié),混凝土的澆筑質(zhì)量直接決定了工程后期應(yīng)用時(shí)的穩(wěn)定性與安全性,提高檢查力度有利于控制工程質(zhì)量。在澆筑完成后還要對(duì)混凝土工程的強(qiáng)度進(jìn)行核實(shí),同時(shí)也要全過(guò)程的考慮,包括產(chǎn)品在運(yùn)輸、攪拌、填充時(shí)的狀態(tài)與質(zhì)量。