翟丙蔚
(邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司,河北邢臺(tái)054001)
作為具有多種優(yōu)勢(shì)的工程材料,混凝土在各種工程項(xiàng)目中都有廣泛的應(yīng)用。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)混凝土施工技術(shù)也提出了更高的要求。在公路橋梁施工過(guò)程中,由于施工場(chǎng)地類型多樣,地質(zhì)條件較為復(fù)雜,橋梁構(gòu)架設(shè)計(jì)方式也各有不同,使混凝土施工技術(shù)方案存在明顯差異。
本公路橋梁工程采用高性能混凝土施工,工程總長(zhǎng)度為800 m,其中,主橋截面采用預(yù)應(yīng)力混凝土鋼結(jié)構(gòu),引橋部分采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T 梁。施工工藝及質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GY-1-2—2018《橋梁工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)》。在混凝土施工方面,要求預(yù)制T 梁與現(xiàn)澆混凝土齡期不得超過(guò)3 個(gè)月,鋼筋混凝土鉆孔施工前后應(yīng)做好對(duì)應(yīng)檢查,確保偏差在規(guī)范要求范圍內(nèi)。
在公路橋梁施工過(guò)程中,施工材料對(duì)施工技術(shù)應(yīng)用具有重要影響,通常情形下,施工材料問(wèn)題主要集中在質(zhì)量問(wèn)題和廢棄材料處置方面。其中,材料質(zhì)量問(wèn)題對(duì)施工技術(shù)應(yīng)用具有直接影響,尤其是在高性能混凝土施工中,不僅對(duì)水泥、沙子和石子等基礎(chǔ)原料有嚴(yán)格的要求,而且在摻合料和外加劑應(yīng)用方面同樣具有較高要求。在混凝土制備開(kāi)始前,必須做好常規(guī)性能試驗(yàn)和表面滲透性試驗(yàn)[1],全面優(yōu)化混凝土施工方案。廢棄材料處置雖然不會(huì)直接對(duì)混凝土質(zhì)量造成影響,但是在現(xiàn)場(chǎng)管理不到位的情形下,依然存在廢棄材料應(yīng)用至施工澆筑工序的隱患,給混凝土質(zhì)量控制帶來(lái)明顯影響。
在混凝土施工過(guò)程中,由于混凝土自身的特性,其必然會(huì)出現(xiàn)一定程度的裂縫。通常情形下,混凝土裂縫的成因主要包括:(1)水泥水化熱較多,由于水泥與水反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱,而大量的水化熱積聚的混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部,不能及時(shí)向外擴(kuò)散,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外部會(huì)產(chǎn)生溫差應(yīng)力,從而在混凝土抗拉強(qiáng)度達(dá)到極限值時(shí),出現(xiàn)裂縫。(2)由于外部溫度濕度和約束條件,使混凝土干縮速度受到影響,進(jìn)而產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。尤其是在橋梁工程下部結(jié)構(gòu)的施工中,結(jié)構(gòu)頂面與底面受到的影響不同,無(wú)法自由膨脹,進(jìn)而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。(3)在養(yǎng)護(hù)期間的具體措施出現(xiàn)偏差,也會(huì)造成混凝土收縮量過(guò)大而產(chǎn)生裂縫。
公路橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜,施工人員組織流程煩瑣,存在著施工安全隱患。在施工過(guò)程中,如果對(duì)安全管理工作重視程度不足,管理制度落實(shí)不到位,極易發(fā)生嚴(yán)重的安全事故。這不僅對(duì)正常施工流程造成影響,還會(huì)使施工人員人身安全得不到保障,造成負(fù)面的社會(huì)影響。
由于高性能混凝土施工工藝煩瑣,工程項(xiàng)目施工工期較長(zhǎng),對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)管理要求較高,通常會(huì)出現(xiàn)施工進(jìn)度難以控制等問(wèn)題。一方面,在施工管理工作中,受人為因素的影響較大,尤其是在人員配置不足或者技術(shù)應(yīng)用不到位的情形下,常會(huì)造成混凝土施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的問(wèn)題;另一方面,混凝土施工和養(yǎng)護(hù)工作開(kāi)展受環(huán)境因素影響較為明顯,必須結(jié)合施工進(jìn)程對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整。
在公路橋梁施工過(guò)程中,要確保混凝土施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,提升技術(shù)應(yīng)用水平,必須構(gòu)建完善的質(zhì)量管理體系,確保各項(xiàng)工作開(kāi)展都滿足設(shè)計(jì)方案要求。通常情形下,質(zhì)量管理體系應(yīng)涵蓋如下幾個(gè)方面內(nèi)容:(1)原材料的質(zhì)量管理;(2)根據(jù)工程需要和環(huán)境要求優(yōu)化配合比;(3)原材料計(jì)量及攪拌工藝管理;(4)混凝土澆筑質(zhì)量管理;(5)后期養(yǎng)護(hù)措施管理。通過(guò)這些流程的技術(shù)控制,可以確保各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,以此為整體質(zhì)量控制奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在不同的橋梁工程施工中,混凝土施工雖然都需要水泥、水、砂石、摻和料及外加劑等基本材料,但是對(duì)于不同的施工項(xiàng)目,各種材料的具體規(guī)格、性能、用量等還存在較為明顯的差異,尤其是在目前施工技術(shù)不斷改善的情形下,需要的摻合料和外加劑類型更加多樣化,因此,必須通過(guò)相應(yīng)的試驗(yàn)做好選取合適方案,依照方案設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)備施工材料。為更好地提升混凝土施工質(zhì)量,應(yīng)堅(jiān)持“降低水化熱、防止溫升”的基本原則,合理確定細(xì)集料、粗集料和水泥品種。利用緩凝劑、減水劑、粉煤灰和礦渣粉等降低混凝土早期水熱化現(xiàn)象。通過(guò)合理配置和優(yōu)化,在確?;炷翉?qiáng)度、和易性及坍落度的基礎(chǔ)上,盡量減少水泥用量。
在公路橋梁工程混凝土施工中,材料制備過(guò)程中需要做好水膠比和含砂率2 個(gè)方面的技術(shù)控制。水膠比的確定需要在明確施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和具體要求的前提下,對(duì)所有施工參數(shù)進(jìn)行核驗(yàn),重點(diǎn)確定水和水泥的配比。在不同施工環(huán)節(jié)中,嚴(yán)格依照對(duì)應(yīng)的要求確定配比比例。例如,在粒徑和集料種類方面,通過(guò)對(duì)水膠比數(shù)值的驗(yàn)證,能夠確?;炷猎诤罄m(xù)使用過(guò)程中盡量避免裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生。在公路橋梁施工中,對(duì)含砂率的具體范圍有明確規(guī)定,通常情形下,要將含砂率控制在34%~44%。在這一范圍要求內(nèi),含砂率越低,混凝土的性能也就越高,同時(shí),還能較好地節(jié)約水泥用量,節(jié)約工程成本[2]。
公路橋梁工程混凝土澆筑包括布料、振搗、抹平和修整等基本流程,在不同流程和施工環(huán)節(jié),需要做好不同的技術(shù)控制。澆筑作業(yè)前段,需要重點(diǎn)控制混凝土入模溫度、拌和坍落度等基本指標(biāo)。對(duì)于施工較為復(fù)雜的工程項(xiàng)目,應(yīng)采用分層移動(dòng)澆筑模式,通過(guò)對(duì)泵送量、攤鋪均勻度和操作間隔的合理確定,確保澆筑作業(yè)滿足質(zhì)量控制要求。在進(jìn)行振搗作業(yè)時(shí),通常是采用插入式高頻振搗與平板振搗相結(jié)合的模式,一方面能夠確保充分振搗,另一方面能夠避免對(duì)模板、鋼筋或其他預(yù)埋件造成傷害。在一般的澆筑作業(yè)中,振搗時(shí)間基本控制在30 s 以內(nèi)。
養(yǎng)護(hù)作業(yè)是公路橋梁工程混凝土施工必不可少的環(huán)節(jié),也是容易被忽視的環(huán)節(jié)。在澆筑作業(yè)完成后,必須依照混凝土配比特性和環(huán)境情況,制訂合理的養(yǎng)護(hù)方案。在完成模板拆除作業(yè)后,需要做好對(duì)應(yīng)的檢查,對(duì)于局部滲水、漏水等現(xiàn)象,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采用襯砌注漿施工等方案進(jìn)行處理,對(duì)于裂縫現(xiàn)象,則要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。在采用澆水養(yǎng)護(hù)或者噴霧養(yǎng)護(hù)方案時(shí),需要做好養(yǎng)護(hù)頻率和水用量的確定,確保養(yǎng)護(hù)工作的科學(xué)性。
公路橋梁工程施工中,要求全面提升混凝土施工技術(shù),因此,在施工過(guò)程中,必須嚴(yán)格依照施工方案,做好各個(gè)環(huán)節(jié)的施工要點(diǎn)控制,確保施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。