孫利國(guó)
(江蘇智科交通工程咨詢監(jiān)理有限公司,江蘇徐州221000)
豐縣華張路二期工程采用抗?jié)B等級(jí)等于或大于P8級(jí)的混凝土,是以調(diào)整混凝土的配合比、摻外加劑等方法提高自身的密實(shí)性、憎水性和抗?jié)B性的一種混凝土。為了提高施工質(zhì)量,一般會(huì)選擇減小水灰比,選用適當(dāng)品種及強(qiáng)度等級(jí)的水泥,加強(qiáng)振搗密實(shí)、養(yǎng)護(hù)充分等來(lái)提高抗?jié)B性。但是,隨著交通流量的增加,對(duì)施工質(zhì)量提出了新的要求,還需要從抗?jié)B水泥混凝土施工控制入手,結(jié)合施工中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,并從現(xiàn)場(chǎng)勘察、施工材料的選擇以及混凝土的配合設(shè)計(jì)等方面提高抗?jié)B水泥混凝土的質(zhì)量,從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
抗?jié)B水泥混凝土其實(shí)是抗?jié)B等級(jí)等于或大于P6 級(jí)的混凝土。一般按照抗?jié)B壓力的差異將其分為P6、P8、P10、P12 和大于P12 共5 個(gè)等級(jí)。水泥混凝土的抗?jié)B性能是通過(guò)提高混凝土的密實(shí)度,改善孔隙結(jié)構(gòu),從而減少滲透通道來(lái)提高的。還可以減小水灰比來(lái)提高抗?jié)B性。影響抗?jié)B水泥混凝土性能的因素主要是因?yàn)槊?xì)孔隙結(jié)構(gòu),當(dāng)毛細(xì)孔隙過(guò)大時(shí),外部的水就會(huì)腐蝕混凝土中的鋼筋,影響施工質(zhì)量。減少毛細(xì)孔隙可以提高抗?jié)B性,從而提高施工質(zhì)量。另外,水泥種類、配合比、錯(cuò)臺(tái)、坑洞、裂縫也會(huì)影響工程質(zhì)量,為了保障施工質(zhì)量,應(yīng)加強(qiáng)施工質(zhì)量通病控制。
抗?jié)B水泥混凝土的技術(shù)性能指標(biāo)就是抗?jié)B性能。一般施工中是通過(guò)抗?jié)B試驗(yàn)來(lái)確定水泥混凝土的抗?jié)B性能。眾所周知,水泥混凝土是水泥、砂、石等用水混合結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。水泥混凝土在施工中發(fā)揮著重要的價(jià)值,水泥混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間受到外部壓力水的滲透,容易腐蝕混凝土中的鋼筋,從而影響施工質(zhì)量。但是抗?jié)B水泥混凝土受到長(zhǎng)期壓力水的滲透,不僅不會(huì)降低抗?jié)B強(qiáng)度,還會(huì)提高抗?jié)B性能,因?yàn)榛炷两柚節(jié)B性能使混凝土得到了養(yǎng)護(hù),水泥混凝土中的砂石細(xì)微顆粒堵塞了自由水蒸發(fā)后留下的毛細(xì)間隙,混凝土毛細(xì)管通道被切斷,水泥石體積膨脹。另外,增強(qiáng)抗?jié)B性還能加快混凝土結(jié)構(gòu)中細(xì)微裂紋的愈合速度[1]。
抗?jié)B水泥混凝土在常溫下抗?jié)B性能非常強(qiáng),但是經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)踐證實(shí),當(dāng)環(huán)境溫度升高到100℃時(shí),抗?jié)B性能會(huì)降低;當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)200℃,抗?jié)B性能會(huì)持續(xù)降低。另外,100℃下的抗?jié)B壓力為1.8MPa,200℃時(shí)的壓力為0.7MPa,溫度升高,抗?jié)B壓力就會(huì)降低。由此可見,提高抗?jié)B水泥混凝土的耐熱性也是非常重要的。
抗?jié)B水泥混凝土的彈性模量是反應(yīng)抗?jié)B混凝土變形性能的關(guān)鍵性技術(shù),與混凝土組成中的粗細(xì)骨料的變形性能存在一定的關(guān)聯(lián)???jié)B水泥混凝土的彈性模量與普通混凝土存在一定的差異,要稍微低一些,為了保障最低彈性模量,在選擇粗細(xì)骨料時(shí)還需要嚴(yán)格的把控,盡可能的選擇優(yōu)勢(shì)的骨料。
錯(cuò)臺(tái)是在抗?jié)B水泥混凝土路面的接縫或裂縫處,由于模板之間鋪設(shè)的不平整造成混凝土構(gòu)件成型后形成的凸起或凹陷的現(xiàn)象,是抗?jié)B水泥混凝土施工后常見的問(wèn)題。導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)的原因是基底承載力不均造成不均勻沉降,從而導(dǎo)致兩個(gè)板體產(chǎn)生相對(duì)豎向位移,也就是錯(cuò)臺(tái)。錯(cuò)臺(tái)在施工中較為常見,也是出現(xiàn)頻次較高的抗?jié)B水泥混凝土病害[2]。
裂縫是抗?jié)B水泥混凝土結(jié)構(gòu)在外力的作用下出現(xiàn)的物理結(jié)構(gòu)改變,裂縫在混凝土施工中的發(fā)生率居高,也是屬于常見的問(wèn)題。導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫的原因是因?yàn)榛炷两M成材料不合格或者比例不合理造成的???jié)B水泥混凝土是通過(guò)對(duì)混凝土的配合比等進(jìn)行調(diào)整來(lái)提高自身的密實(shí)性和抗?jié)B性的混凝土,但是當(dāng)配合比不合理時(shí)或者組成材料不達(dá)標(biāo)就無(wú)法達(dá)到施工質(zhì)量要求,如果后期不加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),就會(huì)增加裂縫的出現(xiàn)。
抗?jié)B水泥混凝土施工中出現(xiàn)坑洞的概率較低,坑洞主要是施工中不精細(xì),施工人員專業(yè)性不強(qiáng)造成的。在實(shí)際的施工中,要是混凝土中攜帶了樹葉或者其他物質(zhì)沒有及時(shí)被發(fā)現(xiàn),可能出現(xiàn)坑洞。還有施工人員在施工中態(tài)度不認(rèn)真,專業(yè)性較差,振搗不密實(shí),出現(xiàn)了漏振現(xiàn)象,從而施工質(zhì)量不合格也會(huì)引發(fā)坑洞。
進(jìn)行抗?jié)B水泥混凝土施工前,做好施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地勘察是非常關(guān)鍵的,可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行全面的了解??辈爝^(guò)程中要重點(diǎn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境以及地質(zhì)、水文等進(jìn)行勘察,并借助專業(yè)的勘察工具對(duì)施工方案展開評(píng)估,找出影響施工的因素,并及時(shí)的調(diào)整施工方案。避免因?yàn)榭辈觳坏轿灰l(fā)施工事故,從而影響施工質(zhì)量。
抗?jié)B水泥混凝土施工原材料主要是由水泥、粗細(xì)骨料、水、鋼筋等材料共同組成。要想提高施工質(zhì)量還需要嚴(yán)格的把控和選擇原材料。選擇水泥時(shí),要符合施工等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行考慮。粗骨料選擇時(shí)結(jié)合工程要求,選擇樣品型號(hào)規(guī)格為16-26.5/4.75-16mm碎石料,并符合防凍標(biāo)準(zhǔn),并且要滿足技術(shù)要求,含泥量要<1.0%,泥塊含量<0.05%,針片狀顆粒含量<15%,壓碎值<20%。另外,粒徑不能超過(guò)路面厚度的1/3,盡量不要選卵石。細(xì)骨料可以選擇顆粒均勻的中砂,表觀密度2500kg/m3,含泥量要≤3.0%,泥塊含量≤1.0%,要保證選擇的天然砂樣品技術(shù)施工規(guī)范中II 類中砂的要求。水通常會(huì)選擇飲用水,但是要注意水源PH 值和雜質(zhì)含量在可控范圍之內(nèi)。鋼筋材料要盡可能選擇不易腐蝕,抗拉強(qiáng)度高的材料。在選擇材料時(shí)要嚴(yán)格的按照施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)去選擇,選擇完還需要進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),合格后在投入使用,并注意材料的保存環(huán)境,環(huán)境條件為溫度宜為22℃,濕度宜為50%,避免不良環(huán)境影響材料的質(zhì)量。
抗?jié)B水泥混凝土的配合比直接影響施工質(zhì)量,是加強(qiáng)施工質(zhì)量控制的重要內(nèi)容。配合比在設(shè)計(jì)時(shí)還需要保障滿足抗拉強(qiáng)度、抗?jié)B性等要求,還需要滿足實(shí)際項(xiàng)目施工情況,所以合理設(shè)計(jì)配合比對(duì)提高施工質(zhì)量具有至關(guān)重要的意義。一般會(huì)選擇實(shí)驗(yàn)法來(lái)確定配合比的合理性,從而提高混凝土配置技術(shù)水平。另外,施工配合比設(shè)計(jì)一般會(huì)把試驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)作為重要的參考標(biāo)準(zhǔn),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水泥、粗集料、細(xì)集料粉煤灰、水等材料的合理配置。此次施工部位是鐵路下穿U 型槽,其中細(xì)集料規(guī)格是中砂,粗集料規(guī)格是4.75-26.5mm,水泥規(guī)格是P.042.5,外加劑為江蘇超力CPA-1 高性能聚羧酸減水劑,具體配合比如下:設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C35,抗?jié)B等級(jí)為P8,適配強(qiáng)度43.2MPa,水膠比0.39,砂率43%,水泥449,細(xì)集料764,粗集料1012,水是175,外加劑5.84。經(jīng)檢驗(yàn)配合比均符合工程配合比設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。合理設(shè)計(jì)抗?jié)B水泥混凝土配合比是提高施工質(zhì)量的關(guān)鍵,施工人員還應(yīng)引起重視,保障施工質(zhì)量。
模板安裝是抗?jié)B水泥混凝土施工中比較關(guān)鍵的步驟,在實(shí)際的施工中還應(yīng)注意模板的安裝高度以及支點(diǎn)的設(shè)置,最合理的模板高度差是控制在2cm 之內(nèi)。一般采用的高度和混凝土面層設(shè)計(jì)高度一致,鋼模板的長(zhǎng)度也是在3m 左右,接頭處要有拼裝配件這樣比較方便拆卸。為了讓模板更加的牢固,在安裝時(shí)需要進(jìn)行支撐。另外,還應(yīng)注意模板與基礎(chǔ)混凝土是否貼合,基礎(chǔ)混凝土按要求進(jìn)行鑿毛并保持平整,從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求。模板安裝完,要進(jìn)行仔細(xì)的檢查,查看模板內(nèi)側(cè)的平整度,避免出現(xiàn)錯(cuò)位,找出質(zhì)量問(wèn)題,并及時(shí)的調(diào)整或重新安裝,澆筑混凝土前注意清除模板內(nèi)雜物。
施工項(xiàng)目不同,所選擇的混凝土鋼筋綁扎方法也存在區(qū)別,墻體鋼筋需要采用滿扎綁扎方式來(lái)牢固鋼筋,并調(diào)整好拉結(jié),防止混凝土在振搗時(shí)出現(xiàn)松動(dòng)移位,引發(fā)露筋問(wèn)題。綁扎時(shí)還要注意綁絲一端向里彎曲,避免綁絲和拉結(jié)鋼筋觸碰模板,出現(xiàn)混凝土滲水通道。
4.6.1 嚴(yán)格控制混凝土澆筑時(shí)間間隔
在混凝土澆筑施工前,檢查原材料、施工機(jī)具、設(shè)備、人員是否滿足施工要求,避免出現(xiàn)中間出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間等料,不得超出規(guī)范要求,當(dāng)氣溫低于25℃時(shí),不得超過(guò)3 小時(shí),氣溫高于25℃時(shí)不應(yīng)超過(guò)2.5 小時(shí),盡量采用分層連續(xù)澆筑。
4.6.2 加強(qiáng)混凝土振搗控制
只有振搗充分密實(shí)才能保證混凝土的抗?jié)B性能,特別注意預(yù)埋件、預(yù)留孔、止水帶及鋼筋較密處由于結(jié)構(gòu)形狀不直順、空間較小不方便振搗,空氣不能完全排除,因此這些部位宜采用機(jī)械振搗輔以人工插搗。
4.6.3 密切關(guān)注混凝土后期養(yǎng)護(hù)
混凝土澆筑完成后,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)氣溫條件及時(shí)用土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù),實(shí)踐證明混凝土濕養(yǎng)有利于水泥的充分水化,可以降低細(xì)微空隙,切斷毛細(xì)孔的連續(xù)性。通常至少保濕養(yǎng)生14 天。
抗?jié)B水泥混凝土與普通混凝土存在一定的差別,抗?jié)B水泥混凝土具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性和抗?jié)B性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),但是在施工中不可避免的還會(huì)出現(xiàn)一些施工質(zhì)量問(wèn)題。為了保障施工質(zhì)量,還需要對(duì)抗?jié)B水泥混凝土進(jìn)行施工質(zhì)量控制,并對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,加強(qiáng)質(zhì)量通病防治,該工程通過(guò)加強(qiáng)豐縣華張路二期施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地勘察、選擇合適的抗?jié)B混凝土材料、合理設(shè)計(jì)抗?jié)B水泥混凝土配合比、加強(qiáng)施工期間的過(guò)程管控等控制對(duì)策,以此來(lái)提高施工質(zhì)量,通過(guò)工后檢測(cè),該工程抗?jié)B混凝土施工質(zhì)量良好,所有節(jié)段均合格。