趙 慧(中鐵城建集團第一工程有限公司安全質量部,太原 030024)
大風干燥地區混凝土施工技術研究
趙慧
(中鐵城建集團第一工程有限公司安全質量部,太原030024)
結合蘭新鐵路第二雙線甘青段張掖西站的工程實踐對大風干燥地區混凝土的施工技術及施工工藝作以總結,對類似工程施工具有較好的借鑒作用。
大風干燥;高性能混凝土;施工技術
新建蘭新鐵路第二雙線甘青段張掖西站,站房采用“線側下式”布局,鐵路旅客采用“下進下出”流線模式。建筑面積:9937.43m2,結構設計概況:全現澆鋼筋混凝土框架結構,候車廳部分采用鋼網架屋蓋結構;基礎采用柱下混凝土獨立基礎。由于我施工標段地處甘肅張掖地區處于我國西北境內,當地氣候干燥、年降雨量稀少、冬季冰凍時間較長、春季和秋季風多,夏季氣溫偏高等這些重要特征,用詞對砼的強度要求很高,控制其外觀更是艱難。。因此針對本標段高性能混凝土的施工,研究其本質和施工工藝,總結一套系統的行之有效的綜合防范與控制技術,對提高混凝土的耐久性和外觀質量的順利施工具有普遍意義。
新建蘭新鐵路第二雙線甘青段張掖西站基礎及±0.000采用C45耐久性混凝土,站房主體梁、板、柱均采用C40耐久性混凝土。站房結構采用耐久性混凝土,其設計使用年限為50年,和普通混凝土相比大不相同,主要體現在:(1)原材料檢驗項目增多,要求更高的質量標準;(2)混凝土的配合比項目多;(3)高性能,耐久性的設計要求對配合比的項目要求,膠凝材料的極限用量、水膠比、堿含量和氯離子總含量的最大值等;(4)需要長時間的對配合比實驗施工過程中通過合理選擇原料、合適的混凝土配比、施工工藝的控制,來滿足混凝土的耐久性指標和外觀質量。
3.1高性能混凝土的配制
高性能混凝土配制所需的原材料為水泥,高效減水劑,礦物活性摻和料,骨料,飲用水。
高性能混凝土配合比設計依據的三大基本原理是水灰比法則,最大密實度法則和最小單位用水量法則。
配合比設計需要確定的參數為試配強度,水膠比,用水量,砂率,外加劑摻量等。
3.2拌合混泥土
拌合站的料斗、運輸皮帶還有攪拌設備在夏季施工中必須采取遮陽措施,避免陽光暴曬。施工方需向攪拌方提前同一天通知方量要求,并在期間選擇氣溫最低的時候進行攪拌,一般選擇凌晨,并有專人對攪拌設備灑水降溫。水量控制在使用使混泥土與附著面上不得有水。總之在滿足要求的前提下拌合時間最短。以降低攪拌時因摩擦而產生的熱量。
冬季施工時粗細骨料置于暖棚內,在暖棚內生火爐,暖棚內不低于5℃。混凝土拌合站搭設暖棚,攪拌時棚內溫度不低于10℃,粗細骨料輸送帶用篷布包裹,減少熱量散失。
在進行混凝土攪拌前,除對骨料含水率進行測量外,還應對環境溫度及膠體、骨料、水等材料的溫度進行量測,并形成相關記錄。根據測溫結果對混凝土出機溫度進行推算。當推算混凝土出機溫度大于30℃時,須對原材料采取措施進行降溫。混凝土攪拌過程中在按照一般規定的方法和頻次對拌合物的坍落度、含氣量、泌水率進行檢測的同時,還要對混凝土的出機溫度進行量測,其溫度不得大于30℃。
3.3模板使用要求
應選用表面平整,光潔度好的竹膠板。模板隔離劑可以選用商品成品隔離劑,也可以用工業油類在現場自配。模板每次使用后必須打磨干凈,混凝土澆筑前要求模板溫度不得大于30℃,不能低于5℃。
3.4混凝土澆筑
在炎熱高溫時段,要求現澆混凝土入模溫度與相接的硬化混凝土、鋼筋、模板間的溫差在超過15℃范圍時,應采取場地灑水等措施。
(1)混凝土澆筑到模板的溫度最好不要超過30℃,因此澆筑是漸一般在早上或者晚上溫度較低的時候。同時需做澆筑過程中混泥土拌和性能的實驗驚醒溫度控制。
(2)為了保證混泥土的澆筑時的連續性,空氣溫度較高的時候在澆筑前應做好充分準備。確保混泥土從罐車到模具的時間上控制在最短。
(3)炎熱天氣是模板安裝好以后,在模具周圍遮陽,如鋪草,或者搭遮陽膜,避免陽光照射。餅子啊澆筑前對模板外側驚醒灑水降溫。溫度較低的時候在條件容許的時候在模板安裝完成后可搭建溫室,這樣能保證整個施工過程的溫度
(4)為了避免陽光直射后溫度過高,鋼筋和模板在捆綁完成后需對其灑水降溫。使鋼筋骨架保持相對較低的溫度,且在澆筑時鋼筋及模板上不能有附著水。
(5)澆筑混泥是一個連續過程,不必要的時候不分層,和減少分層建筑的時間。這樣可以避免混泥土澆筑時的冷接縫。
(6)夏季高溫炎熱時段,為了防治胡泥土澆筑完成后出現塑形裂紋,澆筑完成后必須讓混泥土保持濕潤的狀態。每隔一個小時派專人灑水,在裸露在外部的可以鋪上稻草再灑水保濕。冬季寒冷時段橋梁的承臺、主梁、蓋板、橋柱等澆筑成型后,立即進行防寒保溫,防寒保溫措施一般為將其用保溫膜包起來,然后在其外面建設一個溫室。頂部樓板上部依次覆蓋薄膜、土工布外架保溫篷布,在樓層暖棚內設置炭火的方式增溫。
3.5混凝土拆模及養護
(1)冬季環境氣溫較低,拆模的條件是混凝土抗壓強度達到設計強度的百分之三十,混凝土芯部與表面,表面與環境的溫差不低于20℃。當環境溫度在零度以下,待混凝土冷卻至5℃以下且混凝土與環境溫之間的溫差小于15℃。
(2)夏季混凝土采用灑水覆蓋及包裹養護與自然養護相結合的方式進行,混凝土澆筑完成后,表面立即覆蓋清潔的塑料膜,再加蓋一層塑料膜,盡量減少暴漏時間,防止表面水分過快蒸發,保持潮濕狀態最少7d。混凝土澆筑完帶模養護對模板采取遮陽措施,防止陽光直射模板溫度過高。模板拆除后,對結構物混凝土表面涂刷養護液,包裹復合養生膜,養生模外覆蓋白色土工布灑水降溫,要求包裹嚴密,并再其表面均勻的涂抹養護液。
養護期間混凝土芯部與表層、表層與環境之間的溫差不宜超過20℃,養護的次數隨天氣變化而定;混凝土養護期間,對結構物溫度進行監控,定時測定混凝土芯部溫度、表層溫度及環境溫度等參數,并探索其相互關系,建立養護曲線。根據混凝土溫度和環境參數的變化及時調整養護制度,嚴格控制混凝土的內外溫差滿足要求。
混凝土施工是鐵路施工最重要的一部分,特別是大風干燥地區,由于地理環境的影響,對混凝土及其施工技術的要求更高,在混凝土施工中及施工后可能存在更多更難的問題,這就要求我們提前做好預防和防治措施,嚴格控制混凝土施工的各個環節。