丁 旭 (安徽省建筑科學研究設計院,安徽 合肥 230032)
混凝土原料來源廣泛,生產工藝簡便、市場價格低廉,被廣泛應用在公路工程、地熱工程、機械工程等領域。混凝土路面起皮現象不僅會降低路面結構強度等級,還會影響結構表面的耐磨性與平整性,縮短公路使用壽命。為此,掌控混凝土路面起皮的誘導因素,采取預防措施至關重要。
1.1.1 砂料粒徑不均勻、含泥量超限
粒徑較小的砂具有干縮性,涵水性能較差的特點。這使得混凝土初凝階段,砂料與水泥無法充分混合,材料擠密度不達標,降低了混凝土外表強度等級。另外,砂料粒徑越小,混凝土的泌水程度越大,極易誘發路面起皮現象。同時,混凝土混合料的含泥量超標,形成大量的水泥顆粒,加之水泥材料水化熱反應,延長了反應時間與凝固時間,降低了混凝土外表強度等級,最終引起表面起皮現象。
1.1.2 水泥強度等級過低、水泥材料受潮或板結
若水泥材料存在嚴重的質量問題,則會降低水泥材料強度等級,影響混凝土結構質量,誘發起皮現象。再者,水泥材料儲存條件不利,受潮或板結,會導致混凝土攪拌的不充分,影響混凝土硬度、強度及耐磨性,混凝土路面出現起皮現象。
1.1.3 混凝土水灰比不合理
在重力效應影響下,混凝土中直徑較大的顆粒會自然下沉,直徑較小的顆粒集中在上部水域,混合料密度不均勻。而這就是混凝土出現泌水現象的主要特征。當下,技術人員無法徹底解決混凝土泌水問題,只能采取緩解措施,減小泌水現象的負面影響。隨著混凝土水灰比的增大,泌水現象會越發嚴重,上層區域積水過量,形成浮漿層。在投入使用過程中,浮漿層比例較大,降低了混凝土混合料強度等級,誘發路面起皮現象。
1.1.4 混凝土原料配制比例不合理
在攪拌混凝土前,相關人員未嚴格遵照標準要求控制原材料使用量,導致混凝土配比不達標。同時,在商品混凝土運輸過程中,往往會在提前在攪拌車中加入適量的水,而加水勢必會稀釋混凝土,改變其原有配制比例,引發混凝土路面起皮。
1.1.5 混凝土運輸環節的離析現象
商品混凝土運達施工現場后,在正式使用前,相關人員要嚴格檢測混凝土的塌落度。混凝土在運輸過程中極易出現離析現象,導致塌落度不達標。在塌落度不達標的情況下,會持續澆筑作業,進而直接誘發混凝土路面起皮現象。
1.2.1 混凝土壓光處理滯后
在混凝土澆筑前,施工技術人員需預先使用抹子對混凝土進行抹平處理,然后在混凝土初凝與終凝前各實施一次抹平處理,確保混凝土的平整性。在振搗操作后,混凝土上層區域會出現浮漿層,導致混凝土與浮漿層分離,進而誘發混凝土路面起皮現象;若提前進行壓光處理,會封閉泌水通道,泌水層在重力效應影響下,沉降至混凝土表面的下方區域,混凝土表面出現起皮現象;由于混凝土表層水分蒸發速率較快,如果未能在混凝土初凝或終凝時實施抹壓處理,這就會導致水分蒸發干縮問題,誘發混凝土表層起皮現象;在混凝土終凝后進行抹壓處理,一旦抹壓力度控制不到位,則會對混凝土結構造成損壞,降低結構表層強度等級,引發混凝土表層起皮。
1.2.2 局部混凝土振搗過度
為提高混凝土密實度,保證混凝土攪拌的充分性與均勻性,預防泌水現象,需要對混凝土實施振搗處理。在振搗過程中,若混凝土表面出現浮漿,或者經振搗處理的混凝土表面平整時,應立即中斷振搗。然而,結合實際情況可知,施工技術人員往往會將振搗棒留置在混凝土振搗區域,導致局部振搗過度,出現離析和泌水現象,混凝土路面表層出現起皮。
1.2.3 混凝土路面積水處理不及時,灑水過量
若混凝土路面積水清理不及時、不充分,在振搗過程中,極易誘發混凝土泌水問題,進而增大混凝土表層水灰比,混凝土路面起皮。另外,施工技術人員在對凝固成型的混凝土進行灑水保濕時,一旦水量控制不到位,也會增大混凝土表層水灰比,從而降低混凝土結構強度等級,混凝土路面起皮。再者,施工技術人員為便于后續攤鋪作業,往往會在混凝土材料中加入大量的水,而這就加劇了泌水效應,誘發混凝土路面起皮現象。
1.2.4 混凝土路面養護不到位
對混凝土路面實施養護處理的目的是改善溫度與濕度條件,以防混凝土內部水分蒸發過快,或快速凍結,降低混凝土結構強度等級。通常情況下,技術人員需在混凝土終凝后的12h內實施養護處理。由于混凝土表面的水分蒸發過快,一旦灑水不及時、不充分,將會引發干縮裂縫問題,混凝土路面出現起皮。
1.2.5 混凝土強度不達標直接投入使用
若混凝土凝固強度不達標,則混凝土內部粘結程度不達標,且混凝土表層脆性較大,在運輸車輛重力荷載作用下,會影響混凝土結構的完整性,誘發混凝土路面起皮現象。此外,材料運輸車輛中的碎石、渣滓泄落,也會劃傷新建混凝土路面,嚴重情況下,還會縮短工程壽命。
2.1.1 控制混凝土拌和材料
嚴格遵照國家限定標準選用粗細砂料,嚴禁使用水洗砂、海砂。在砂料投入使用前,相關人員應進行過濾篩選。對水泥、砂料及石料實行保存管理,在條件允許的情況下,盡可能的分類存放。在水泥材料上覆蓋防雨塑料苫布,以防環境因素導致水泥受潮,影響材料性能。在使用商品混凝土時,指派專業人員入場監察,以防劣質材料流入施工現場。
2.1.2 控制混凝土配合比
在混凝土路面施工過程中,將混凝土試驗配比作為參考依據,嚴禁隨意調整混凝土材料使用量,確保混凝土強度等級符合標準要求。
2.1.3 嚴格控制混凝土運輸時間與澆筑時間
在混凝土材料運達施工現場前,為確保混凝土在4h內澆筑完畢,保證混合料指標的恒定性,應落實一系列準備工作,預防離析現象或泌水現象。在混凝土到達施工現場后,可采取有效的方法測試混凝土塌落度,若塌落度不達標,要進行二次攪拌。
2.2.1 嚴格控制混凝土結構抹壓時間
在不同時段對混凝土進行抹平處理,得到的效果也存在較大差異。施工方不能單純為簡化抹壓處理流程,隨意更改抹壓持續時間。預防混凝土路面起皮現象的關鍵在于控制混凝土路面抹壓時間。
2.2.2 清理路基積水,控制灑水量
在混凝土澆筑作業前,預先清理路基給水。在澆筑過程中,施工方不可為了便利,在混凝土路面上隨意加水。在路面抹平處理時,嚴禁在路面上灑水,以防泌水現象。即使水灰比較大,也不能隨意在混凝土路面上撒鋪干灰。
2.2.3 控制振搗強度
在施工過程中,技術人員要保證振搗的充分性與均勻性,杜絕振搗不充分或過度振搗現象,以防混凝土離析現象。
2.2.4 保證混凝土養護作業及時性
在混凝土路面終凝后,采取必要的養護措施。在整個養護期間,對混凝土路面實施灑水保濕處理。
2.2.5 確保混凝土路面結構強度達標后投入使用
若混凝土路面結構強度不達標,直接投入使用,則會對結構造成不必要的損壞。因此,增大路面結構強度至關重要。
上文以混凝土材料因素與施工因素為切入點,綜合分析了混凝土路面起皮現象。其中,混凝土水灰比過大屬于最為關鍵的因素。為此,相關人員要加大混凝土材料質量控制力度,嚴格遵照標準規范執行技術操作,從根本上預防混凝土路面起皮現象,以此增大路面安全系數。