葉清藝
(廈門安能建設(shè)有限公司,廈門 同安 361100)
市政路橋施工中,對(duì)混凝土施工技術(shù)的要求很高。混凝土中水泥材料、骨料等要合理配比,做好施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備,嚴(yán)格對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行管控,減少混凝土施工缺陷,有效提升施工質(zhì)量。
在相同配合比條件下,選擇高標(biāo)號(hào)水泥效果會(huì)更好,強(qiáng)度更高。水膠比方面,混凝土的水膠比非常小的情況下,就會(huì)增加強(qiáng)度。粗骨料方面,連續(xù)級(jí)配會(huì)更好一些。也可以根據(jù)實(shí)際情況采用超過(guò)兩種的單粒級(jí)組合,但石子級(jí)配要符合有關(guān)的要求,石子的級(jí)配直接影響到空隙率,對(duì)混凝土的拌合物有一定的影響,決定其性能的發(fā)揮及硬化后混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)能否滿足施工要求。粗骨料級(jí)配符合標(biāo)準(zhǔn),空隙率就會(huì)非常小。混凝土膠凝材料用量固定情況下,混凝土減少用水量,其強(qiáng)度就會(huì)提高,更有耐久性。細(xì)骨料會(huì)在一定程度上影響混凝土工作性能,保持細(xì)度模數(shù)的合理性。如果使用粗砂配制混凝土,其和易性不太好,可泵性降低,容易泌水;如果使用細(xì)砂,要增加用水量,強(qiáng)度會(huì)降低,易開裂。
混凝土彈性模量是壓縮應(yīng)力和應(yīng)變的比值。混凝土的彈性模量包括抗壓彈模和抗拉彈模,混凝土的強(qiáng)度不同,抗壓彈模和抗拉彈模也會(huì)有所不同,彈性模量也不同。如果是C30 普通混凝土,其抗壓彈性模量為3.0×10000MPa,其抗拉彈性模量則為3.0×10000MPa,兩個(gè)數(shù)值相等,但是采用的方法不同,前者是在做極拉中獲得,后者是在彈性模量中獲得。如果混凝土彈性模量低于這個(gè)值,就意味著壓縮應(yīng)力低。
混凝土在溫度變化的環(huán)境中會(huì)熱脹冷縮,混凝土的收縮性不夠,就會(huì)影響到內(nèi)外部穩(wěn)定變化。隨著溫度的變化,混凝土出現(xiàn)變形受阻,會(huì)在混凝土的結(jié)構(gòu)內(nèi)部有拉應(yīng)力產(chǎn)生。如果拉應(yīng)力非常大,超出了混凝土自身的抗拉強(qiáng)度,溫度裂縫就會(huì)產(chǎn)生[1]。
市政路橋工程中的混凝土施工之前要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。檢驗(yàn)混凝土的強(qiáng)度,檢查地基,查看模板的清理情況,檢查鋼筋質(zhì)量是否符合要求,電能供應(yīng)、水資源供應(yīng)有所保證,原材料充足。對(duì)施工中需要使用的機(jī)具和設(shè)備都要做好檢測(cè),檢查腳手架安全性,做好技術(shù)交底工作。
在施工之前要采取必要的管理措施,比如,混凝土澆筑期間要做好防雨、防凍工作,準(zhǔn)備好防暴曬的設(shè)施。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)澆注的安全要高度重視,如果在施工中發(fā)生變異,要及時(shí)采取措施解決。對(duì)于橋板的支撐要使用獨(dú)立的馬凳,也可以使用獨(dú)立的支座。發(fā)現(xiàn)鋼筋的保護(hù)層墊塊發(fā)生位移或者松動(dòng)的問(wèn)題,要立即恢復(fù)原狀,如果丟失要立即補(bǔ)充。
澆筑施工之前的準(zhǔn)備工作中,先清理干凈模板中的廢紙、垃圾等,檢查模板的拼縫是否密合,符合標(biāo)準(zhǔn)之后才能施工。
施工現(xiàn)場(chǎng)要設(shè)立掛牌,包括工序、工程的進(jìn)度、質(zhì)量、安全等方面的要求都要詳細(xì)公布。混凝土路橋施工后,還要在醒目的位置標(biāo)注初凝期、終凝期、養(yǎng)護(hù)期等具體日期標(biāo)示,防止質(zhì)量事故的發(fā)生。
2.2.1 防止路面裂縫
夏季環(huán)境溫度比較高,施工人員要對(duì)混凝土進(jìn)行防曬降溫,可以采用灑水或者覆蓋的方法,對(duì)原材料溫度嚴(yán)格控制在28℃以內(nèi)。當(dāng)澆筑施工完成后,需要采取適當(dāng)?shù)谋靥幚恚苊饣炷潦艿江h(huán)境溫度的影響導(dǎo)致裂縫。澆筑施工從下部沿長(zhǎng)邊方向,由一端向另一端進(jìn)行澆筑施工,采用分層澆筑的方式,且厚度維持在0.5m。在振搗攪拌過(guò)程中,攪拌作業(yè)應(yīng)自上而下進(jìn)行。一般插入點(diǎn)有平行插入和錯(cuò)開插入兩種方式,確保插入點(diǎn)之間的距離在0.3~0.4m 之間。當(dāng)下層混凝土初凝時(shí),應(yīng)確保插入間距為0.05~0.1m 之間,要按照順序振搗,不能產(chǎn)生震動(dòng),更不能有遺漏,振搗時(shí)間不能超過(guò)30 秒。當(dāng)混凝土表面的含水量下降的時(shí)候,如果沒(méi)有氣泡就可以完成施工操作。
為了防止路面裂縫影響質(zhì)量,可以采用一些處理措施解決裂縫問(wèn)題。如果裂縫比較嚴(yán)重,采用貼縫技術(shù),刨面深度達(dá)到5.5cm,并檢查下部是否有其它病害。徹底清潔后,將修補(bǔ)材料填充到裂縫中并壓實(shí)。在壓實(shí)過(guò)程中,必須嚴(yán)格遵守相關(guān)施工規(guī)范。采用封堵或刨削的方法處理,并鋪設(shè)玻璃纖維網(wǎng)。機(jī)械壓實(shí)后,使用刮刀刮去部分?jǐn)D出的修補(bǔ)材料,當(dāng)修補(bǔ)材料的溫度降至50℃時(shí)可以消除裂紋。采用罩面技術(shù)處理裂縫,可以提高橋梁結(jié)構(gòu)表面的防水性能,具有良好的抗滑能力,提高平整度。在原混凝土上鋪設(shè)一層細(xì)石薄水泥,壓實(shí)作業(yè)中,施工人員要注意施工作業(yè)方式的實(shí)施,采用修補(bǔ)方法必須與基層一起處理。在處理橋梁工程裂縫的過(guò)程中,填縫和反射裂縫的處理方法是不同的。橫向裂紋和縱向裂紋寬度不大于6mm 時(shí),用壓縮空氣槍清除裂紋內(nèi)的灰塵和渣滓后,再進(jìn)行深度清理。密封時(shí),可采用乳化瀝青灌漿和攤鋪的方法。如果橫向裂紋和縱向裂紋的寬度都超過(guò)6mm,用上述方法就不能達(dá)到很好的效果。此時(shí)需要刨原表層,刨深約15cm,底層清理干凈。封孔時(shí),可采用乳化瀝青灌漿攤鋪的方法,保證在無(wú)雜質(zhì)、無(wú)灰塵的情況下進(jìn)行封孔作業(yè)。
2.2.2 強(qiáng)化路面基層控制
強(qiáng)化路面基層控制是為了避免沉降。地基沉降控制可以采用強(qiáng)夯的方法,用落錘沖擊法使地基上部壓實(shí),可降低地基的壓縮性,提高地基承載力。由于土質(zhì)條件不同,采用強(qiáng)夯法加固時(shí),加固深度會(huì)有所不同[2]。對(duì)于深度的計(jì)算,可以結(jié)合設(shè)計(jì)錘重的單擊壓實(shí)能量獲得結(jié)果。由于影響加固深度的因素很多,為了保證加固深度的準(zhǔn)確性,可以采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與室內(nèi)試驗(yàn)相結(jié)合的方法確定加固深度。采用強(qiáng)夯處理方法,結(jié)合信息技術(shù)的運(yùn)用,對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè),同時(shí)還要做好試驗(yàn),分析變形模式,得出路基沉降量。
在路橋工程施工中,為避免路基沉降引起的工程質(zhì)量問(wèn)題,需要采取科學(xué)有效的控制措施。軟土地基加固可采用砂墊層法和強(qiáng)夯法。在碎石基層施工段和細(xì)粒土處理中,該方法可以起到加固地基的作用。采用砂墊層法處理砂墊層結(jié)構(gòu),可有效調(diào)整施工基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),使地基強(qiáng)度滿足施工要求,對(duì)地基結(jié)構(gòu)有足夠的支撐,防止出現(xiàn)變形的問(wèn)題。砂墊層的應(yīng)用還可以對(duì)施工區(qū)上部進(jìn)行排水,既能有效處理沉降問(wèn)題,又能提高加固效果。強(qiáng)夯法的應(yīng)用可以提高軟土地基的施工強(qiáng)度,這種施工方法是利用重錘夯實(shí)填土使地基更加堅(jiān)實(shí),從而加快基礎(chǔ)施工進(jìn)度,保證路基強(qiáng)度滿足施工要求。強(qiáng)夯法施工設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,可縮短工期。這樣可以有效地控制工程造價(jià)。綜合運(yùn)用施工控制策略可以有效提高路橋路基施工質(zhì)量,避免路基沉降的發(fā)生。
使用裝載機(jī)液壓沖擊夯,液壓夯夯力大,夯擊時(shí)釋放能量可達(dá)108kN·m,影響深度可達(dá)1~10m,效果良好。因此,在路堤和橋臺(tái)背填土中采用液壓沖擊夯可以解決填土沉降問(wèn)題,特別是長(zhǎng)期以來(lái)難以解決的橋頭跳車問(wèn)題,采用這種方法也非常有效,能夠延長(zhǎng)路橋的使用壽命。液壓夯實(shí)機(jī)應(yīng)用廣泛,對(duì)回填土的壓實(shí)效果良好,特別是在新老路橋交叉口的施工中,為避免不均勻沉降,采用壓路機(jī)、沖擊壓路機(jī)或重錘式動(dòng)力夯不方便,液壓夯效果明顯[3]。
2.2.3 嚴(yán)控材料混合比例
在混凝土施工中要對(duì)材料合理配置,從路橋工程的實(shí)際情況出發(fā),綜合分析施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土施工的各種因素,對(duì)施工原料配比及時(shí)調(diào)整,需要充分考慮砂石在混凝土中的比例。如果混凝土的強(qiáng)度等級(jí)超過(guò)C60,需要選擇Ⅰ類砂;如果混凝土的強(qiáng)度等級(jí)介于C30 至C60 之間,而且要求混凝土有抗凍抗?jié)B性以及其他要求,可以選擇Ⅱ類砂;如果混凝土的強(qiáng)度等級(jí)小于C30,或者使用路橋砂漿,需要選擇Ⅲ類砂。在選擇砂的時(shí)候,需要對(duì)其泥含量、氯離子含量有效控制。如果混凝土的強(qiáng)度≥C60,要求含泥量控制在2.0%以內(nèi);如果混凝土的強(qiáng)度介于C55-C30 之間,要求含泥量控制在3.0%以內(nèi);如果混凝土的強(qiáng)度低于C30,要求含泥量控制在5.0%以內(nèi)。計(jì)量方面,對(duì)于干砂的質(zhì)量用百分率計(jì)量,鋼筋混凝土中用的是砂,氯離子含量要控制在0.06%以內(nèi),如果為預(yù)應(yīng)力混凝土,用砂量要更好一些,控制在0.02%以內(nèi)[4]。
2.2.4 采取必要的管理措施
為了保證工程質(zhì)量,在設(shè)計(jì)階段就要強(qiáng)調(diào)施工單位需要注意的問(wèn)題,要求項(xiàng)目經(jīng)理部成立質(zhì)量管控小組,明確每一個(gè)小組成員在各方面的職責(zé),使每一個(gè)施工環(huán)節(jié)都有人協(xié)調(diào)管理。混凝土澆筑前,項(xiàng)目部技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)項(xiàng)目部全部管理人員、施工班組長(zhǎng)進(jìn)行全面、詳細(xì)的技術(shù)交底,并對(duì)施工中可能出現(xiàn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行交底,施工班組長(zhǎng)再對(duì)全體施工工人進(jìn)行技術(shù)交底[5]。在澆筑過(guò)程中,安排鋼筋工護(hù)筋,管理人員全程跟蹤、檢查和監(jiān)督振搗作業(yè),混凝土振搗必須密實(shí),不漏振、不過(guò)振。在施工縫、預(yù)埋件處,加強(qiáng)振搗。
綜上所述,如果混凝土施工中沒(méi)有合理使用材料,沒(méi)采用科學(xué)有效的施工技術(shù),不僅不能提高混凝土的抗壓強(qiáng)度,還會(huì)出現(xiàn)各種新問(wèn)題,施工中材料被大量消耗。所以,要使混凝土工程的施工質(zhì)量有所保證,就需要采用科學(xué)有效的措施控制質(zhì)量,使混凝土的各項(xiàng)性能充分發(fā)揮出來(lái),從而保證路橋工程的整體質(zhì)量。