棗莊市公路和地方鐵路事業發展中心 / 鄭惠文
公路不僅具有運輸的作用,其還是連接各個地區的紐帶,能推動各地經濟的發展。質量控制相關工作對于公路工程來說十分重要,公路工程質量控制工作的完善和提升,對于我國現階段的公路工程行業來說同樣也十分重要。為了更好地提升我國公路工程行業的發展,對于質量控制相關工作來說,就需要進行針對性的問題分析,并設計相關改進措施。在一般情況下,公路工程的建設需要很長的周期;因此,這就需要很多工作分階段來完成,或者將整個工程分成不同的項目進行。但是,針對工程的每個階段或者項目都要保證質量的要求,保證工程每個環節的順利進行,避免在施工過程中出現過多的質量問題,以此來有效提高整個建設期間內工程的質量水平。
首先是強度性能要求。強度屬于混凝土結構的重要性能,唯有確保混凝土強度符合相關標準,才能夠讓公路結構具備更好的抗壓性、抗剪性,保證公路的安全穩定。其次是耐久性要求。耐久性屬于混凝土施工質量控制的基本要求,應保證公路混凝土結構在抗滲性、抗腐蝕性等各方面都能夠發揮出獨有的優勢,確保公路未來投入使用后擁有較強的抗磨損性,促進公路使用壽命的增加,同時也能夠顯著降低公路使用過程中的維護管理工作難度。最后是工藝性要求,對于公路工程而言,混凝土施工技術的應用要求凸顯工藝性的特點,其主要反映在混凝土施工環節的各個方面,比如攪拌、運輸、澆筑等,在質量管理工作中要盡可能控制上述環節可能出現的質量問題,確保混凝土結構的密實性和穩定性。
混凝土施工作業屬于公路工程建設中的重要環節,因此施工單位必須要努力做好混凝土施工各個環節的質量控制工作,避免因其中某一環節出現質量問題而對整個工程項目建設質量帶來影響。混凝土原材料的購置是提升混凝土施工質量的重要基礎,應當委派專業技術人員對混凝土原材料質量予以仔細檢驗;若材料質量不達標,應當第一時間進行處理,避免不合格材料進入施工作業現場。
混凝土攪拌作業完成后需要選擇專門的車輛來將其運輸到施工作業現場。運輸環節中應當對混凝土實施一定的防護措施,避免運輸過程中的一些灰塵或雜質掉入其中。要保證混凝土的性能。進行混凝土運輸作業前,為進一步縮短運輸時間成本,需要提前擬定好運輸線路,確保在初凝之前能夠完成澆筑作業。運輸過程中要叮囑駕駛員合理控制車速,防止混凝土出現離析的情況;同時落實好保溫、泌水等工作措施,防止其產生裂縫。
公路基礎結構的軟、硬不均勻,有的基礎有軟土,特別是濕陷性壤土、軟土、凍土、膨脹土、軟土等部位,沒有及時進行壓實和加固處理。混凝土中有一些地基凹陷,造成地基裂縫。水平預制模具下部處于回填浸沒狀態,造成局部沉積,由于橫向剛度差,弦、腹部或上部可能出現裂縫。公路結構的不同部位受力不同,沒有進行加固處理。由于地基應力或結構應力不均勻,不均勻沉降會導致應力集中和結構裂縫。未按合同圖紙施工,模板剛度不足,模板支撐薄弱,軟土地基支撐間距過大。在冬季施工時,模板依賴于永久凍結,當表面結構未達到一定硬度時,地基融化收縮,造成混凝土澆筑或開裂。
在高溫的環境下,如果沒有及時進行養護,就會出現裂縫。一般來說,內外應力是由環境溫度與工程構件本身溫度的溫差引起的,溫度的變化引起力的變形。特別是澆筑固體混凝土后,水泥在養護過程中產生大量的水化熱,構件溫度升高,混凝土表面溫差大。此時,由于混凝土的內部約束,存在較大的拉應力。混凝土的早期抗拉強度很低,這是由于過大的應力超過了裂縫極限,溫度變化引起的裂縫與干縮相似,排列不規則。溫度裂縫的形狀和位置隨溫度變化、溫差、內外約束和構件類型的不同而變化較大。此外,隨著時間的推移,溫度裂紋逐漸擴大。
塑性收縮裂紋在新澆鑄和暴露的結構中很常見。澆筑后混凝土表面未及時覆蓋,在風和太陽的影響下,地表蒸發緩慢,體積迅速減小。早期混凝土強度小,不能抵抗變形,導致開裂。如果使用收縮率高的水泥或過量的水泥,混凝土水灰比過高,模板墊層過干,吸濕性過高。當混凝土在重載下沿坡流下時,會產生裂縫,路面的長度也會發生不連續的變化。大多數混凝土初凝后,室外溫度高,風速高,氣候非常干燥。
材料是混凝土質量的基礎,材料的控制對混凝土結構的質量至關重要。因此,施工企業需要對混凝土材料進行控制。
1.必須徹底控制骨料
在混凝土配合比質量控制時,根據配合比的要求選擇碎石的粒徑。在混凝土施工過程中,不宜有粒徑過大的碎石,以免影響混凝土的質量。不同粒徑的骨料一定要劃分清楚,且骨料粒度要合適,這樣礫石的連續性就強,這對混凝土的強度有影響。對于細骨料,主要選用中砂,即監測砂細度、泥含量、石粉含量、堿含量等指標,混凝土施工不選用泥砂含量高的。如果只是砂,則必須進行清洗,以滿足技術要求,進行單獨的礫石鋪設試驗,以確保所有材料符合施工標準。
2.必須完全控制混合劑
外加劑通常包括減水劑和防凍劑。在減水劑中,目前廣泛使用的是聚羧酸減水劑,試驗時應明確外加劑的用量,不能低估外加劑在混凝土配合比中的作用。在混凝土配合比中,外加劑是為了減少水,延長水泥的冷凝時間,并提高混凝土的性能。由于水泥和水的結合形成大量的水化熱反應,增加外加劑可以有效降低水化熱的峰值,降低混凝土溫度裂縫的概率,以保證混凝土的整體質量。在這個過程中,需要測試添加劑、拌合用水以及水泥的適應性。只有當拌合用水和水泥滿足工程要求時,才能使用添加劑。選擇有生產許可證和產品質量合格證的制造商,以及選擇骨料、水泥與外加劑三者兼容的材料。如果這三個都不能兼容,即使加外加劑也不能正確使用。在選擇水泥過程中,需要做好水泥細度、安定性、強度、標準稠度用水量、凝結時間、密度等常規指標及堿含量、氯離子含量等有害指標的檢測工作,滿足工程施工要求之后才能應用。
在混凝土施工中,公路工程的建設是施工中的重點工作。在施工的各個階段,都要按照一定的施工技術以及施工要求進行作業,相關施工人員要對施工中的操作進行嚴格的把控,根據施工的過程,進行全面考慮,在一定程度上實現公路工程建設的整體性。
1.運輸控制
建筑工程選用攪拌車來輸送混凝土材料,需要在開始填裝混凝土材料之前操作攪拌車進行倒轉。倒轉時間可以控制在1min左右,這樣便可徹底排除攪拌車內所有積水。在整個運輸過程中,運輸人員一定要確保攪拌車時刻處于攪拌狀態,以免混凝土材料在其中出現離析與積水等情況。當攪拌車順利抵達施工現場,需要在開始卸載混凝土材料之前操作攪拌車進行正轉,正轉時間可以控制在2min左右,這樣就能均勻地攪拌混凝土材料。如果是在冬季使用攪拌車運輸混凝土材料,需要對攪拌罐采取保暖準備,保證混凝土材料不會在運輸期間出現部分成冰等情況,促使混凝土材料在抵達施工現場后水化反應,表面看似依然處于正常狀態。在混凝土材料運輸環節,如果因距離較遠、交通堵塞、施工現場無法卸載等情況,導致攪拌車中混凝土材料不能卸載時,可以在混凝土材料之中添加減水劑,添加量可以根據混凝土材料試驗檢測結果進行確定。在完成減水劑添加后要使攪拌車處于持續快速旋轉的狀態,以免因長時間無法卸載混凝土材料在攪拌車中凝固。
2.裂縫的控制
對裂縫的控制主要在于控制濕度的變化,使結構和部件的濕度相對穩定。混凝土早期養護后,外露表面應覆蓋條、稻草袋或塑料薄膜和灑水,要有足夠的保養時間,應注意避免混凝土表面壓力過大。使用水壓實技術,如混凝土噴涂或塑料膜涂層,以減少水的蒸發,或使用其他方法來減少氣流(如保護墻、保護墻),以減緩地表水的蒸發。正確攪拌,嚴格控制含砂量,避免使用粉狀砂,以此增加混凝土強度。
我國自改革開放以來,在經濟建設方面取得了舉世矚目的成就,而幾乎所有的經濟建設都離不開交通運輸業的發展。公路工程發展速度快,規模也在逐步增大,這對進一步提高公路工程的施工質量具有十分重要的意義。只有合理運用施工技術和建筑材料,妥善解決解決問題,才能保證公路工程的施工質量,提高公路的通行能力,使我國的交通運輸業建筑業有著光明的前景。