【摘要】鑒于混凝土工程質量控制的主要內容,施工過程中由于施工工期緊,施工任務重,氣候條件等因素影響,在保證施工質量、施工工期的質量控制進行研究,并對混凝土施工過程中,原材料、配合比調整、澆筑成型、后期養(yǎng)護等方面進行控制,為冬期施工質量提供保證措施。氣象學上通常用一天中2:00、8:00、14:00及20:00四個時刻氣溫的平均值,作為平均氣溫(即四個氣溫相加除以4),冬季的日平均氣溫連續(xù)5d低于5℃,則為低溫天氣,及進入冬季施工。
【關鍵詞】混凝土;冬期施工;質量控制
混凝土工程冬期施工質量、安全風險大,施工效率低,施工投入增加,同時質量問題(事故)也容易產生,具有隱蔽性、滯后性,稍有控制差錯就會影響到結構的安全性,增加企業(yè)成本,造成經(jīng)濟損失,給企業(yè)帶來負面影響。
混凝土工程采用蓄熱法、暖棚法、加熱法施工的普通混凝土,其受凍臨界強度不應小于設計混凝土強度等級的30%。不建議采用礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥,實踐中其水泥用水量比普通硅酸鹽水泥用水量大,且水化熱相對較小。
對有抗?jié)B要求的混凝土,不宜小于設計混凝土強度等級的50%;對于有抗凍耐久性要求的混凝土,不宜小于設計混凝土強度的70%。
在負溫條件下施工,混凝土中孔隙水結冰、體積膨脹,混凝土結構強度不足以抵抗孔隙水結冰所產生的膨脹應力,混凝土結構遭到破壞,輕則影響結構的耐久性,重則為結構埋下了安全隱患,因此混凝土冬期施工質量控制措施至關重要,需要現(xiàn)場試驗管理者嚴把施工各環(huán)節(jié),對可能影響到結構安全的環(huán)節(jié)嚴格控制。
1、加強原材料的檢驗和保管
原材料的各項指標檢驗的合格與否,直接影響到混凝土的工程質量,是保證混凝土質量的前提。認真落實原材料的檢驗、加大檢測頻率非常重要。
1)粗、細集料進場材料嚴格按批檢測,不足一批按一批計。重點指標控制含泥量、含水量,含水量過大會造成細集料凍結或結塊。粗集料的顆粒最大粒徑及合成級配須加大試驗頻率,細集料的細度模數(shù)項目應考慮加大試驗頻率。
2)粗、細集料的存儲;粗集料區(qū)應采取防風、防雨雪的頂棚,施工現(xiàn)場由于進場就以制作,可局部覆蓋避免影響;細集料區(qū)應采取防風、防凍、防雨雪的頂棚,并對頂棚進行掛簾遮擋,取火增溫的措施,保證細集料不受凍。
3)摻合料重點控制燒失量,對其外觀應做到來一車檢一次,燒失量對混凝土強度影響較大,摻合料的含水率應嚴格控制防止摻合料受凍,必要時考慮覆蓋保溫措施。
4)冬期施工水泥優(yōu)先原則是早期強度宜較高,能快速達到耐凍所需的強度,如選用普通硅酸鹽水泥,水泥標號采用不得低于42.5級。
5)冬期施工外加劑,液體外加劑禁止受凍,一旦受凍將影響外加劑的工作性(減水率降低),影響混凝土的質量,施工中必須采取單獨存放的保溫措施。
2、調整混凝土配合比,改變投料順序
1)冬期施工期間,重新進行配合比選定試驗,并檢驗其抗凍性,對各等級的混凝土配比進行選定和調整,可在保證混凝土工作性不變的情況下,增加一定的水泥量或者水泥漿,以增加混凝土早期水化熱效應。
2)滿足混凝土工作性的情況下,盡量減少用水量,如冬天水化熱慢,塌落度損失就小,可以適當減少用水量,也有利于早期強度的增長。
3)現(xiàn)場進行混凝土拌合時,改變骨料、膠凝材料、水和外加劑的順序,如水溫為40攝氏度時與膠凝材料進行水化熱反應與水溫是15攝氏度與膠凝材料的水化熱反應不一樣,溫度高容易產生急凝、假凝的現(xiàn)象,影響混凝土的質量,需先投入骨料,再投入膠凝材料和外加劑進行拌合,并保證拌合的均勻性。
4)運輸過程中對混凝土運輸車輛采用表面裹覆的方式進行保溫,保溫材料厚度和材質應復合環(huán)境的要求,運輸過程中適當控制攪拌罐的旋轉速度,速度影響水泥的水化熱。
3、控制材料的入機溫度和混凝土拌合物的入模溫度
1)施工前,按自然環(huán)境溫度分別對混凝土原材料的水進行加熱,對砂(水洗砂易凍結)進行保溫、加熱措施,通過調整水溫,白天氣溫較高時間段來進行混凝土的試拌,滿足混凝土拌合物出機溫度不低于12℃的技術要求。
2)水的加熱溫度不宜高于60℃,砂為5℃以上就能滿足施工要求。施工過程中,檢測人員應全程控制,混凝土的出機溫度,現(xiàn)場入模溫度,并認真記錄。施工現(xiàn)場施工時試驗人員可根據(jù)出機混凝土溫度調整水溫。
3)對運輸車輛加裹保溫材料,盡量降低由運輸過程中造成對混凝土溫度損失,注意拌合速度。
4、混凝土的澆筑
1)混凝土入模溫度宜根據(jù)環(huán)境溫度,構筑物表面系數(shù)(冷卻面積與體積的比值)進行調整?;炷琉B(yǎng)護采用蓄熱法養(yǎng)護,入模溫度不低于10℃;混凝土養(yǎng)護采用蒸汽法養(yǎng)護,入模溫度不低于5℃?,F(xiàn)場施工人員須將其測定溫度計入施工記錄中。
2)冬期施工在澆筑混凝土時,應在混凝土澆筑前對接觸面加熱,其溫度應保持在5℃以上。澆筑完成后,應加熱或連續(xù)保溫養(yǎng)護,直至混凝土強度滿足抗凍要求的強度。
5、混凝土工程拆模
混凝土強度達到強度要求后方可拆模,應以同條件試塊強度為依據(jù),模板和保溫層在混凝土達到要求強度并冷卻到混凝土與環(huán)境溫度大于20℃時,后方可拆模,混凝土表面應及時覆蓋,緩慢冷卻。
6、混凝土養(yǎng)護
1)混凝土養(yǎng)護溫度與強度增長關系密切,試驗表明強度達到設計的30%以前不得受凍,
2)混凝土澆筑后如遇到凍害,試驗通過混凝土試件進行比對,強度損失在50%左右,嚴重影響結構的安全和穩(wěn)定性。
3)采用蒸汽養(yǎng)護過程中,對已澆筑成型的混凝土升溫不得過快,每小時不得大于15℃,實際操作過程中按10℃進行控制,防止混凝土結構內部產生應力,造成結構強度的損失,降溫控制為每小時15℃。
蒸汽加熱養(yǎng)護的混凝土采用不適宜的水泥時,后期強度可能降低,因此需增加與結構同條件養(yǎng)護后再標養(yǎng)到28d的試件,以檢驗和保證其強度。
4)混凝土表面溫度與環(huán)境溫度相差大于20℃時,如對拆模后的混凝土表面不加以覆蓋,則混凝土表面冷卻過快,將產生收縮裂縫。
5)對澆筑混凝土構件采用加大試驗頻率的方法控制結構強度,現(xiàn)場環(huán)境與標準環(huán)境比對,不同批次的構件之間的比對總結,選出更為合理的澆筑、養(yǎng)護的控制措施。
結語:
通過總結,修正措施,水泥混凝土工程質量得到了提高,冬季施工成本得到了合理的控制,間接的節(jié)約了因冬季施工產生的費用,確保了水泥混凝土結構的安全性、耐久性。
參考文獻:
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