道橋工程中混凝土施工質(zhì)量控制思路構(gòu)建

張艷芳

摘 要：道橋工程中，混凝土施工容易受環(huán)境溫度、濕度、腐蝕性、混凝土材料配比、施工規(guī)范性等因素的影響，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開裂、氣泡等問題。因此，在加強道橋工程安全建設(shè)時，必須著重控制混凝土施工質(zhì)量，精選優(yōu)質(zhì)原材料，正式施工之前綜合考慮混凝土施工質(zhì)量問題，分析影響施工質(zhì)量的外在因素，并結(jié)合分析結(jié)果制定解決方案。本文系統(tǒng)論述了道橋工程中混凝土施工質(zhì)量控制思路，希望能為道橋工程建設(shè)提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：道橋工程;混凝土施工質(zhì)量;施工技術(shù)

中圖分類號：U445.57文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2020）02-0122-03

Abstract： In road and bridge projects， concrete construction is easily affected by factors such as environmental temperature， humidity， corrosiveness， concrete material ratio， and construction specifications， resulting in problems such as cracks and bubbles in the concrete.Therefore， when strengthening the safe construction of road and bridge projects， it is necessary to focus on controlling the quality of concrete construction， selecting high-quality raw materials， comprehensively considering the problem of concrete construction quality， analyzing the external factors affecting construction quality， and formulating solutions based on the analysis results before the formal construction.This paper systematically discussed the quality control ideas of concrete construction in road and bridge projects， hoping to provide reference and reference for road and bridge construction.

Keywords： road and bridge engineering;concrete construction quality;construction technology

混凝土是指由骨料（堅硬的材料，通常是指沙子和石子）、水泥和水?dāng)嚢韬竽Y(jié)而成的結(jié)構(gòu)材料，廣泛應(yīng)用于房屋、橋梁、道路以及水利工程等建筑工程施工中。目前，最常用的混凝土有三種，分別是預(yù)制混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土[1-3]，這三種混凝土各有優(yōu)勢。本文將簡單介紹混凝土的種類，系統(tǒng)分析影響道橋工程混凝土施工質(zhì)量的外在因素，綜合論述道橋工程混凝土的施工質(zhì)量問題，并分層淺談道橋工程中混凝土施工質(zhì)量控制思路。

1 混凝土的種類

1.1 預(yù)制混凝土

在應(yīng)用預(yù)制混凝土?xí)r，通常在工廠內(nèi)將混凝土加工成構(gòu)件，再將混凝土構(gòu)件運輸至施工現(xiàn)場。預(yù)制混凝土的組件主要包括墻、樓板、梁、柱、組合箱、樓梯等，目前，廚房和浴室也有預(yù)制混凝土的配件。相比而言，預(yù)制混凝土能夠有效增強構(gòu)件強度，保證成品的耐久性，降低建筑施工成本，節(jié)省施工時間，加快施工進(jìn)度[4-6]。需要注意的是，預(yù)制混凝土在凝固后需要長時間的養(yǎng)護(hù)，按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計強度，需要在完成混凝土澆筑作業(yè)后做好28d的養(yǎng)護(hù)工作。

1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土

預(yù)應(yīng)力混凝土是運用預(yù)拉法或者后拉法對混凝土集料進(jìn)行強化，以此加強混凝土的荷載與跨距。一般來講，預(yù)拉法是將鋼筋（或者鋼纜）置于空的模子中并加以拉長，然后將混凝土放入其中，等混凝土凝固后釋放鋼筋或者鋼纜，等到鋼筋或鋼纜縮回原來的長度后再為混凝土加壓;后拉法是完成混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)之后，再將鋼筋拉長。預(yù)應(yīng)力會使混凝土構(gòu)件處于壓縮狀態(tài)，抵消了承受荷載產(chǎn)生的彎曲拉張應(yīng)力。

1.3 鋼筋混凝土

將鋼件嵌入混凝土中，以這兩種材料一起抵抗作用力，扮演強化作用的鋼棒、鋼條或者鋼網(wǎng)，可以吸收混凝土結(jié)構(gòu)的拉張應(yīng)力、剪切應(yīng)力，有時候還有壓力。鋼筋混凝土中，鋼的拉張強度及混凝土的壓縮強度共同作用，使構(gòu)件在相當(dāng)長的跨度上保持這些應(yīng)力。

2 影響道橋工程混凝土施工質(zhì)量的外在因素

2.1 溫度對道橋工程混凝土施工質(zhì)量的影響

在道橋工程混凝土施工中，外在環(huán)境溫度對混凝土施工質(zhì)量的影響至關(guān)重要，特別是當(dāng)混凝土進(jìn)入固化階段后，會產(chǎn)生水化反應(yīng)，此時外在環(huán)境溫度的影響最大[7-9]。如果溫度不斷升高，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部水化反應(yīng)速率就會加快。據(jù)調(diào)查，平均溫度每升高10 ℃，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部水化反應(yīng)的速率大約會增加70%。與之相反，如果是秋冬季節(jié)，外在環(huán)境溫度處于持續(xù)下降狀態(tài)，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部水化反應(yīng)的速率也會不斷下降。

外在環(huán)境溫度的改變也會影響混凝土澆筑作業(yè)的坍落度。外在環(huán)境溫度和混凝土澆筑作業(yè)的坍落度成反比，如果外在環(huán)境溫度持續(xù)升高，混凝土澆筑作業(yè)的坍落度會降低，同時，混凝土結(jié)構(gòu)耗水量會持續(xù)減少。試驗結(jié)果表明，如果外在環(huán)境溫度升高10 ℃，混凝土的配合比在控制條件下沒有發(fā)生變化，混凝土結(jié)構(gòu)耗水量大概會減少7 kg。某道橋工程在冬天戶外環(huán)境（溫度為-15 ℃）下開展，為了確保施工質(zhì)量，施工人員在混凝土集料中加入了足量的防凍劑，確保混凝土的抗壓強度不低于4.0N/mm2。另外，施工人員根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，合理應(yīng)用外加劑，加強混凝土養(yǎng)護(hù)。施工區(qū)域搭建了溫度高于5 ℃的暖棚，同時，根據(jù)室外溫度以5%～10%的比例添加外加劑。

2.2 濕度對道橋工程混凝土施工質(zhì)量的影響

外在環(huán)境濕度與溫度對道橋工程混凝土施工質(zhì)量的影響同樣重要，如果混凝土和外在環(huán)境均比較干燥，周邊環(huán)境的水分不會滲入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，這樣會增加混凝土的養(yǎng)護(hù)與凝固時間，影響道橋工程施工進(jìn)度。如果周邊環(huán)境比較干燥，混凝土?xí)霈F(xiàn)反水問題，干燥的空氣會不斷吸收混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分，致使混凝土最終出現(xiàn)失水與干裂問題。反之，如果空氣濕度較大，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的濕度與水分含量較高，其凝固時間會增加，通常不會出現(xiàn)因水分不足造成的張裂問題。

2.3 混凝土原料對施工質(zhì)量的影響

混凝土原料質(zhì)量對后期道橋工程混凝土施工質(zhì)量的影響最為基礎(chǔ)和直接。首先，選材時應(yīng)精選整體質(zhì)量與綜合性能良好的混凝土原料，后期施工便于控制，有效保證混凝土結(jié)構(gòu)的強度、彈性和荷載能力。其次，從混凝土成分來講，水泥對混凝土強度的影響不容忽視。從化學(xué)角度來看，不少水泥本身的安定性偏低，因為水泥內(nèi)部的游離氧化鈣含量超標(biāo)，其水化速度較慢，在硬化后會持續(xù)發(fā)揮水化作用，嚴(yán)重影響已經(jīng)硬化的水泥結(jié)構(gòu)，削弱混凝土的抗壓能力。同時，水泥的水化導(dǎo)熱與收縮度較高，會導(dǎo)致混凝土面層在后期很容易出現(xiàn)裂縫。再次，如果混凝土內(nèi)部的有機物與含泥量指數(shù)超標(biāo)，就會降低混凝土的密度，致使混凝土在初步施工結(jié)束后出現(xiàn)裂縫。需要注意的是，在確?；炷猎虾细竦那疤嵯?，必須科學(xué)控制混凝土的配制比例，如果比例參數(shù)不合理，即使混凝土原料質(zhì)量達(dá)標(biāo)，也依然無法保證混凝土結(jié)構(gòu)的整體性能。混凝土原料與種類不同，配制比例參數(shù)也不盡相同，因此，必須根據(jù)混凝土原料及其品種科學(xué)計算比例參數(shù)，做好混凝土配制工作，在配制與施工過程中，應(yīng)注意避免混凝土集料變質(zhì)。

2.4 施工工藝對施工質(zhì)量的影響

施工工藝對道橋工程混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量具有決定作用，如果施工技術(shù)落后，工藝流程出現(xiàn)斷裂，缺乏規(guī)范操作，未根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況制定可行的施工方案，必然會影響道橋工程混凝土施工質(zhì)量。施工初期，如果施工人員沒有控制好混凝土集料攪拌時間，時間太短或太長會致使粗骨料沉底，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)上層滯留大量的細(xì)骨料，等到混凝土結(jié)構(gòu)定型后，其抗壓強度降低，密實度缺乏均勻性，混凝土結(jié)構(gòu)層也會出現(xiàn)裂縫與結(jié)構(gòu)斷裂現(xiàn)象。

在混凝土攪拌過程中，如果骨料與水泥溫度過高，就會產(chǎn)生水化熱，加大混凝土硬化中的溫差收縮度，致使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。另外，如果在混凝土結(jié)構(gòu)施工中出現(xiàn)停水、斷電和機械故障，就會導(dǎo)致混凝土施工作業(yè)中斷，特別是澆筑作業(yè)，之后再恢復(fù)施工就很容易產(chǎn)生施工裂縫，致使新舊混凝土之間出現(xiàn)結(jié)合不穩(wěn)、收縮不一致和短板問題。

3 道橋工程混凝土施工質(zhì)量問題

3.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題

通常，混凝土裂縫可以分為荷載裂縫和非荷載裂縫。經(jīng)過長期使用或?qū)嶋H載荷量超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，道橋工程就會出現(xiàn)荷載裂縫，超荷載會打破混凝土結(jié)構(gòu)原有的力學(xué)平衡，最終導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。如果道橋工程使用環(huán)境溫度出現(xiàn)較大變化或者存在腐蝕因素，而設(shè)計時未充分考慮，就會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)性能發(fā)生改變進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。

3.2 混凝土結(jié)構(gòu)基層問題

基層質(zhì)量不符合相關(guān)規(guī)定，是造成混凝土質(zhì)量問題的關(guān)鍵因素。面層以下的基層含灰量不夠、密實度較差或整體性不好等，會降低混凝土的透氣性與抗變形能力，致使混凝土出現(xiàn)裂縫?；鶎訕?biāo)高的管控方面存在誤差，會讓混凝土面層厚度不均，如果混凝土板出現(xiàn)收縮或翹曲，就非常容易在厚度不均勻處出現(xiàn)開裂。如果基層標(biāo)高不達(dá)標(biāo)、表面不平整，處理時使用松散原材料，容易導(dǎo)致混凝土底部水分下滲，降低混凝土的密實度與抗壓強度，最終產(chǎn)生裂縫?；炷粱鶎舆^于干燥，會讓混凝土底部失水、強度下降，同樣會導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

4 道橋工程中混凝土施工質(zhì)量控制思路

4.1 規(guī)范混凝土施工工藝

要想加強道橋工程中混凝土施工質(zhì)量控制，首先要制定完善的施工方案，精確繪制施工圖紙，規(guī)范施工流程。其次，要注意做好施工現(xiàn)場管理工作，對全體施工技術(shù)人員和管理人員進(jìn)行職業(yè)培訓(xùn)，引導(dǎo)他們規(guī)范施工操作方法，熟練運用先進(jìn)的施工技術(shù)，避免出現(xiàn)人為因素誘發(fā)的施工質(zhì)量問題。再次，應(yīng)著重改善施工工藝，避免施工紕漏，加強對各項施工環(huán)節(jié)的管理，確保施工流程之間的有機銜接。例如，澆筑完墻和柱，1～1.5 h后再進(jìn)行澆筑，能使混凝土沉實，避免接縫位置出現(xiàn)施工裂縫。與此同時，監(jiān)理工程師須認(rèn)真查看道橋工程混凝土施工方案與施工圖紙，及時完善細(xì)節(jié)，確保施工方案的安全性和圖紙的精確性。此外，要想避免道橋工程在混凝土施工過程中出現(xiàn)安全隱患，監(jiān)理工程師須著重細(xì)化整個施工期間和驗收期間的安全監(jiān)督管理工作，配合施工單位嚴(yán)格檢驗機械設(shè)備的安全質(zhì)量。而且，監(jiān)理單位應(yīng)注意引導(dǎo)全體監(jiān)理工程師全面提高自身的職業(yè)技能，依法履行工作職責(zé)。

4.2 控制混凝土原料質(zhì)量

當(dāng)前，要加強道橋工程混凝土施工管理，重視控制混凝土原料質(zhì)量，做好質(zhì)檢工作，精選低水化熱混凝土，根據(jù)混凝土原料種類選用最佳緩凝劑。在施工前，施工技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格按照指標(biāo)要求，對水泥強度、集配、初凝時間與終凝時間進(jìn)行檢驗，后期可以參考本次檢測結(jié)果依次開展施工作業(yè)。

4.3 避免混凝土出現(xiàn)裂縫

為了避免道橋工程混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，人們必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境、溫度與濕度制定最佳施工方案，如果施工環(huán)境發(fā)生變化，特別是溫度與濕度出現(xiàn)顯著變化，就必須立刻采取應(yīng)對策略。施工管理人員應(yīng)及時了解天氣預(yù)報，并根據(jù)預(yù)報信息科學(xué)調(diào)整施工方案。如果外在施工環(huán)境溫度偏低，就要控制好混凝土的入模溫度，選用隔離保溫材料制作而成的模具。同時，要為混凝土加入足量的抗凍劑，避免混凝土在低溫下出現(xiàn)張裂。如果工期緊張，就需要添加優(yōu)質(zhì)外加劑，確?；炷两Y(jié)構(gòu)的凝固效果良好。

4.4 改善道橋工程混凝土結(jié)構(gòu)基層

要想做好混凝土結(jié)構(gòu)基層的處理工作，人們必須著重優(yōu)化基層施工工藝，控制好混凝土結(jié)構(gòu)層內(nèi)部的白灰含量，提高白灰集料的壓實度，依次按照標(biāo)準(zhǔn)工序進(jìn)行施工。最后，要做好混凝土結(jié)構(gòu)基層的整形碾壓工作。

5 結(jié)語

為了全面加強道橋工程的混凝土施工質(zhì)量控制力度，維護(hù)道橋工程的安全性與穩(wěn)固性，施工技術(shù)人員應(yīng)綜合考慮影響混凝土施工質(zhì)量的多種因素，事先預(yù)估施工中所面臨的問題，根據(jù)分析結(jié)果制定可行的解決方案。在后期施工中，應(yīng)著重規(guī)范施工工藝，做好混凝土原料的質(zhì)檢工作，避免混凝土出現(xiàn)裂縫，充分保證混凝土結(jié)構(gòu)的強度、彈性和荷載能力。此外，要做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，保證混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)良性能，改善混凝土結(jié)構(gòu)基層。

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