王元林
(四川公路橋梁建設集團有限公司,四川 成都 610041)
目前,仍有許多施工單位對混凝土施工技術應用不熟練,施工中的路橋工程質量難以得到有效保證。為此,必須加強對混凝土施工技術的研究與推廣,使施工單位充分了解混凝土施工技術,并將此技術應用于路橋工程,以不斷提高路橋施工質量。
在施工過程中,混凝土是一種常用材料,它是一種以水泥為主的混合材料,不同的水泥,由于其中混合物的不同,其表現(xiàn)出的強度也不同,可有效應用于多種施工環(huán)境。由于混凝土具有多數(shù)材料所不具備的優(yōu)點,其在凝結后綜合強度較高,并具有一定的承載力,因此,在路橋施工中得到廣泛應用。
路橋施工中,如果路橋結構強度不足,就會引起裂縫、垮塌等現(xiàn)象;如果路橋結構本身耐久性較差,就會導致結構壽命大大縮短。在眾多施工材料中,混凝土結構的抗壓性能較好,可有效延長建筑的使用壽命,與其他施工材料相比,混凝土的成本較低。路橋施工中采用混凝土結構,可有效提高結構的耐久性,保證結構的抗壓性,使路橋在施工結束后,能以較好的狀態(tài)投入使用,并具有良好的綜合性能。
由于施工技術不夠成熟,在路橋施工過程中常常出現(xiàn)質量問題,嚴重影響路橋的質量、壽命等。常見的質量問題有:路橋表面出現(xiàn)裂縫、嚴重破損,甚至發(fā)生路橋坍塌等,這些問題不僅給人們的生活帶來了極大不便,而且也帶來了一定危險。目前,我國在路橋施工中使用的混凝土主要是由砂石、水泥、石子等拌制而成,再經(jīng)人工硬化。在施工過程中,若此類混凝土因拌制材料較差而降低了其抗拉能力,在路橋混凝土施工完成后,一旦混凝土受彎折力或拉張力過大,將導致混凝土表面產(chǎn)生裂縫。另外,在進行混凝土施工時,由于混凝土本身易產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象,一旦混凝土因熱脹冷縮發(fā)生變化,則極易引起路橋表面變形,如果出現(xiàn)變形,就會影響路面的正常使用。不僅如此,普通混凝土工程不具有極強的抗侵蝕能力,在一般情況下,混凝土路橋表面對水泥石的抗侵蝕能力較低,因而路面易發(fā)生破壞。路橋施工應用混凝土施工技術時,混凝土質量決定著混凝土的承載力和抗壓能力,而抗壓強度與路橋質量有直接關系。
拌制混凝土時,需選用粗細骨料、粉煤灰、水泥等原材料。由于原材料施加的比例不同、級配不同,往往可以使混凝土的強度發(fā)生變化。例如,選用較高級配棱角分明的粗骨料拌制,可有效提高混凝土的嵌實度。因此,在進行混凝土攪拌前,施工單位需要到施工現(xiàn)場進行了解,研究路橋施工的設計圖紙,與設計師等人進行溝通,通過這樣的方式,了解在混凝土拌制過程中應采用什么材料進行混凝土拌制,避免混凝土拌制后出現(xiàn)強度不足,影響路橋強度和耐久度,或出現(xiàn)級配過高,造成資源浪費。只有在施工中對原材料進行研究,制定科學的材料配比方案,才能避免資源浪費,有效降低原材料成本、施工成本等,從而提高施工單位的經(jīng)濟效益。
混凝土施工過程中,混凝土的拌制效果直接影響整個路橋施工的綜合強度。因此,對每一環(huán)節(jié)都要進行嚴格檢查,確認拌制材料的比例,拌制人員要根據(jù)路橋結構要求的強度進行混凝土拌制,必要時可在實驗室中對拌制比例進行反復研究,從而有效提高混凝土的綜合強度?;炷涟柚七^程中,必須嚴格控制拌制溫度,防止混凝土在施工前就提前凝結。還要了解當?shù)氐臍夂颉囟?、濕度,如果施工地區(qū)濕度較低,可適當增加水的比例。目前,許多路橋施工現(xiàn)場并不進行混凝土拌制,而是采用罐車進行混凝土運輸中拌制。混凝土運輸時,罐車需要旋轉罐體,以保持混凝土的持續(xù)拌制,減少材料凝結。
在路橋施工過程中,將根據(jù)不同類型路橋的施工要求,制定鋼筋的規(guī)格和使用標準。混凝土澆筑時,施工人員將鋼筋整體框架進行固定,有效規(guī)劃混凝土的整體形狀。待工作完成后,施工人員可根據(jù)鋼筋的實際情況進行分析,再進行下一步作業(yè)。
在路橋施工中,主要采用三種混凝土澆筑技術,最常用的是斜面分層澆筑技術。應用該技術時,要注意使斜面建筑低于坡度的1/3以上,且呈不斷上移趨勢。要求在施工中對混凝土用量進行合理驗算和有效配比。
另外,混凝土完成澆筑后,還要考慮裂縫等因素的影響,通過后期處理技術,避免混凝土主體變形,產(chǎn)生裂縫、鼓包等現(xiàn)象,從根本上保證混凝土的完整性。澆筑完畢后,施工人員可對混凝土強度進行測評,確?;炷潦┕ぜ夹g的有效運用。
混凝土澆筑完畢后,還要進行養(yǎng)護,以保證混凝土在完全凝結后不出現(xiàn)色差、路面開裂等問題,確保路橋施工整體質量。例如,施工人員可以在混凝土表面覆蓋一層薄薄的保護膜,以防止混凝土表面出現(xiàn)雜質。若遇表層孔眼問題,施工人員可利用同一材料進行孔眼修補。當混凝土表面出現(xiàn)石塊或鋼筋突起時,可能是混凝土配比有問題,也可能是由于混凝土沒有完全振搗而引起。為防止此類情況發(fā)生,施工人員在進行混凝土振搗時,必須保證混凝土的振搗深度和力度。施工人員在混凝土振搗過程中,可通過兩部機器互相合作,完成對混凝土表面的振搗,混凝土表面泛漿后,可停止振搗,對混凝土表面進行修整,并用木板拍平混凝土表面,清除突出部分。
裂縫是混凝土施工中最常見的問題之一,在路橋工程中,混凝土施工同樣存在裂縫問題。由于混凝土裂縫會嚴重影響路橋結構的穩(wěn)定性和防滲效果,因此,在路橋施工中必須重視混凝土裂縫的控制,以保證路橋工程質量。
原材料質量是影響混凝土裂縫的主要因素,因此,要使混凝土裂縫得到較好的控制,就必須嚴格控制原材料質量,保證原材料質量達到混凝土施工技術要求,從而減少或避免裂縫的產(chǎn)生,保證混凝土施工的質量和效果。溫度變化是引起混凝土裂縫的主要原因之一,而混凝土中水泥的水化熱現(xiàn)象會導致混凝土內部溫度升高,引起混凝土內外溫差增大,從而使混凝土產(chǎn)生裂縫。針對這一問題,應選用水化熱低的水泥,以減少水泥水化熱的影響。此外,減少水泥的用量也是降低水化熱的一種有效措施,如用粉煤灰代替部分水泥等。
科學的澆筑程序是控制混凝土裂縫的關鍵。首先,用6℃左右的冷水拌和混凝土,有利于降低混凝土拌合物的溫度,也有利于風冷設備對混凝土拌合物的降溫。其次,混凝土澆筑時要充分振搗,保證混凝土密實。振搗要做到時間一致、振搗均勻。振搗完成后,對混凝土表面進行壓實、抹平,可有效防止混凝土表面產(chǎn)生裂縫?;炷翝仓^程中應采用分層澆筑方法,以利于混凝土散熱。在下層混凝土初凝之前澆筑上層混凝土,可避免混凝土產(chǎn)生縱向施工縫。最后,要避免在太陽輻射較高的時間段施工。另外,在混凝土表面溫度低于9℃時,才能拆模。
混凝土澆筑完成后,其內部散熱速度要比外部慢,會導致混凝土產(chǎn)生內外溫差,進而產(chǎn)生拉應力,拉應力一旦超過混凝土的抗拉強度,就會產(chǎn)生裂縫。當外部環(huán)境氣溫驟降時,會引起混凝土內外溫差迅速增大,混凝土極易產(chǎn)生裂縫。因此,在混凝土養(yǎng)護過程中,要加強養(yǎng)護管理,注重控制環(huán)境溫度。例如,在低溫季節(jié),應加強對混凝土表面的保護,避免混凝土表面降溫幅度過高??捎貌莺煹雀采w混凝土,起到一定保溫作用。另外,為了減少混凝土內外溫差,還可在澆筑過程中預埋通水管,然后采用通冷水降溫措施降低混凝土的內部溫度。
總之,在路橋施工過程中,應用混凝土施工技術,可有效地保證我國路橋的施工質量。為此,有必要對混凝土施工技術進行研究,以有效地避免在路橋施工過程中所出現(xiàn)的技術問題,提高混凝土施工技術,進而提高我國路橋工程施工質量。