时间:2024-07-28
李 涛
(山东华邦建设集团有限公司,山东 潍坊 262500)
在交通工程建设过程中,混凝土施工是必不可少的项目,其施工质量直接影响整个项目的后期运行质量及经济效益。交通工程一般投资规模大,建设周期长,地理跨度长,工序复杂,施工难度较高,尤其是混凝土施工常位于野外环境中,受自然和地理因素影响较大[1],施工技术和质量把控难度大,因此要高度关注混凝土施工质量的控制,通过对混凝土配制材料严格把关,科学确定混凝土配合比,严格遵守各项工艺要求,精心进行后期养护等,作好每个环节的质量管控,才能确保混凝土施工质量,切实保证交通工程建设效果和运营安全。
混凝土在大型基础结构中运用较为广泛,这种大型混凝土构件主要作用是承担并传递荷载、保持整体结构的稳定性,例如轨道交通工程和桥梁工程中的桥墩等承重构件[2]。如果混凝土施工过程中质量控制不到位,则会给交通工程埋下隐患,增大交通事故发生的概率。主要问题有:一是原材料质量控制不严,没有落实进场材料报验、检验制度,水泥、砂石和钢筋等建筑材料质量不满足要求,导致混凝土构件承载力达不到设计标准,在交通荷载作用下,极易产生破坏;二是对施工工艺要求不严,未严格按章操作,材料配合比不科学,拌合混凝土不按要求时间控制,混凝土浇筑、振捣和养护未达到标准,均会导致混凝土质量不稳定。因此,必须注重施工全过程的质量控制,确保混凝土构件承载力等各项参数达到设计要求,提高交通工程安全性能。
交通工程混凝土施工,受地理环境、施工条件、气候等多种因素的影响,质量控制难度较大,工程局部极易出现渗漏、裂缝、钢筋局部裸露或变形等缺陷,会极大影响交通工程的使用寿命。交通工程混凝土在施工过程中存在水泥标号低、振捣不密实或施工缝处理不合理等情况,就会导致混凝土出现渗漏现象,经过雨水、空气等长时间的侵蚀,会造成裸露的钢筋锈蚀或地基不均匀沉降,降低交通工程使用寿命。若混凝土水灰比、坍落度过大、自身浇筑质量不高或未有效控制水化热造成的温度应力,会使交通工程混凝土运行一定时间后出现大量裂缝,破坏了交通工程的整体性,使工程结构受力不稳定,大大减少使用寿命。为避免交通工程出现质量缺陷,延长使用寿命,必须对施工质量加强管理,严格控制施工工艺标准,提高混凝土施工质量。
2.1.1 水泥
水泥是混凝土材料中的主要胶凝材料,可以说,混凝土质量直接受到水泥质量的影响[3]。在选择水泥时,先应当按照工程要求选用和施工设计相符合的强度等级的水泥材料,确保其品质指标符合要求。其次,生产厂家要出示批次质检报告和合格证。最后,要注意做好水泥材料的储存保管,运输中避免受到雨水、潮湿环境的污染,在到达施工现场后,在干燥密闭、通风良好的仓库按照不同品种、不同标号分类存放。
2.1.2 骨料
骨料分为粗骨料和细骨料两种类型,其中粗骨料主要选用方圆形且级配好的材料,按照5mm~40mm范围控制粗骨料粒径,并且要按照不超过1%的标准控制粗骨料的含水量。如果选用的是超过40mm的粗骨料,则应按照不超过0.5%的标准控制其含水量。细骨料的含水率通常控制在6%以内。在骨料选择时,要对其质地是否坚硬、材料是否清洁进行检查,避免选用存在泥块的骨料。此外,骨料运输和堆放要符合工程技术标准要求。
2.1.3 水及外加剂
水是混凝土必不可少的材料,混凝土对水质要求不高,通常可以采用洁净的自来水进行搅拌。外加剂主要是为了实现混凝土性能调整所添加的材料。比如添加减水剂、早强剂等,通过外加剂和水泥的反应可以提高混凝土强度和硬度。
混凝土材料配合比流程如图1所示[4],在混凝土配合比设计完成后,还要由监理工程师对配合比的合理性进行审核,在通过审核后方可批量生产。同时,按照规范要求检查混凝土和易性、耐久性、抗渗性、抗裂性等是否达标。现在的工程项目多采用工厂生产的混凝土,生产配料过程中要严格按照工程师审批的配料单下料,保证称量设备精准无误,并且对每次称量的物料进行准确记录。为了保证配料精准度,还要充分考虑配料损耗的问题。在拌和过程中为了保证材料均匀符合质量标准要求,要对投料顺序、拌和时间等参数进行严格控制。当前很多生产厂家开始使用计算机控制系统,可以十分精准地控制材料配置、搅拌等过程。
图1 配合比设计流程图
从生产厂家拌和灌装后,需用搅拌车将其尽快运输到现场。在运输过程中,混凝土材料很容易发生骨料分离、坍落度变化、泌水等质量问题,尤其是冬季气温较低、或者夏季气温较高的季节,混凝土材料质量更容易发生变化。为了保证运输途中混凝土材料质量,要提前选定运输时间、路线,尽量选择路途平坦、交通通畅、时间较短的路线,在夏季做好遮阳措施,在冬季做好保温处理,并且在运输过程中尽量避免中途转运。
在节点位置或者钢筋连接位置容易引发混凝土裂缝问题,为此,在具体施工中要注意钢筋连接方式的选择。交通工程土建施工中需要应用的钢筋材料类型较多,不同位置钢筋承受力也存在一定差异,有的部位可以选用焊接连接方式,有的部位可以选用绑扎连接方式,无论选取何种连接方式,都要保证钢筋材料的连接效果,为后续工程施工质量的优化创造有利条件。
为了提高混凝土浇筑质量和效率,需要提前科学地设置预埋件位置、数量。要注意清理干净基础中的淤泥等杂质,重点处理好软弱地基,以免基础不稳定,影响上部结构施工质量。在处理好基础结构后,可以按照分层浇筑方式进行混凝土浇筑作业。在浇筑过程中,要严格按照施工方案要求,控制浇筑坍落度、浇筑位置、浇筑顺序等,要注意观察模板结构是否发生漏浆、变形等问题,重点处理好模板拼接部位、底部的缝隙。分层浇筑中需要注意控制每层浇筑厚度,通常控制在20cm~50cm之间。
混凝土施工中多采用的是边浇筑边振捣的方式[5]。在振捣过程中要注意观察混凝土表面情况,当不再下沉、出现气泡则代表振捣充分。具体来讲,工作人员手持插入式振捣器按照快插慢拔的规范要求进行操作,保证均匀排布振捣点并且逐点振捣,每个振捣点按照20s~30s左右的时间进行控制。施工中注意避免发生过振、漏振的问题,在移动振捣器过程中,要注意间距控制在振捣棒作用半径1.5倍范围内。
在铺设完混凝土材料后,要根据设计要求用麻袋等材料覆盖进行路面保护,定期洒水将混凝土路面的湿度提高,实现路面养护的目的。在养护期间,养护人员要高度重视温湿度,禁止通车。通常混凝土路面养护时间在28d左右,具体通车时间可以根据混凝土路面强度情况进行确定,当路面强度达到了设计强度的40%后,可以人员行走,当超过了80%后可以停止养护,并封堵处理缝隙,然后开放交通。
(1)加强检测混凝土拌和料均匀性。在检测中质检人员要抽样检查其拌和程度,通常每批混凝土都抽取至少30kg,测定其砂浆容量,采用水洗法测定粗骨料占比。(2)加强检测混凝土坍落度,在拌和后要检测,完成浇筑后需再次检测坍落度。(3)加强检测混凝土强度,按照施工方案制作好混凝土试块并检测其强度,同时对比不同试件质量情况。(4)要注意对施工温度进行监测,按照4h一次的频率进行气温监测,同时按照1h一次的频率监测水温、骨料温度等。在混凝土浇筑阶段,按照2h~4h的间隔进行浇筑温度检测。(5)注意检查混凝土成品强度,分析现场试件28d龄期抗压强度是否可以达到标准要求。
路面滑模技术是交通工程中常常应用的一种方法,该技术施工工序较为复杂,对施工人员专业技术能力有着较高的要求,该技术使用滑模摊铺机进行施工,首先使用导线作为引导,然后发动机械,在不使用固定板的情况下,匀速向前行驶。通过对摊铺机主要构件的安排,使其按照既定的路线摊铺,使得路面最终满足压实度、平整度的要求。滑模摊铺施工必须与先进的拌和设备配合,保证混凝土能够满足路面强度与其他指标的要求,最终保证工程质量。
在混凝土施工中,监理人员能及时发现施工中存在的不足,这有助于施工单位及时改进缺陷问题,确保施工质量及建设效果。
(1)在混凝土浇筑阶段,监理人员会持续监督浇筑的速度,施工人员要接受监理人员的建议和监督,保证一体化地完成混凝土浇筑作业,减少发生中途停顿的现象。
(2)在振捣阶段,需要严格按照施工方案完成布料、振捣等作业,监理人员此时会对施工人员振捣中振捣器插入速度、振捣间隔等进行监督管理,通常按照50mm左右控制振捣深度。施工人员可以根据监理人员的检测结果及时调整振捣操作方法。
(3)如果采用人力振捣,需要做好侧模区域孔洞的合理设置,施工人员要根据监理人员的检查结果适当调整孔洞位置,通过监理人员和施工人员的共同努力,保证施工方案按要求落实。
综上所述,通过优化混凝土原材料质量,控制好混凝土材料配比,以及加强运输、浇筑、振捣、养护等环节的过程控制,并积极接受和配合监理人员的监督管理,严格混凝土工程质量检测,合理应用路面滑膜技术等,可以显著提升混凝土施工质量,保证工程施工效果,建设出高质量、高水平的交通工程。
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