姬興禹(上海交通建設總承包有限公司,上海200120)
試論港口工程中高性能混凝土施工質量控制
姬興禹(上海交通建設總承包有限公司,上海200120)
提高混凝土施工質量是保障港口施工質量的重要措施,本文筆者根據(jù)自己的實際工作經驗,從原材料的選擇、配比設計、攪拌運輸以及澆筑養(yǎng)護等環(huán)節(jié)介紹對高性能混凝土的施工質量控制措施,對高性能混凝土現(xiàn)場施工具有一定指導意義。
港口工程;高性能混凝土施工;質量控制
經過近幾十年的大發(fā)展,我國建筑市場粗制濫造的現(xiàn)象逐漸減少。在港口工程建設領域,設計規(guī)劃愈加合理,工程設計使用年限不斷增加,工程經濟性越來越受到重視。在此背景下,高性能混凝土由于其良好的耐久性和經濟性得到了迅猛發(fā)展。如能采取行之有效的管理技術措施以確保高性能混凝土質量穩(wěn)定,必將進一步推廣其應用,為工程建設提供良好的經濟及環(huán)境保障。
高性能的混凝土中主要的技術參數(shù)都有詳細的規(guī)定水膠比要不大于0.35,凝膠材料要不少于400kg/m3,坍塌度要不小于120mm,新拌混凝土中氯離子的含量在水泥中的比例要不大于0.01%,等級強度要不小于C45,在90d內抗氯離子的滲透性要不高于1000C。高性能混凝土的配置混合膠凝材料的品質技術要求混合膠凝材料的原料質量控制指標見表1。
外加劑的質量要按照GB8076-97,例如減水劑要選用與水泥匹配、減水率大于20%、坍塌度小的;細骨料要應用河沙,細度模數(shù)在2.6~3.2之間,泥塊含量小于0.5%、含沙量大于1.5%的中粗砂;拌合排水要按照《混凝土拌合用水標準》要求,要用城市供水系統(tǒng)中的飲用水,不得采用海水、工業(yè)廢水、沼澤水等不達要求的水,水中氯離子的含量也有嚴格要求,不得小于200mg/L;粗骨料選用抗壓強度大于100MPa或者碎石壓碎指標不大于10%的優(yōu)質連續(xù)級配良好碎石,碎石最大粒徑不宜大于25mm,針片狀顆粒含量不宜大于7%含泥量小于1%。
配合比設計按照計算法確定,高性能混凝土配置強度的確定原則和普通混凝土一樣;膠凝材料漿體體積應該是混凝土體積的35%左右;粗骨料最大粒徑不可以大于25mm;最佳砂率是通過實驗來確定的;要讓抗氯離子滲透性指標達到規(guī)定,就要合理調整水膠比和摻和料;混凝土的抗氯離子滲透性實驗方法、施工方法必須嚴格按照《海港工程混凝土結構防腐技術規(guī)定》的要求。
表1 混合膠凝材料的原料質量控制指標
(1)原材料的選擇
從自我多年工作經驗的總結表明,港口工程混凝土施工質量差的根本原因,可以歸結為以下幾個方面:①水泥的原因,水泥是混凝土的根本材料,水泥的品種和標號直接關乎著施工過程中混凝土的質量性能和適用范圍,水泥顆粒越細,水泥的凝結速度越快,如果水泥凝結速度過快那么在施工時就對施工技術的要求比較高,那種較高的施工技術要求往往難以達到或得不償失,水泥顆粒過大導致凝結速度慢,在澆筑施工過程中混凝土不能及時凝結,正常施工會受到延誤。水泥標號選擇也應當恰到好處,水泥標號太高導致混凝土在配置過程中的水灰比增大,不僅混凝土的密實性得不到保證,而且還會還會降低混凝土在后期施工過程當中的密實性能,水泥標號過低,那么水泥的用量會大大增加,水泥用量增加并不能保證工程質量,這樣就等于是浪費大量的水泥,由此可見水泥標號過高過低都是不可取的;②細骨料砂的原因,細骨料砂的空隙率、細度模量、有害雜質含量等直接影響港口工程施工混凝土的強度、耐久性,具體來說,細骨料砂空隙越大那么需要用到填充空隙的水泥漿量越多,這樣會增多水泥的用量,于此同時還會對施工混凝土的強度和耐久性造成影響,細骨料砂過細的話,其總表面積就會越大,混凝土配制過程中需要包裹砂粒表面和潤滑砂粒所需的水泥漿量相應就會越多。在海水環(huán)境工程中嚴禁采用堿活性細骨料;③粗骨料石子,粗骨料石子的級配和最大粒徑直接影響著施工混凝土質量,粗骨料石子的粒徑不僅會增加水泥用量,還會導致施工混凝土收縮模量增大,產生收縮裂縫等問題,如果粗骨料級配恰如其分,那么其空隙率及總表面積也就越小,節(jié)約水泥用量的同時提高工程總體投資經濟效益,混凝土的易性、密實性、以及強度等方面均具有較高性能質量;④粉煤灰、礦渣等外摻料的選用。粉煤灰的大量使用,對混凝土具有減水、致密、活化、潤滑、填充的作用,它能延緩水泥水化過程中水化粒子的凝聚,減輕坍落度損失。因此它的各項技術指標也是影響混凝土質量的主要原因之一。燒失量過大,會吸附大量的外加劑,將直接影響混凝土的坍落度和流動度;采用二次加水攪拌時,就會出現(xiàn)混凝土離析、泌水等現(xiàn)象,造成大量的游離水,影響混凝土的外觀質量;粉煤灰質量不穩(wěn)定,需水比較大,都能夠導致混凝土在施工過程中有泌水現(xiàn)象發(fā)生,引起粉煤灰的分布不均,造成混凝土的顏色差異;五是外加劑,要滿足在低水膠比下提高混凝土流動性的要求,即減水率要大(一般在20%以上),混凝土坍落度經時變化要小,故應選擇能增加水泥粒子表面電位、降低拌和水的表面張力、能使水泥粒子分散好的外加劑。同時還應考慮外加劑與水泥、摻合料的適應性。
(2)混凝土的運輸
混凝土在運輸過程中受到多種因素的影響,例如:人員素質、運輸機械、交通情況、道路狀況、氣候條件等。所以要想保證混凝土在運輸過程中萬無一失,強化駕駛員的責任心是一個方面,還要建立起混凝土的收發(fā)制度,每輛車出廠時要出具有收料單位、工程名稱、地址、坍落度、混凝土標號、出廠時間和數(shù)量的發(fā)料單,在運抵施工現(xiàn)場后,相關施工單位要派專人進行嚴格驗收,對發(fā)料單內容要仔細檢查,以防凝土運輸車輛誤送,驗收人員在簽字驗收之前,要確?;炷临|量良好,如果發(fā)現(xiàn)混凝土發(fā)生離析、分層現(xiàn)象,找到原因并進行二次拌和,在進行二次拌合過程中禁止隨意加水。
(3)混凝土的澆筑
混凝土在澆筑過程中要注意以下幾點:①混凝土在澆筑過程中,要經常進行混凝土坍落度的抽查檢測,嚴格按施工工藝的要求對混凝土的坍落度進行測試,一旦發(fā)現(xiàn)有坍落度大于要求上限值的預拌混凝土,堅決退回,不予采用。②混凝土生產廠家要配合施工單位做好施工現(xiàn)場質量管理,在現(xiàn)場安排管理人員來處理混凝土輸送過程中出現(xiàn)的問題,廠家安排的現(xiàn)場管理人員還要將工程進展情況、現(xiàn)場混凝土坍落度檢測情況及時向廠家匯報。③為保證泵送混凝土供應的連續(xù)性,合理降低泵送速度是維持泵送連續(xù)性的可行措施。④混凝土的振搗嚴格按照規(guī)范,振搗方式宜快插慢拔,以表面出現(xiàn)浮漿、平整、不再沉陷為準。⑤一旦發(fā)現(xiàn)模板脹?;蚵{的情況,要立即派專人進行檢查和加固補救,加強模板支撐的牢固措施十分重要,在整個澆筑階段派專人不間斷地檢查和加固,預防模板脹?;蚵{。⑥混凝土澆筑面的鋼筋及時加固、矯正亦十分重要,因為在泵送混凝土的過程中,施工人員通常亂踩澆筑面,在施工人員走動的鋼筋上最要鋪上木板防止事故的發(fā)生。
(4)混凝土的養(yǎng)護
混凝土養(yǎng)護的根本目的是為施工混凝土硬化創(chuàng)造必要的濕度、溫度等條件,養(yǎng)護手段正確可防止混凝土中水分過早蒸發(fā)或凍結,養(yǎng)護的方法錯誤會降低混凝土強度,還會導致收縮裂縫、剝皮起砂。根據(jù)相關的條文規(guī)定:混凝土養(yǎng)護方法的選定依據(jù)是外型進匹配,宜采用灑水、土工布覆蓋澆水、噴涂養(yǎng)護等進行完善養(yǎng)護,對于日平均溫度低于+5℃的港口工程,不可應用灑水養(yǎng)護措施。
高性能混凝土由于具備良好的耐久性和經濟性,在將來的工程建設尤其是港口工程中應用會愈加廣泛。為確保程高性能混凝土施工質量,要求從原材料的選擇直至最終養(yǎng)護階段,每個環(huán)節(jié)都需嚴格把關。同時增強每名員工的質量意識,提高員工的技能水平也是是保證高性能混凝土施工質量的重要因素。
[1]王躍全,薛文強.洋山港口工程中高性能混凝土施工質量控制[J].水運工程,2015,06(25):91~95.
[2]鄭天淮,劉志超.論港口工程中混凝土施工質量的控制[J].中國水運(下半月),2012,03(12):214~215.
[3]周文彬.港口工程中混凝土施工質量控制措施[J].技術與市場,2013,02(24):119.
U655.56
A
2095-2066(2016)05-0210-02
2016-1-15
姬興禹(1984-),男,中級工程師,本科,主要從事工程施工管理工作。