丁崢時
(江蘇省無錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校, 214151)
在當(dāng)今快速發(fā)展的交通建設(shè)行業(yè)中,類型多樣化和功能齊全已成為行業(yè)內(nèi)的普遍要求。但是,大多數(shù)建筑物都采用混凝土結(jié)構(gòu)施工,所以混凝土澆筑技術(shù)是我們在建設(shè)行業(yè)中必須掌握的基礎(chǔ)。然而,在施工時不僅僅要時刻注意提高效率和追求性能,我們還需要嚴(yán)格把控混凝土的施工質(zhì)量。只有在確保混凝土工程質(zhì)量和安全的前提下,我們才能更好地為建筑物的長期使用服務(wù)。
在混凝土澆筑中,溫度控制具有重要意義。施工期間溫度對混凝土的影響決定了項目的質(zhì)量。當(dāng)澆筑混凝土?xí)r,如果溫度較低,則初凝結(jié)時間和終凝結(jié)時間會延長,最為明顯的是終凝時間的延長。在低溫或者零下的環(huán)境中會降低水泥水化的速率,這會影響混凝土的強度發(fā)展。若受到低溫或者零下度的影響,凝結(jié)后混凝土的抗拉強度會達不到抗冰的膨脹力,因為低溫導(dǎo)致的混凝土的膨脹和開裂會有不可恢復(fù)的不規(guī)則裂紋和強度損失。如果在抗拉強度實驗中不能夠達到抵抗溫度應(yīng)力,那么混凝土表面會出現(xiàn)裂縫,這些裂縫不僅會有凌亂的可見裂縫還有不可見的,它們會使混凝土澆筑完成后的耐久性受到嚴(yán)重影響。若在澆筑后,短時間內(nèi)處于零攝氏度以下,那么會導(dǎo)致混凝土凍融循環(huán)的性能下降,并且這樣的破壞是無法得到修復(fù)的。
通過改善混凝土配合比、提高某些組分的溫度、摻入外加劑、采取養(yǎng)護和保溫措施來彌補低溫給澆筑帶來的影響,接下來討論一下具體的措施與控制。
道路與橋梁施工在冬季進行時外界因素將會影響混凝土施工,進而影響我們的整個施工計劃。必須采取有效措施防止低溫,混凝土品質(zhì)極易受環(huán)境影響,而發(fā)生改變。因此必須予以關(guān)注。接下來就以冬季施工存在幾個問題進行闡述。
(1)水泥的水化反應(yīng)對混凝土的強度起決定性作用,然而水泥的水化反應(yīng)是隨著溫度變化而變化的,低溫時,反應(yīng)速度會較為緩慢。若溫度低于零攝氏度以下,那么反應(yīng)便會停止,同時強度也停止提高。
(2)若施工的溫度環(huán)境低于5℃,需要馬上采用一系列有效的措施,讓混凝土能夠保持溫度甚至加溫,保證混凝土的強度持續(xù)增加,使得施工順利進行,并且使得混凝土強度可以加快提升至足以抵御低溫凍裂破壞的水平,保證工程質(zhì)量。
(3)冬季施工,因為溫度偏低,易發(fā)生質(zhì)量事故,各種防范措施很難能立刻對事故進行有效合理的解決,都不可避免的存在延誤,因此我們應(yīng)該提前預(yù)備好各類事件的應(yīng)急處置方案,特別是對能源與混凝土供應(yīng)等措施的制定。
(4)在冬季寒流的侵襲最不可避免,北方地區(qū)是最為常見的,不僅氣溫變化大,大風(fēng)也時時肆虐,在這種環(huán)境的影響下,會導(dǎo)致混凝土流動性變差,會嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。
施工人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)分析冬季混凝土施工中存在的問題及各種影響因素,然后收集有關(guān)施工現(xiàn)場的水文數(shù)據(jù),包括近幾年冬季施工現(xiàn)場的氣候信息,冬季最低溫度點,以及冬季的持續(xù)時間。待數(shù)據(jù)收集完畢后,施工人員必須分析數(shù)據(jù)并根據(jù)實際情況設(shè)計相關(guān)的施工計劃。施工計劃的設(shè)計應(yīng)在冬季到來之前完成,以確保冬季施工的正常進行。此外,方案設(shè)計必須詳細(xì)說明在施工過程中可能發(fā)生的常見情況,或親自與施工人員進行溝通。
明確施工計劃后,應(yīng)進行施工前的準(zhǔn)備工作。對混凝土輸送設(shè)備、振動設(shè)備正常工作的情況進行試驗,并加強施工現(xiàn)場管理,確保運輸暢通。施工現(xiàn)場成立義務(wù)消防隊,確定現(xiàn)場防火負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場的消防安全工作。材料部門應(yīng)根據(jù)冬施材料計劃提前做好準(zhǔn)備,確保冬施所需要的材料、設(shè)備按時、按計劃進場。綜合部門作好冬施人員安排,并同工程、安全部門對特殊工種如測溫人員等進行安全培訓(xùn)。若采用廠拌混凝土應(yīng)當(dāng)事先了解路況,確保運輸時間不影響混凝土的澆筑工作。冬季因受到氣溫影響突發(fā)狀況較多,工程管理部及施工班組負(fù)責(zé)作好現(xiàn)場冬施準(zhǔn)備工作,與各個施工小組保持聯(lián)系確保暢通
在冬季施工中,混凝土運輸必須明確制定時間表。運輸?shù)暮臅r長短直接決定其澆筑質(zhì)量。因此,在運輸物料時,施工方必須與運輸商協(xié)商,制定運輸計劃的有關(guān)計劃和設(shè)計。減少運輸時間可以有效減少其和空氣之間反應(yīng)時間,并提高澆筑后混凝土的強度。如果在運輸過程中發(fā)生事故,這種情況也必須提前預(yù)防。在公司的規(guī)劃設(shè)計中,一旦發(fā)生事故,將采取有效措施以確?;炷敛牧系馁|(zhì)量,并在冬季施工過程中改進此響應(yīng)計劃,并在運輸與施工之間建立高效的聯(lián)系。建設(shè)環(huán)節(jié)不斷加強,兩者都有保證。
混凝土在冬季澆筑時,對原材料進行溫的同時,還需要添加一定的外加劑,這樣可以有效地防止凍結(jié),從而確?;炷恋恼w硬度和質(zhì)量。在澆筑完成后,為了避免混凝土的溫度快速下降,可以使用一些保溫材料對構(gòu)件進行覆蓋,這樣可以有效的防止熱量散失。澆筑過程中我們必須確?;炷量梢蚤L時間保持一定溫度,并逐漸開始硬化。另外,在寒冷地區(qū),也可以在混凝土外部安裝加熱的設(shè)施,需要注意的是在安裝設(shè)備是就應(yīng)該在混凝土周邊放置絕緣材料避免通電設(shè)備發(fā)生漏電等意外情況,這也可以有效的繼續(xù)為混凝土提供熱量,確保將混凝土的整體溫度保持在固定水平。只有當(dāng)混凝土的整體硬度達到承受低溫凍害的能力時,才能拆除外部的保溫設(shè)備。
在完成澆筑工作后,混凝土的養(yǎng)護也是重要一環(huán),有效養(yǎng)護可以改善其耐久性及強度,養(yǎng)護工作的進行也能使混凝土在冬季避免開裂。
混凝土原材料的選擇在冬季施工中起著舉足輕重的作用,影響整個工程的品質(zhì)。第一步要做的便是要對原材料的選購進行仔細(xì)排查,有許許多多的澆筑單位為了節(jié)省開銷,在原材料上會動手腳,所以要嚴(yán)格把控所選用原材料的質(zhì)量。對選用的原材料應(yīng)進行試驗檢測,合格后可以使用。
混凝土應(yīng)防止早期受凍,防止表面裂縫。這需要混凝土在拌制、運輸、澆筑、搗實的每一個過程中,必須采取有效合理的措施,使得熱量散發(fā)變慢,保證溫度不影響施工。當(dāng)拌制的環(huán)境溫度低于0℃時,可將原材進行適當(dāng)加熱,但溫度不得超過40℃,否則拌制加入水泥時容易發(fā)生假凝。為避免早期凍害,一般要求開始養(yǎng)護時的混凝土溫度不得低于 5℃。
混凝土的冬季施工會因為施工環(huán)境不利,會導(dǎo)致工程質(zhì)量事故多發(fā)。質(zhì)量事故帶有隱蔽性和滯后性。即冬天施工的工程,會到春天才會暴露出缺陷,因此會給事故的處理帶來很大的難度。故而我們選擇施工方案時應(yīng)該因地制宜,結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶鞖鈿鉁厍闆r,整體工程結(jié)構(gòu)規(guī)模,選用合適的水泥品種以及外加劑,構(gòu)件外部保溫材料及加熱設(shè)施。
(1)調(diào)整配合比方法
在0℃左右的施工環(huán)境下可用此方法。①水泥品種的正確選用是提升混凝土抗凍性的有效方法。早強硅酸鹽水泥的水化熱比較大,早期強度高,效果比較顯著。②水灰比的適當(dāng)降低,水泥用量的增加,會使增加水化反應(yīng)的熱量,可以減短達到齡期強度的時間。③摻用引氣劑,生成氣泡,使得水泥漿體積增加,提高拌和物的流動性④摻加早強外加劑,縮短混凝土的凝結(jié)時間,提高早期強度。⑤選擇顆粒硬度和縫隙少的集料,使其熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系數(shù)相同。
(2)蓄熱法
用于溫度-10℃左右的環(huán)境,大型混凝土構(gòu)件工程。對原材料進行加熱,使砼在攪拌、運輸及和澆灌后,熱量儲蓄充足時,使得水泥水化放熱較快,加強砼的保溫,確保足夠的抗凍力。
(3)抗凍外加劑
當(dāng)溫度大于-10℃時,適合在混凝土中加入符合施工要求量的外加劑,降低混凝土中水分的凝固點,確保混凝土在負(fù)溫情況下仍具有所規(guī)定的流動性,使得混凝土可以增加抗凍害強度。
(4)外部加熱法
對于冬季施工低于零下的中型混凝土構(gòu)件工程,可以通過局部加熱或是直接整體性加熱使混凝土達到周邊的溫度到到初終凝標(biāo)準(zhǔn),從而控制整個構(gòu)件混凝土的水化反應(yīng)的形成。
為了確保冬季澆筑混凝土的質(zhì)量,我們注重施工技術(shù)的同時還需完善建設(shè)歷程中的細(xì)節(jié),對施工質(zhì)量必須嚴(yán)格控制。天不時我們不能改變,我們只有自己改善自身環(huán)境和場地環(huán)境,所以在入冬初期對施工管理人員進行培訓(xùn),讓他們掌握冬季施工的注意事項以及做好冬季施工前的準(zhǔn)備工作,使生產(chǎn)從常溫順利進入冬期施工;以防氣溫突變會影響到工程的質(zhì)量,更嚴(yán)重的會導(dǎo)致停工。在培訓(xùn)學(xué)習(xí)中,應(yīng)強調(diào)冬季施工的特殊性,可以使冬季施工開始和結(jié)束階段的施工工作全面、順利地進行。
外部環(huán)境極易影響混凝土澆筑,這需要我們時刻關(guān)注混凝土澆筑過程的溫度,并嚴(yán)格控制溫度的變化。為了讓施工環(huán)境溫度具有一定的穩(wěn)定性,應(yīng)采取一些措施減少干擾,保持澆筑過程的順利進行。如果時間太長或太短,將無法達到預(yù)期的效果并影響施工進度的發(fā)展。因此,有必要控制澆筑的時間和規(guī)律。只有嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求,我們才能確保混凝土質(zhì)量。
道路橋梁的建設(shè)雖然在冬季產(chǎn)生了一定的影響,但也給建設(shè)帶來了新的啟示和新的方法。在澆筑混凝土?xí)r,消除干擾因素以及增強混凝土強度和耐久性的過程中,我們已經(jīng)掌握了許多方法和技術(shù)。澆筑技術(shù)的提高與混凝土技術(shù)的創(chuàng)新是相輔相成的。只有不斷探索,才能讓施工建設(shè)與大自然和諧相處,才能確保道路橋梁的順利建設(shè),才能順利完成我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的任務(wù)。