唐娛瑛,常昇宏,楊明華
(四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川 成都 611130)
在道路橋梁工程施工過程中,混凝土屬于常用的建筑材料,具備施工成本低、綜合強度高等特點。與此同時,混凝土也是工程成本支出占比較高的部分,做好該部分的質(zhì)量控制工作,一方面,可以營造良好的施工作業(yè)環(huán)境,加快道路橋梁工程的施工進度;另一方面,能夠降低混凝土裂縫病害問題的發(fā)生概率,降低后期維修成本的支出。
在道路橋梁工程施工過程中,混凝土所占比重較大,橋墩、路面基層、橋梁等結(jié)構(gòu)都以混凝土為主。同時結(jié)合以往的施工經(jīng)驗可以了解到,裂縫病害屬于工程施工期間經(jīng)常遇到的問題之一,超過60%的裂縫病害原因和原材料質(zhì)量不合規(guī)有關(guān)。做好混凝土原材料質(zhì)量的控制工作,是后續(xù)工作可以順利進行的基礎(chǔ)條件,而且材料的合規(guī)性也可以確?;炷脸尚秃蟮某休d力,有效降低了裂縫病害問題的發(fā)生概率。
在作業(yè)過程中,施工環(huán)境的安全性一直都是施工企業(yè)需要重點關(guān)注的問題。在影響施工環(huán)境的影響因素中,施工材料屬于基礎(chǔ)類因素,材料的不合規(guī)性將會直接影響到結(jié)構(gòu)的載荷力,在結(jié)構(gòu)自重作用下,會出現(xiàn)不規(guī)則沉降、裂縫等問題,嚴(yán)重時甚至還會引起結(jié)構(gòu)垮塌的情況,威脅到作業(yè)人員的生命安全。由此可見,做好施工原材料質(zhì)量控制,能夠確保每一個環(huán)節(jié)作業(yè)結(jié)果的可靠性,從而營造出良好的作業(yè)環(huán)境,從而加快工程項目的推進速度。
在混凝土材料組成中,水泥材料屬于基礎(chǔ)材料之一,在對其進行質(zhì)量控制時,需要注意:
(1) 做好水泥基礎(chǔ)參數(shù)的控制工作,目前在道路橋梁中使用到的水泥材料主要以硅酸鹽材料為主,在對其進行選擇時,需要對設(shè)計圖紙進行細致研究,根據(jù)設(shè)計圖紙中標(biāo)注的內(nèi)容來確定水泥材料的標(biāo)號、種類等內(nèi)容,以此來確保水泥材料選擇的合規(guī)性。
(2) 水化熱的控制,在道路橋梁工程施工過程中,會使用到大體積澆筑技術(shù)、連續(xù)澆筑技術(shù),這樣也要求優(yōu)選水化熱較低的水泥材料參與到施工當(dāng)中,從而避免溫度裂縫病害。
(3) 做好水泥材料的質(zhì)量校驗工作,按照取樣原則進行水泥樣本取樣,檢測其強度、酸堿度、水化熱等指標(biāo),滿足要求后再投入到使用中。
2.2.1 粗集料
粗集料石子主要有碎石與卵石兩種,依據(jù)其不同的粒徑大小又能劃分成大石子及小石子。小石子粒徑一般都在0.5~20mm 之間,而大石子粒徑一般都在20~40mm 之間。依據(jù)混凝土中有沒有添加大石子,又能把混凝土的配比劃分成一級配與二級配兩種。顆粒級配是連續(xù)粒級,且要確保骨料里面不可出現(xiàn)黃皮石子、粘泥塊泥蛋、大的泥塊及大的顆粒石子。泵送混凝土中使用的石子針片狀顆粒的含量最好不要大于10%,頁巖含量越少越好。
2.2.2 細集料
在細集料選擇的過程中,主要以天然砂或者人工砂為主,在對其進行質(zhì)量控制時,需要注意:
(1) 做好細集料粒徑的控制工作,目前使用到的砂子主要包括粗砂、中砂和細砂,其粒徑均小于5mm,而且小于0.1mm 的材料占比不能超過25%,以確保材料使用的可靠性。
(2) 對于基礎(chǔ)參數(shù)進行合理控制,內(nèi)容包括材料級配、細度模數(shù)、有害物質(zhì)含量、含泥量,尤其是材料含泥量和有害物質(zhì)(可在堿性環(huán)境下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)) 含量,需要進行重點控制,這也直接影響到混凝土的易性和延展性。
在粉煤灰的選擇中,主要以高鈣粉煤灰為主,該材料是褐煤或煙煤粉磨燃燒后,從煙道氣中搜集的粉末。高鈣粉煤灰是指含有8% 以上的氧化鈣,并含有其他的水硬性礦物,因此其化學(xué)活性效應(yīng)及形態(tài)效應(yīng)十分優(yōu)異。在混凝土中摻入高鈣粉煤灰可以改善其致密性,改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu),降低孔隙率,有效控制裂縫的產(chǎn)生與發(fā)展[1]。
為了降低混凝土成型之后裂縫病害的發(fā)生概率,在實際施工的過程中,還需要做好阻斷纖維的選擇工作,其作用是用來改善混凝土內(nèi)部應(yīng)力分布,提高其抗拉伸力。從目前的使用情況來看,主要使用到阻裂纖維材料如下:第一,鋼纖維材料的應(yīng)用,該材料的使用可以對混凝土抗拉伸能力起到補強作用,從而起到良好的抗破壞和抗斷裂能力。第二,聚丙烯腈纖維,此類材料的直徑非常小,只有12.7μm,將其添加到混凝土當(dāng)中后,可以在混凝土內(nèi)部形成三維亂向支撐體系,這樣可以起到良好的支撐作用,同時還能夠提高材料相互之間的粘聚性,提升混凝土結(jié)構(gòu)的成型質(zhì)量[2]。
2.5.1 UEA 膨脹劑
在混凝土中添加外加劑的主要作用是為了改變混凝土流動性、延展性,使其具備良好的流動性,便于混凝土澆筑施工活動的順利進行。在外加劑的選擇中,UEA 膨脹劑屬于經(jīng)常使用到的外加劑。在混凝土開始凝結(jié)的初期,材料本身的抗拉強度較弱,此時借助UEA 膨脹劑提供的膨脹應(yīng)力,能夠?qū)⒛Y(jié)時的收縮應(yīng)力進行抵消,從而避免了早期干縮裂縫的出現(xiàn)[3]。
2.5.2 減縮劑的使用
根據(jù)混凝土以往的施工經(jīng)驗可以了解到,在混凝土施工過程中,主要的裂縫病害可以分為干縮裂縫、載荷裂縫、溫度裂縫等類型。干縮裂縫屬于常見的裂縫病害類型,而減縮劑的使用則可以對其進行合理控制,起到穩(wěn)定混凝土凝結(jié)過程的作用[4]。
除了上述提到的混凝土原料因素外,在對其進行質(zhì)量控制時,還需要做好拌和用水的質(zhì)量控制。具體控制環(huán)節(jié)中,需要對于水中的有害物質(zhì)進行控制,主要是指水體中的鹽含量、酸堿含量、油脂等有機物含量不能超過合理標(biāo)準(zhǔn),尤其是自然水源在使用前必須要進行質(zhì)量檢測,待滿足要求之后才可以進行使用,避免材料浪費的情況。一般情況下,都會直接將生活用水作為拌和用水,如果使用自然水源,那么水體內(nèi)硫酸鹽含量不能超過2.7mg/m3,而鹽的含量不能超過5mg/m3。
綜上所述,在道路橋梁工程施工過程中,混凝土所占比重較大,橋墩、路面基層、橋梁等結(jié)構(gòu)都以混凝土為主。通過采取合理措施對于混凝土原料使用過程進行控制,對于確保工程施工過程中材料使用的統(tǒng)一性,提高道路橋梁工程施工質(zhì)量有著重要作用。