劉巍
(山東省交通工程監(jiān)理咨詢有限公司,山東棗莊 277200)
作為常用的公路和橋梁施工材料,混凝土在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中扮演著重要角色。優(yōu)化混凝土施工技術(shù)能夠有效提升交通工程質(zhì)量和性能,從而延長工程的使用壽命,并降低維護(hù)和修復(fù)成本。因此,開展混凝土施工技術(shù)研究對提升交通工程的質(zhì)量、安全和可持續(xù)性有重要意義。
交通工程施工具有很強(qiáng)的復(fù)雜性,需要考慮多方面因素的影響,尤其是混凝土施工,更是涉及多方面的內(nèi)容。交通工程中的混凝土結(jié)構(gòu)需要承受巨大的車輛荷載,因此其強(qiáng)度要求相對較高?;炷僚浜媳鹊脑O(shè)計(jì)和施工技術(shù)的選擇必須滿足工程的強(qiáng)度要求,以確保路面、橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。
此外,交通工程的施工環(huán)境通常較為復(fù)雜,存在交通流量大、工地空間受限、施工時(shí)間緊迫等問題,施工單位需要在有限的時(shí)間和空間內(nèi)完成施工,并保證施工過程對交通流量的影響最小化。因此,施工管理必須嚴(yán)格組織,包括施工計(jì)劃的制訂、資源的調(diào)配、質(zhì)量的控制、安全的保障等,在確保施工進(jìn)度和質(zhì)量的同時(shí),保證施工人員的安全。
2.1.1 水泥
水泥是混凝土中的膠凝材料,其質(zhì)量對混凝土的強(qiáng)度和早期強(qiáng)度發(fā)展有重要影響。在施工過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制水泥的種類、品牌、生產(chǎn)日期以及貯存方式等。應(yīng)根據(jù)不同的工程要求,選擇合適的水泥類型,如常用的硅酸鹽水泥、礦渣水泥或復(fù)合水泥等。此外,需要測試和控制水泥的含水量和流動(dòng)性,以確?;炷恋奶涠群凸ぷ餍阅芊显O(shè)計(jì)要求[1]。
2.1.2 骨料
骨料是混凝土中的顆粒材料,包括粗骨料和細(xì)骨料。在混凝土施工中,應(yīng)嚴(yán)格控制骨料的質(zhì)量和配合比,以提高混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。粗骨料的粒徑、形狀和強(qiáng)度等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí),細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)和含水量也需要進(jìn)行檢測和控制,以保證混凝土的流動(dòng)性和充實(shí)性。一般情況下,規(guī)格為5~40mm的粗骨料的含水量應(yīng)在0.5%以內(nèi),細(xì)骨料的含水量一般要在6%以內(nèi)。施工期間,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況和試驗(yàn)數(shù)據(jù),合理調(diào)整骨料的配合比,獲得滿足工程要求的混凝土[2]。
2.1.3 水
水的控制也是混凝土施工中不可忽視的要點(diǎn)之一。水是混凝土中的溶劑,對混凝土的坍落度、強(qiáng)度發(fā)展和耐久性等性能有顯著影響。在混凝土施工過程中,應(yīng)準(zhǔn)確控制水灰比(水與水泥重量之比)和混凝土的含水量,以確?;炷列阅芊显O(shè)計(jì)要求。在水的選用上,應(yīng)優(yōu)先選擇清潔、無污染的水源,避免使用含有有害物質(zhì)的水,以免對混凝土的性能產(chǎn)生不利影響。
在交通工程土建施工中,混凝土的配制與拌和是重要環(huán)節(jié)。在具體的配制與拌和中,應(yīng)該保證混凝土的和易性、耐久性、抗?jié)B性和抗裂性等指標(biāo)滿足規(guī)范要求。
初步計(jì)算配合比是指根據(jù)設(shè)計(jì)要求和混凝土材料的性能指標(biāo),初步確定各材料的用量比例。初步計(jì)算配合比時(shí),需要考慮混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)要求,并合理確定水膠比,以保證混凝土的整體性能。
基準(zhǔn)配合比是指根據(jù)初步計(jì)算配合比,在試驗(yàn)室中進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化得到的配合比。通過材料試驗(yàn)和性能測試,對混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評估和驗(yàn)證,以確?;炷僚浜媳鹊目茖W(xué)性和合理性。
試驗(yàn)室配合比是指在基準(zhǔn)配合比的基礎(chǔ)上,通過試驗(yàn)室拌和與性能測試,進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化的配合比。在試驗(yàn)室中可以進(jìn)行混凝土的各項(xiàng)性能測試,如抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗?jié)B性等,以評估和驗(yàn)證混凝土的性能表現(xiàn)。
施工配合比是指在試驗(yàn)室配合比的基礎(chǔ)上,根據(jù)具體施工條件和實(shí)際情況進(jìn)行微調(diào)得到的最終配合比。施工配合比需要考慮施工現(xiàn)場的水膠比、材料攪拌均勻度、拌和時(shí)間和施工工藝等因素,以保證混凝土的施工性能和工藝可行性。
通過以上的配合比分析,可以使混凝土各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求。合理的配合比和水膠比可以確?;炷恋牧鲃?dòng)性和可塑性,使其易于施工和澆筑,從而滿足和易性要求。通過優(yōu)化配合比和選擇高性能的膠凝材料,可以提高混凝土的抗硫酸侵蝕、抗氯離子滲透和抗堿骨料反應(yīng)等性能,從而提高混凝土的耐久性。此外,在混凝土配制中,適當(dāng)摻入纖維材料可提高混凝土的抗裂性、增加混凝土的韌性和抗拉強(qiáng)度,可在一定程度上避免裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展。
首先,在運(yùn)輸過程中要選擇適當(dāng)?shù)幕炷吝\(yùn)輸設(shè)備,如混凝土攪拌車或攪拌運(yùn)輸機(jī),確保混凝土在運(yùn)輸過程中的均勻性和穩(wěn)定性。
其次,由于混凝土的拌和地點(diǎn)與施工地點(diǎn)往往存在一定距離,因此要合理控制混凝土的運(yùn)輸距離,盡量減少長距離運(yùn)輸,避免運(yùn)輸過程中混凝土分層、凝結(jié)或坍落等問題。
再次,在混凝土運(yùn)輸過程中還要合理規(guī)劃路線,避免運(yùn)輸途中擁堵,盡量縮短運(yùn)輸時(shí)間,避免混凝土過早凝結(jié)或失去可塑性。
最后,為了防止運(yùn)輸過程中出現(xiàn)泄漏和污染現(xiàn)象,需要采取覆蓋、防塵、防水和防污染等措施,避免混凝土受到外界環(huán)境的影響。
第一,進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),要按照工程設(shè)計(jì)要求合理安排澆筑順序,避免出現(xiàn)交叉澆筑或遺漏的情況。
第二,選擇合適的施工方式,如噴射澆筑、泵送澆筑或人工澆筑,確?;炷聊軌蚓鶆颉⑦B續(xù)地澆筑到指定位置。
第三,需要控制澆筑高度和澆筑速度,避免過快或過慢導(dǎo)致質(zhì)量問題??刂泼繉踊炷恋臐仓穸?,保持適當(dāng)?shù)膶雍瘢⑦m時(shí)進(jìn)行振搗和密實(shí)處理。
第四,在混凝土澆筑過程中,需要對施工現(xiàn)場進(jìn)行管理,確保施工現(xiàn)場平整、清潔且排水良好,避免存在松軟土壤、積水或污染物等現(xiàn)象,以防止對混凝土質(zhì)量和性能產(chǎn)生影響。
混凝土澆筑完成后,應(yīng)使用振搗棒、振搗臺或者振搗滾筒等進(jìn)行充分振搗,保證其坍落度和密實(shí)度達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)??筛鶕?jù)混凝土的性質(zhì)和澆筑厚度,合理控制振搗時(shí)間和振搗方式,一般情況下要設(shè)置插點(diǎn),并按照插點(diǎn)逐步振搗,每點(diǎn)的振搗時(shí)間保持在20~30s。在振搗過程中,要將振搗設(shè)備盡可能地靠近模板,確?;炷恋拿總€(gè)部分都能得到均勻、充分的振搗,同時(shí)要注意避免振搗過度。為此,應(yīng)監(jiān)測振搗效果,通過觀察混凝土表面的均勻性、密實(shí)性和有無氣孔等情況,判斷振搗是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),并及時(shí)調(diào)整振搗措施,保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量[3]。
在交通工程土建施工中,優(yōu)化混凝土材料壓實(shí)技術(shù)是確保工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵。
首先,應(yīng)合理選擇碾壓設(shè)備。不同的碾壓設(shè)備適用于不同類型的混凝土,施工人員需要根據(jù)路面混凝土的類型、厚度和工程要求等具體情況,選擇適當(dāng)?shù)哪雺涸O(shè)備,如膠輪壓路機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)等。此外,在施工過程中,要合理確定碾壓速度和頻率,使混凝土得到充分壓實(shí)。
其次,要合理控制碾壓過程中的溫度與環(huán)境因素。混凝土的溫度對其可塑性和壓實(shí)效果有重要影響,在施工過程中,要根據(jù)混凝土溫度和環(huán)境條件,合理安排施工時(shí)間和施工順序,避免高溫或低溫對混凝土的壓實(shí)效果造成不利影響。此外,可以采取灑水、遮陽等措施控制混凝土的表面溫度,以保證在適宜的溫度范圍內(nèi)對混凝土進(jìn)行碾壓。
最后,在碾壓過程中,應(yīng)適量噴水或?yàn)⑺3只炷帘砻娴臐駶櫊顟B(tài),減少摩擦阻力,提升混凝土的可塑性,提高碾壓的均勻性。
滑模技術(shù)是混凝土施工中的重要技術(shù),具有一定的復(fù)雜性,具體應(yīng)用中,應(yīng)該選擇合適的膠凝材料、骨料和摻和料,并根據(jù)工程要求和性能指標(biāo)進(jìn)行合理的配合比優(yōu)化。在混凝土路面滑模施工過程中,需要控制好澆筑速度、澆筑層厚和澆筑溫度等關(guān)鍵參數(shù)。施工人員要根據(jù)工程要求選擇適合的滑模機(jī)具,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化?;C(jī)具的選擇和調(diào)整涉及滑板的形狀和尺寸、滑板的振動(dòng)和抹平系統(tǒng)等因素。合理選擇和調(diào)整滑模機(jī)具可以保證混凝土路面的平整度和密實(shí)性。在滑模施工過程中,要注意對混凝土表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,以提高路面的光滑度和質(zhì)感[4]。
在具體施工之前,應(yīng)該制訂合理的施工計(jì)劃,并進(jìn)行有效的組織與協(xié)調(diào)。合理安排施工順序、施工隊(duì)伍和施工資源,保證施工順利進(jìn)行。同時(shí),施工單位要與相關(guān)部門和監(jiān)理單位進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào),及時(shí)解決施工中的問題。施工中要加強(qiáng)施工現(xiàn)場的管理,包括現(xiàn)場安全管理、環(huán)境保護(hù)和材料管理等。此外,在施工中還要加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)措施,合理處理施工廢棄物和污水,保護(hù)周邊環(huán)境的安全和衛(wèi)生。施工質(zhì)量控制至關(guān)重要,應(yīng)該建立嚴(yán)格的施工質(zhì)量控制體系,包括施工工藝的控制、施工過程的監(jiān)測和檢驗(yàn)等,確保施工工藝符合規(guī)范要求,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工方案進(jìn)行施工。
技術(shù)水平直接影響施工質(zhì)量,對此應(yīng)該加強(qiáng)施工質(zhì)量管理。一方面,要制訂混凝土施工技術(shù)管理制度,明確施工標(biāo)準(zhǔn)、工藝要求、質(zhì)量控制措施等,確保施工過程中的技術(shù)操作符合規(guī)范要求。另一方面,要加強(qiáng)施工人員培訓(xùn),提高其混凝土施工技術(shù)水平,使其熟悉施工工藝和操作技能,通過技術(shù)培養(yǎng),形成一支專業(yè)化、高素質(zhì)的施工隊(duì)伍。社會是不斷變化的,施工技術(shù)也在不斷改進(jìn),對此施工單位要注重組織施工技術(shù)交流會議、經(jīng)驗(yàn)分享等活動(dòng),促進(jìn)施工人員之間的交流與學(xué)習(xí),鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新,引入新的施工技術(shù)和工藝,提高施工效率和質(zhì)量。
在交通工程土建施工中,除了施工技術(shù),設(shè)備管理也至關(guān)重要。為此,施工單位要根據(jù)工程需求選擇合適的混凝土施工設(shè)備,并定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),提高設(shè)備的工作性能和工作效率。施工中要注意對設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和異常情況。做好設(shè)備維修和更換工作,確保設(shè)備正常運(yùn)行,提高施工效率和質(zhì)量[5]。
在交通工程土建施工中,混凝土節(jié)點(diǎn)和縫隙連接處的鋼筋處理非常重要,直接影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。在設(shè)計(jì)階段,應(yīng)根據(jù)混凝土節(jié)點(diǎn)和縫隙連接處的受力特點(diǎn)和要求合理布置鋼筋,確保節(jié)點(diǎn)區(qū)域和縫隙連接處的鋼筋能夠充分承擔(dān)受力,并滿足結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求。在施工過程中,要注意混凝土澆筑和振搗的均勻性,確保鋼筋與混凝土之間不存在空隙或氣泡,從而提高鋼筋與混凝土的黏結(jié)性。對于節(jié)點(diǎn)和縫隙連接處的鋼筋連接,要采用適當(dāng)?shù)倪B接方式,如搭接、焊接、螺紋連接等,使鋼筋連接緊密、牢固,能夠滿足結(jié)構(gòu)的受力要求。此外,要做好防腐處理,以提高鋼筋的耐久性。
在混凝土初凝后,要及時(shí)采用覆蓋濕布、噴水、涂覆保濕劑等方式進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù),保持混凝土表面的濕潤狀態(tài),防止水分過早蒸發(fā),保證混凝土充分水化,促進(jìn)其強(qiáng)度發(fā)展。還要合理控制混凝土結(jié)構(gòu)的溫度,特別是在早期養(yǎng)護(hù)階段。通過控制施工環(huán)境溫度、控制混凝土結(jié)構(gòu)溫度等措施,避免溫度過高或過低對混凝土性能產(chǎn)生不利影響。在寒冷天氣下施工時(shí),要采取保溫措施,保證混凝土的正常養(yǎng)護(hù)溫度?;炷两Y(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)施工條件、混凝土類型和環(huán)境要求等因素確定。通常情況下,養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)滿足混凝土的強(qiáng)度發(fā)展和耐久性要求,延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間有助于混凝土完全水化和強(qiáng)度的充分發(fā)展。在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中,還要注意養(yǎng)護(hù)環(huán)境控制,避免混凝土表面遭受陽光直射、風(fēng)力侵襲、雨水沖刷等,以免影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。
在交通工程土建施工中,注重對混凝土施工技術(shù)的研究對確保工程質(zhì)量和可靠性有重要意義。通過深入研究混凝土的配制、拌和、運(yùn)輸、澆筑、振搗以及養(yǎng)護(hù)等方面的技術(shù),不斷優(yōu)化施工過程,可以提高混凝土的各項(xiàng)性能指標(biāo),保證交通工程中混凝土結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性、抗?jié)B性和抗裂性。在未來的研究中,需要繼續(xù)探索新材料、新工藝和新技術(shù)的應(yīng)用,以推動(dòng)混凝土施工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。同時(shí),要加強(qiáng)工程實(shí)踐與學(xué)術(shù)研究的緊密結(jié)合,促進(jìn)相關(guān)知識的傳播和應(yīng)用,推動(dòng)混凝土施工技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展。