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高温条件下沿海码头混凝土施工质量控制

2021-11-24孙其元中交河海工程有限公司

珠江水运 2021年14期
关键词:拆模面层高温

孙其元 中交河海工程有限公司

1.工程概况

本工程位于巴拿马共和国科隆市玛格丽特半岛、巴拿马运河大西洋侧入口处、Limon湾东北侧。西北侧为长度约860m的防波堤,南侧为CCT码头,西侧为7万吨级的进港航道。项目所在区域的外侧建有防波堤,外海风浪对现场的影响较为微弱。飓风期的湾内风浪会对现场施工造成干扰,其他时段的现场施工条件均较佳。

2.高温条件下的混凝土浇筑施工方案

按照“拌和站生产混凝土→罐车运至现场→泵车浇筑”的基本思路有序施工。

在纵横梁底层的混凝土浇筑中,振捣后各层厚度分别为45cm、45cm、40cm,采用阶梯型的浇筑方法。为保证混凝土的密实性,利用φ50mm插入式振捣棒做振捣处理,由专员精细化操作,严格控制振捣棒的作业点位,以免碰触钢筋、模板及预埋件。

从现场施工环境的角度来看,白天气温较高,不利于混凝土施工作业的顺利开展,易出现混凝土入模温度过高的情况,进而诱发质量问题。对此,安排在夜间浇筑混凝土,该时段的温度较低,能够降低混凝土的入模温度。

在前沿面层混凝土浇筑施工中,从右角至码头甲板表面单向刷出纹理。抹面后进入养护环节,向浇筑的混凝土喷洒养护剂。为满足纵横梁一层与面层流水施工的要求,严格控制纵横梁分幅与面层分幅,使两者具有一致性。待纵横梁一层浇筑结束且面板精准安装至指定位置后,开始绑扎面层钢筋、支立模板,期间加强对模板标高的检测与控制,要求达到+3.0m。面层钢筋绑扎现场如图1所示。

为保证一层梁与面层之间紧密结合,在一层纵横梁混凝土浇筑施工后,利用整平起浆机做初步的抹平处理,待混凝土初凝后进一步利用高压水枪冲毛。其中,冲毛时间的选择非常重要,具体根据混凝土实测温度、现场环境等基础条件而定。在选定合适的冲毛时间后,首先利用较小的压力冲毛,此后以实际冲毛效果为依据灵活调整冲毛压力。高压水枪与地面的夹角宜稳定为45°,喷嘴与混凝土面的距离控制在10~20cm,喷嘴呈螺旋式运动。遇局部的水泥浆乳皮较厚时,为保证冲毛效果可以采用扇形喷嘴,有效切割乳皮,在此基础上进一步利用旋转喷嘴冲毛。如果水泥浆乳皮较薄则无需做切割处理,直接利用旋转喷嘴冲毛即可。冲毛具有一定的压力作用,而混凝土边角部位较为薄弱,因此利用木板包角或采取覆盖防护措施。对于钢筋较密集的部位以及其它边角部位,前述所提的冲毛方法缺乏可行性,可辅以人工凿毛处理措施。

经冲毛后,有效清理缝面的浮浆、松散物等各类杂物,以露出骨料、无混凝土浮浆为宜,同时混凝土中的粗骨料必须维持稳定(不脱离)。清理施工期间产生的浮浆和松散物,待被处理的部位风干后于该处支设模板,板顶标高3.05~3.10m,各模板精准就位且维持稳定。此后浇筑混凝土,期间做好找平、精细抹面操作,确保混凝土面层具有平整性。

3.高温条件对混凝土施工的影响

高温天气所涵盖的情形较多,除了外界环境温度较高外,还包含较低的相对湿度、较强烈的阳光照射、较大的风速。该类高温天气常见于热带或干燥性气候地区,全年任何时间段均可能出现,其它地区则集中发生于夏季。在巴拿马的雨季,24h内的温差变化较大,随着环境温度的变化,混凝土伴有较明显的收缩现象,随之产生大量早期裂痕。原因在于混凝土在高温环境中将出现热膨胀、失水蠕变等一系列形态变化,期间产生较大的内应力,在该部分力的作用下混凝土良好的原始形态受到影响,显现出微裂缝以及断裂问题。

4.高温条件下混凝土施工的控制措施

4.1 准备工作

(1)提前组织试验,确定具有可行性的配合比,据此取用适量的原材料,生产性能较佳的混凝土。

(2)从原材料温度控制切入,在源头上规避混凝土温度过高的情况。在高温环境施工时,对水泥、砂、石等各类原材料做遮阳处理,必要时辅以降温措施,由此降低原材料进入搅拌机的温度,避免生产阶段混合料温度过高的情况。根据混凝土总需求量设置拌和站水泥罐数量,根据现场施工经验,新进场的水泥不可立即投入使用,否则所拌和混凝土温度较高。

(3)在高温环境中生产混凝土时合理应用拌和水,通过在拌和水中加冰块的方式降低拌和水的温度,发挥出其在降温方面的作用。

(4)现场施工环境复杂,根据实际情况灵活调整混凝土的配合比,在该动态化的优化机制下,按照特定的比例生产优质混凝土,使其有效适应高温施工环境。

4.2 拌和

高温条件下的混凝土拌和难点主要是控制拌和用水量的,易由于水温及水量不合理而影响拌和效果;混凝土的流动性有明显的下降,应适时增添拌和用水;混凝土的凝固速率较快,难以给后续的摊铺作业争取充足的时间,易在施工前初凝;混凝土收缩裂缝的发生概率较大;拌和过程中难以有效消除气泡状空气,随之影响混凝土的品质。

对此,在高温条件下拌和混凝土时宜采取如下控制措施:对拌和设备遮阳、降温;在不影响混凝土质量的前提下尽可能缩短搅拌时间;在拌和水中加入大冰块起到降温的效果。

4.3 运输

根据施工现场对混凝土的用料需求准备适量的运输车;提前规划出一条通行条件较好、路面平稳的运输路线,使车辆沿着既定的路线有序行驶;对混凝土运输车采取防晒隔热措施,以免外界高温影响混凝土的状态;所配套的运输车需具备足够良好的运输能力,应当与搅拌能力相适配。

4.4 浇筑

正式施工前确定一套合适的作业参数,包含浇筑的速度、浇筑量等,按照既定要求有序施工;适配高性能的机械设备,提高浇筑施工效率;混凝土浇筑时合理协调好各项工序,尽可能缩短混凝土出厂至入模的时间;严格控制混凝土入模温度,该值不可超过30℃,否则混凝土暂不可投入使用;高温施工条件下加强对混凝土性能指标的测定,包含坍落度、含气量、水胶比、泌水率等,其均要满足要求;条件允许时尽可能在一天温度较低的时段施工,以减小高温对混凝土浇筑施工的不良影响。

4.5 养护、拆模

经混凝土浇筑施工后,及时对暴露面采取遮阳、挡风、保湿措施,通过多重措施的落实避免混凝土温度异常升高;混凝土带模养护时要求其内部温度不超过65℃,同时尽可能减小温度差,即混凝土内部与表面温差、表面与环境温差不可超过20℃,否则易由于温度的差异化而诱发裂缝,此外,严格控制养护用水的温度和混凝土表面温度的差值,不可超过15℃;混凝土拆模时要求内部与表层、表层与环境的温差不超过20℃,否则不可拆模;拆模时加强防护,不可损伤混凝土结构;拆模后混凝土结构将裸露至外界,而现场的气温较高,易影响混凝土的成型质量,因此需采取包裹养护的方法,其中以薄膜加草袋的覆盖方式最为合适。

5.结束语

综上所述,高温条件是混凝土施工中的主要干扰因素,其会影响混凝土的工程性能,不利于施工进程的顺利推进,也不利于施工质量的精细化控制。作为施工单位,必须高度重视高温条件对施工的具体影响,在原材料准备、混凝土拌和、浇筑、养护等环节采取有效的温控措施,确保在高温条件下混凝土施工质量依然可满足要求。

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