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浅论公路工程施工技术中混凝土质量控制

2021-09-10王峰

家园·电力与科技 2021年8期
关键词:公路工程混凝土质量控制

王峰

摘要:为解决公路工程施工技术中混凝土的质量问题,促进我国公路养护工程的发展,本文探究了公路工程施工技术中混凝土沉陷裂缝、温度裂缝、塑性裂缝等裂缝类型,针对以上裂缝类型提出控制材料质量、选择合适的混凝土施工技术等解决对策,以期为相关人员提供参考。

关键词:公路工程;施工技术;混凝土;质量控制

引言

在经济高速发展的今天,公路的建设也在不断加速。公路是城市间交通运输的桥梁,所以不能忽视其建设的质量。因此,在开展公路工程施工工作期间,要通过做好现场的施工工作,不断提高公路工程施工质量,确保公路有良好的平整度与耐久性,提高工程运营期间的经济与社会效益。在公路工程中,大部分都需要混凝土材料进行施工,混凝土材料就是多种材料进行混合加工处理制成,其中包括沙子、石子、水泥和水等材料混合搅拌而成,这些建筑材料的质量、混合的比例,以及室外温度湿度等因素都有可能会引起混凝土施工裂缝。因此,要精确把握各方面因素,避免混凝土施工裂缝的发生。要提高施工的质量保证建筑的整体质量,延长建筑的使用寿命,保障人们在使用过程中的体验感。

1 混凝土裂缝

沉陷裂缝

公路基础结构下的软硬基础不均匀,部分基层存在软土,

特别是湿陷性黄土软性土、冻土、膨胀土、盐渍土、软土等不良部位,未经压实及必要的加固处理,混凝土浇筑后,部分地基出现沉降,造成地基裂缝。水平预制件的底部模具部分位于回填土和浸泡水上,造成局部沉降。由于侧向刚度差,弦、腹部或梁的上部出现裂缝。公路结构的所有部分都具有不同的力,没有进行必要的加固处理。由于地基应力不均匀或结构应力不均匀,造成沉降不均匀,导致结构应力集中,结构开裂。施工未按合同及图纸进行施工,模板刚度不足、模板支撑薄弱、软土支撑间距过大。冬季施工期间,模板支撑在永久冻土层上。当表面结构未达到一定硬度时,基础融化并减少,导致混凝土下沉或开裂。沉陷裂缝如图1 所示。

1.2 温度裂缝

高温条件下温度变化引起的裂缝,如不及时养护、养护方法错误。通常由于环境温度和工程构件本身温度差异,会引起

内外的张力,温度变化引起力变形,特别是大体积混凝土浇筑后,水泥在硬化过程中产生大量水化热,构件温度上升,混凝土表面温差较大。此时,受到混凝土内部的约束,产生较大的拉伸应力。混凝土的早期抗拉强度很低,由于过度张力超过极限而出现裂缝。因温度变化而引起的裂纹特征与干收缩相似,其分布大多不规则。但这里有一个显著的季节性特征,冬季接缝宽,夏季接缝薄。温度裂缝由于温度的变化、温差大小、内外限制程度和结构构件类型的不同,温度裂纹的形状和位置非常不同。此外,随着时间的推移,温度裂缝继续发展,甚至更大。

1.3 塑性裂缝

塑性收缩裂纹在新铸造和空气暴露的结构中很常见。混凝土浇筑后,表面未及时覆盖,受风晒影响,表面无水蒸发太快,体积收缩快,混凝土早期强度低,无法抵抗变形导致开裂,使用收缩率大的水泥或水泥过多;混凝土水灰比过大,模板及垫层过干,吸湿率过大。斜坡上的混凝土由于重载而向下流动时产生裂缝,在公路路面出现不同长度、不连贯、类似于干泥浆表面。大部分混凝土在初次冷凝后(一般浇筑后4 h 左右),外部溫度高,风速高,气候非常干燥。

2 混凝土质量控制

2.1 控制好材料质量

材料是混凝土的质量基础,材料控制对混凝土结构的质量非常重要。因此,建筑施工企业需要对混凝土材料进行管理和控制。

2.1.1 必须彻底控制骨料

在粗骨料和细骨料的混凝土配合比质量控制过程中,根据配合比要求选择碎石粒径。在混凝土施工过程中不能出现粒径过大的碎石,以免混凝土存在质量问题。不同直径的骨料必须明确划分,骨料直径必须适当,这样的碎石连续性比较强,对混凝土强度有较大影响。对于细骨料而言,一般选择中砂,即需要对砂细度、泥含量、石粉含量、亚甲蓝、碱含量等指标进行监测,混凝土施工中不采用含泥量高的砂料。如果仅有这些砂,在满足工程要求之前必须进行清洁。并分别进行砂石膨胀试验,确保所有材料均符合建筑标准。

2.1.2 必须完全控制混合剂

外加剂通常包括减水剂和防冻剂。在减水剂中,目前广泛使用的是聚羧酸减水剂,试验时应明确外加剂的用量,不能低估外加剂在混凝土配合比中的作用。在混凝土配合比中,外加剂是为了减少水,延长水泥的冷凝时间,并提高混凝土的性能。由于水泥和水的结合形成大量的水化热反应,增加外加剂可以有效降低水化热的峰值,降低混凝土温度裂缝的概率,以保证混凝土的整体质量。在这个过程中,需要测试添加剂、拌合用水以及水泥的适应性。只有当拌合用水和水泥满足工程要求时,才能使用添加剂。选择有生产许可证和产品质量合格证的制造商,以及选择骨料、水泥与外加剂三者兼容的材料。如果这三个都不能兼容,即使加外加剂也不能正确使用。在选择水泥过程中,需要做好水泥细度、安定性、强度、标准稠度用水量、凝结时间、密度等常规指标及碱含量、氯离子含量等有害指标的检测工作,满足工程施工要求之后才能应用。

2.1.3 必须对水泥进行彻底控制

水泥作为混凝土结构的主要部分,加入适量的水泥可形成水泥浆,水泥浆具有黏结功能,可将混凝土粗细骨料冷凝在一起。在进行水泥材料选择过程中,需要保证水泥水化热平稳释放,一旦水泥出现水化热集中释放现象,必将会使混凝土内部温度升高,如果没有采取对应的处理对策,将会造成混凝土开裂现象出现,影响工程整体施工质量。市场上水泥品牌众多,最好优先考虑大品牌、信誉良好的水泥,但也需要进行试验。水泥品牌较大,也不能忽略试验。若进场试验结果不符合标准,项目不能使用。

2.2 混凝土施工技术

混凝土施工过程是公路工程建设的重点,无论在施工过程的哪个阶段,相应的施工过程都应该严格遵守,对于施工过程的每个环节都做到严格把控,明确施工过程中的施工顺序,对于施工每个过程中的各个环节都要进行综合性的考虑,从而实现公路工程建设整体的结构稳定性。

2.2.1 运输控制

如果建筑工程选用搅拌车来输送混凝土材料,需要在开始填装混凝土材料之前操作搅拌车进行倒转,倒转时间可以控制在1 min 左右,这样便可彻底排除搅拌车内所有积水,而且在整个运输过程中,运输人员一定要确保搅拌车时刻处于搅拌状态,以免混凝土材料在其中出现离析与积水等情况。当搅拌车顺利抵达施工现场,需要在开始卸载混凝土材料之前操作搅拌车进行正转,正转时间可以控制在2 min 左右,这样就能均匀地搅拌混凝土材料。如果是在冬季使用搅拌车运输混凝土材料,需要对搅拌罐采取保暖准备,保证混凝土材料不会在运输期间出现部分成冰等情况,促使混凝土材料在抵达施工现场后水化反应,表面看似依然处于正常状态。在混凝土材料运输环节,如果因距离较远、交通堵塞、施工现场无法卸载等情况,导致搅拌车中混凝土材料不能卸载时,可以在混凝土材料之中添加减水剂,添加量可以根据混凝土材料试验检测结果进行确定,在完成减水剂添加后要使搅拌车处于持续快速旋转的状态,以免因长时间无法卸载混凝土材料在搅拌车中凝固。

2.2.2 裂缝的控制

对裂缝的控制主要在于控制湿度的变化,使结构和部件的湿度相对稳定。混凝土早期养护后,外露表面应覆盖条、稻草袋或塑料薄膜和洒水,要有足够的保养时间,应注意避免混凝土表面压力过大。使用水压实技术,如混凝土喷涂或塑料膜涂层,以减少水的蒸發,或使用其他方法来减少气流(如保护墙、保护墙),以减缓地表水的蒸发。正确搅拌,严格控制含砂量,避免使用粉状砂增加混凝土强度。

3 结语

我国自改革开放以来,在经济建设方面取得了举世瞩目的成就,而几乎所有的经济建设都离不开交通运输业的发展。

公路工程发展速度快,规模也在逐步增大,这对进一步提高公路工程的施工质量具有十分重要的意义。公路工程混凝土施工过程中选择合适有效的施工工艺,更好地完成施工任务,在此基础上加强管理,有序推进控制工作具有重要意义。只有合理运用施工技术和建筑材料,妥善解决解决问题,才能保证公路工程的施工质量,加快城市化进程,提高公路的通行能力,使我国的交通运输业建筑业有着光明的前景。

参考文献:

[1]张英辉,史何星.公路工程混凝土施工常见问题及施工管理[J].住宅与房地产,2019(34):194.

[2]张凯.公路工程中混凝土施工技术探讨[J].门窗,2019(19):111-112.

[3]赵世仁.试论公路工程混凝土施工技术的应用[J].科学技术创新,2018(8):119-120.

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