预制箱梁混凝土在夏季施工的质量控制
2021-04-12
(中铁二十二局集团第二工程有限公司,北京 100043)
预制箱梁的施工质量将对工程项目整体的质量安全产生重要的影响,在预制箱梁施工时,混凝土质量会受到环境温度、湿度等因素的制约而出现质量缺陷问题。因此,在夏季开展预制箱梁混凝土施工时,施工单位应准确把握夏季混凝土施工的特点,加强对工程所在区域夏季温度、湿度等环境条件的了解,采取有效的质量控制措施,合理选择混凝土原材料,准确控制混凝土拌和、浇筑温度等指标参数,确保混凝土的坍落度、和易性等工作性能符合预制箱梁的施工要求,保证预制箱梁混凝土施工的质量,为工程项目的施工建设奠定坚实的基础。
1 夏季预制箱梁混凝土施工质量控制难点分析
在夏季进行预制箱梁的混凝土施工时,由于环境温度相对较高,导致混凝土内的水分在拌和、运输以及浇捣施工时会快速蒸发,给预制箱梁混凝土坍落度的准确控制带来了较大难度,对混凝土的抗渗能力、强度以及耐久性等造成不利的影响[1]。在高温条件下混凝土会产生较为剧烈的水化反应,增加了预制箱梁混凝土水化热的控制难度。夏季进行预制箱梁混凝土施工对养护施工质量提出了较高的要求,如果养护措施不合理会影响混凝土的质量。
2 预制箱梁混凝土在夏季施工的质量控制对策分析
在夏季开展预制箱梁施工时,由于其环境温度较高,导致混凝土内部的水化反应加剧,使混凝土在拌和运输、浇筑施工中易出现质量缺陷。施工单位须高度重视这一问题,并采取有效的温度控制方法,防止混凝土温度、其内外温差超过允许的范围内。
2.1 严格控制预制箱梁混凝土施工温度
根据预制箱梁混凝土施工技术规范,在混凝土入模前应保证钢筋与模板的温度控制在35 ℃以内,混凝土在入模时的温度应控制在30 ℃以内。
在预制箱梁混凝土浇筑施工时,混凝土表面与其内部温差则应控制在15 ℃以内;混凝土构件表面与环境温度之间的温差应控制在15 ℃以内[2]。
在混凝土养护施工时,应将其内部温度控制在60 ℃以内;在拆模施工时,应将环境温度、混凝土构件表面以及其内部之间的温差均控制在15 ℃以内。
此外,不得在混凝土构件内部降温开始前进行拆模作业。
2.2 控制预制箱梁混凝土浇筑时间的措施
在夏季为了防止高温天气对预制箱梁混凝土施工质量的影响,施工单位应选择气温较低的夜间时段进行施工。施工单位应合理调整预制箱梁的梁体施工工序,在白天完成梁体钢筋的加工制作、钢筋绑扎、安装模板等其他施工内容。根据施工现场的环境条件在17:00~次日6:00气温较低的时间段开展预制箱梁的混凝土浇筑施工,有利于对混凝土出料以及其内外温差的控制,以保证混凝土施工的质量。
2.3 控制预制箱梁混凝土拌和温度的措施
为了控制预制箱梁混凝土施工质量,施工单位应加强对混凝土拌制阶段的温度控制。在施工实践中应加强对混凝土原材料质量性能的控制管理,混凝土型号的选择应结合环境温湿度等参数适当添加引气剂、外加剂、掺和料,以达到降低水泥用量的目的。施工单位的质量管理人员应对骨料级配进行检测,可采取用水冷却碎石以及加水等方式控制混凝土的拌和温度。在拌和混凝土的过程中,施工单位应采取必要的防晒措施,防止混凝土原材料直接暴晒。例如,可以采用遮阳、遮雨棚设置于存放粗细骨料料仓,设置封闭式遮阳设施防止混凝土输送带或者下料斗,受到阳光直射温度急剧升高。对需要使用的外加剂等物料应集中进行存放保管,设置相应的遮阳防雨设施,防止外加剂受到阳光暴晒,出现工作性能下降的问题。在混凝土的拌制施工时,施工单位的质量管理人员应对拌和用水的温度加强检测,确保其入机温度在20 ℃以下[3]。
在夏季施工时,应结合现场的实际环境参数、施工要求,通过现场试验对混凝土配合比加以优化调整,以保证混凝土的质量。施工单位应科学安排施工工序,合理配置专业运输车辆以及相关设备的台数,确保混凝土可在最短时间内顺利运抵施工现场,应对运输车辆和泵送管道等采取覆盖遮阳措施,防止混凝土出现质量问题。
2.4 控制预制箱梁混凝土坍落度的措施
由于混凝土在高温条件下较易出现坍落度、和易性下降的问题,导致其工作性能无法满足预制箱梁的施工要求,影响施工质量,施工单位应高度重视混凝土坍落度的检测监督工作。造成混凝土坍落度下降的主要原因是混凝土内的水分在高温下迅速蒸发,因此,质量管理人员应加强对混凝土混合料的温度检测,严格控制混凝土的施工工艺。
施工单位应指派专业技术人员加强对混凝土施工的现场监督,加大对混凝土骨料、含水率等指标参数的检测频率,根据现场环境温、湿度等参数的具体变化,对混凝土配比进行相应的调整。可以在混凝土中加入适量缓凝剂,以保证其坍落度、和易性等满足夏季预制箱梁混凝土施工的需要。施工单位应合理组织协调混凝土拌制、浇筑施工等工序,提高各工序之间的衔接,以减少混凝土坍落度的损失,保证混凝土的施工质量。
2.5 控制预制箱梁混凝土钢筋骨架、模板温度的措施
施工单位的质量管理人员在浇筑混凝土施工前,应对钢筋骨架、模板温度进行严格检测,在确认其温度均控制在35 ℃以下后再进行混凝土的浇筑作业。为了防止模板和钢筋温度超过允许的范围,施工单位应在吊装施工前对顶板、腹板钢筋采取遮阳防晒措施。在完成顶板钢筋的吊装施工后,应在模板顶板设置遮阳遮雨棚架,避免钢筋以及模板被阳光直射后出现温度过高的情况。质量管理人员应加强对模板、钢筋骨架温度的监测,若发现采用遮阳棚后仍无法有效控制温度时,应及时要求施工人员采取喷洒冷水等方式为模板降温。在存放、绑扎钢筋以及安装模板施工时,应设置遮雨遮阳设施,减少太阳的直射。质量管理人员应对钢筋入模温度进行检测,将其温度控制在35 ℃以内。
2.6 提高预制箱梁混凝土施工操作的规范性
在夏季进行预制箱梁的混凝土施工时,施工单位应指派专业技术人员加强对混凝土分层浇筑厚度的控制监督,以确保混凝土内部能够有效散热。混凝土各分层的浇筑作业应一次性连续进行浇筑,浇筑时应从一端开始,按照全面推进至另一端,在施工时应按照底板→腹板→顶板的顺序进行同断面的浇筑施工。在分段施工时,应合理控制分段长度,准确控制分层分段浇筑之间的间隔时间,防止有冷缝形成。
在完成底板浇筑后,质量管理人员应对芯部模板固定的牢固性、拼接的严密性进行检查确认,再进行腹板部分的混凝土浇筑作业。在对混凝土进行振捣施工时,应合理控制振捣棒插入的深度、振捣点位置设置的合理性以及振捣时间,防止出现漏振或者过振的情况,避免振捣棒碰触模板,造成模板位移变形。在进行顶板部分的混凝土施工时,在其表面初凝前应进行抹压收光2次,以保证混凝土施工质量。
2.7 控制预制箱梁混凝土养护质量的措施
在完成预制箱梁混凝土的浇筑施工后,现场施工质量管理人员应对养护作业开展的适时性加强监督,确保混凝土构件及时覆盖湿麻袋、土工布以及薄膜等,防止其受到阳光暴晒出现裂缝。应根据环境温度采取相应的洒水养生措施,养护时间应达到14 d以上。
2.8 控制预制箱梁混凝土构件内部温度的措施
为了防止预制箱梁在夏季施工时出现混凝土质量问题,施工单位应采取设置箱内箱外自动喷淋系统,利用水降温的方式控制混凝土构件的内部温度,以便将混凝土构件的内外温差控制在允许的范围内。
在设置喷淋养护管道时,应严格控制管道直径压力等参数,在连接喷淋管道时,应保证连接顺序准确合理,以保证喷淋养护的全面覆盖。
在进行喷淋作业时,质量管理人员应根据测温元件的参数变化准确控制喷淋养护时间,加强对水温的检测,将梁体芯部温度和水的温度差控制在15 ℃以内。质量管理人员应加强对水温以及梁体芯部温度的监测,及时调整水流,保证梁体芯部温度下符合设计施工要求,以保证混凝土的施工质量。
在混凝土强度达到设计强度,在对梁体预应力孔道进行干燥以及清理后,质量管理人员应检查孔道内是否有积水或者杂物存在,检验合格进行后续的穿束以及预应力张拉等作业。
3 结语
预制箱梁混凝土施工质量将对箱梁结构的稳定性和安全性产生重要的影响,夏季环境温度较高,给混凝土施工质量的控制管理带来一定难度。因此,施工单位应充分了解施工区域夏季温度特点,积极总结实践经验,根据预制箱梁混凝土施工的实际情况、具体的质量要求,采取有针对性的质量控制措施,全面提高预制箱梁混凝土施工的质量。