探究道桥施工中混凝土施工技术的应用
2021-11-23窦永丽
窦永丽
山西路桥桥隧工程有限公司 山西朔州 036000
道桥施工是建设健全交通运输系统的重要施工活动,在此过程中混凝土较常应用,作为一种建筑材料混凝土较为坚硬,还具有成本低、原料来源广等特点,广泛用于道桥施工建设。然而,在混凝土使用过程中却存在变形、塌陷等问题,降低其强度,无法满足道桥施工需求。基于此,为提高道桥施工建设质量探索应用混凝土施工技术的路径显得尤为重要。
1 道桥施工中混凝土施工现况
混凝土在建筑施工中的应用时间较久,在积累施工经验前提下外加剂开始广泛运用,如减水剂、高分子材料、多种纤维等,使混凝土整体质量得以提高,能适应复杂的道桥施工需求。混凝土施工是保障构件质量符合道桥施工建设要求的重要一环,因施工技术应用不当常出现下述现象:一是路桥面有裂缝,这与混凝土弹性有关,在弹性不足的情况下道桥通行中所承受的压力无法均匀分布,在压力作用下路桥面形成裂缝,雨水对道桥工程的冲刷更为严重,使道桥工程稳定性随之降低;二是路桥面收缩变形,在施工中混凝土会热胀冷缩,受温度、湿度等条件影响混凝土在应力作用下将变形,道桥面凹凸不平,并不利于安全出行,下雨时变形位置会蓄积雨水,路桥面排水能力减弱且变得湿滑,徒增交通事故发生几率;三是混凝土开裂,通过对道桥施工中混凝土施工经验进行分析可知,施工方随意改变水灰比、搅拌运输时间较久、施工不规范、振捣不正确等属于混凝土开裂常见原因,这就需要道桥施工合理运用混凝土施工技术,为提高道桥工程质量奠定基础[1]。
2 道桥施工中混凝土施工技术应用的要点
2.1 重视施工技术质量监管
影响混凝土施工质量的因素有材料、配比、施工流程等,这就需要道桥施工方重视施工技术质量监管,旨在通过监管及时发现施工问题,在解决问题的过程中有效应用混凝土施工技术。以混凝土配合比试验为例,通过施工技术质量监管要根据施工环境、施工工艺、原材料等客观条件合理试验并设计配合比,主要测试鉴定首盘混凝土拌合物温度、水胶比、泌水率、含气量及坍落度,对比分析道桥施工混凝土最小胶凝材料用量、最大水胶比、最低强度等级及其他规定,旨在根据规定合理设计混凝土配比,通过试验为混凝土施工技术有效应用奠定基础。
2.2 按照规范及标准应用施工技术
在总结道桥工程混凝土施工经验的过程中专职部门设计并施行规范与标准,为顺利展开混凝土运输、拌制、配制、养护等施工活动提供依据,以免混凝土施工低效,使施工方能有效运用技术手段,这就需要道桥施工方能树立规则意识,了解并遵循施工规范及标准。以混凝土结构养护施工技术为例,需根据道桥工程对混凝土强度的要求得到成型构件,在标准养护环境中要养护28d,通常养护湿度高于95%,养护温度为20℃±2℃,在此基础上测得强度值,继而通过规范的养护施工操作保障构件质量达标并满足道桥施工需求。
2.3 在施工前进行人员培训
道桥工程混凝土施工技术若想有效应用离不开采购、设计、监理等各部门的共同努力,为确保部门之间配合默契共同达成施工目标需做好人员培训工作,确保施工设计、材料采购、现场监督重点突出、实事求是、科学高效,引领参与施工人员肩负责任、严于律己、信息共享,能根据道桥施工方案合理运用施工技术。以采购部门的人员培训为例,需采购人员明晰道桥工程混凝土施工用料要求,粗骨料粒径为5~25mm,主要采购含泥量小于1的碎石,中砂、山砂、人工砂平均粒径大于0.55mm,继而通过培训指引采购人员完成混凝土拌制原料采购任务。人员培训要涉及混凝土施工技术应用的各个方面,如设备安全使用、运输、养护等,确保提升施工人员的专业水平,组建优质施工队伍,高标准践行施工管理规定,为道桥施工中混凝土施工技术的有效应用提供人力保障[2]。
3 道桥施工中混凝土施工技术的应用路径
3.1 做好前期准备
为有效运用混凝土施工技术道桥施工方要做好前期准备:一是在施工前要技术交底,明确混凝土施工方案,确保施工人员能对施工起点及施工方向心中有数;二是为确保混凝土浇筑施工连续需保障每次混凝土计量精准无误,检查机具的稳定性,要在施工前试运转,及时发现机具故障并予以处理,确保材料、机具、人力符合混凝土施工要求;三是了解道桥工程所在位置的天气情况,以免在雨天施工,为防止突然降雨影响混凝土质量需准备防雨物资及抽水设备;四是检查施工所需支架与模板,确保刚度、强度、尺寸、严密性及稳定性符合施工要求,清理模板上的杂质,施工前在木模板上浇水,避免混凝土中的水分被木模板吸收;五是检验预埋铁件以及钢筋,主要检验钢筋的位置、直径、级别、保护层厚度、排列方式是否达标,针对隐蔽工程要做好记录。除从整体着眼做好混凝土施工技术应用的前期准备外,道桥施工方还需在各个施工环节注重前期准备,确保混凝土施工事半功倍。以道桥施工混凝土搅拌站建设的前期准备为例,需通过试验为混凝土搅拌站投入使用提供依据,通过压力试验、水泥试验、砂石等试验指导建设混凝土搅拌站,准备好烘箱、刮刀、振动棒、称量器具、坍落筒等仪器设备,在试验中要做好记录工作,严格遵守试验规程,还需理顺搅拌站工作流程,设立职能部门并划分责权,确保生产班组、运输等部门能各司其职,在搅拌站生产制度约束下完成混凝土搅拌任务,继而通过制度规设、成立职能部门、器具采买等前期准备工作贯彻落实为混凝土施工技术的有效应用给予支持[3]。
3.2 施工条件充分
当前道桥施工环境日益复杂,为使混凝土施工更为高效要为该技术的应用提供充分的条件:一是立足实际下达施工任务单,包括道桥工程施工部位、地点、名称及混凝土施工技术要求等,使施工方能在明晰混凝土抗渗等级、强度等级及其他特种要求的前提下合理使用施工技术,同时需明确混凝土结构搭接要求并下达混凝土配合比施工通知单;二是混凝土施工所需设备要运转正常,必要时需进行试运行,检查运输混凝土的车辆及路线;三是材料供给充足,尤其是指定水泥要后续充分供应或储备量满足施工需求,同时材料需检验合格,以免不符合混凝土施工技术应用标准的材料进场并降低道桥施工质量。新时代混凝土施工技术不断革新,施工条件的分析及施工对策的优化升级离不开数字技术,例如针对大型的道桥工程可规设信息化互动平台,共享各施工区段的混凝土施工信息,为各方协调并完成交接班搭接施工任务提供条件,同时下达电子版的配合比通知单,避免受人物因素影响降低通知单内容的准确率,发挥信息化互动平台共享开放优势引领各部门相互监督及责权追溯,还可线上存储材料检验合格相关的资料,为混凝土施工技术全程质控给予支持,继而为该技术的应用提供有利条件。
3.3 混凝土拌制与运输
在道桥施工现场最好选用预拌混凝土,除完成搅拌站的建设任务外还需具有处理废水的设施,按照消防部门有关规定配备消防设施,搅拌站平台需稳固,独立设置的搅拌站要具备良好的通风、排水、供水及供电条件。拌合物原料质量需符合道桥施工要求,根据国家规定及施工技术合同加强原料质量管控。通常情况下道桥施工需选用II级及以下的粉煤灰作为掺合料,依据水泥强度砂中泥块含量可放宽到1%,外加剂需依据道桥施工要求选择并经由试验确定。针对主要机具设备来讲混凝土拌制中凡是接触原料的机械设备均不可出现油料漏、渗、滴的现象,定期检查搅拌设备及运输车辆,每月动态校核一次,搅拌运输车需在车身、接料斗充分清洗的前提下出车,以免污染混凝土,在施工现场要备齐振捣器、长抹子、照明设备及灰斗等设备。混凝土拌制需依据当日任务单与生产配合比进行,检查原料数量、规格、品种并做好记录,实施配合比挂牌制,试验人员要每日拌制混凝土之前测定砂石的含水率,在雨后要立刻补测,依据砂石水分含量调整加水量,拌制材料的投放要有顺序,先倒砂石而后装水泥再均匀搅拌最后加水,旨在提高混凝土的强度,通常在装入水泥后添加外加剂,水泥与粉煤灰可同步拌和。混凝土搅拌时间根据施工现场环境及搅拌机性能等因素有效调整,关注斗容量、坍落度、搅拌机类型对搅拌时间带来的影响。根据道桥施工规定要制作试块对混凝土拌制技术应用成果进行分析,根据分析结论选择批量生产或调整施工技术应用方案,不可随意改动配合比,需按照规定程序优化技术方案。运输时需确保混凝土配送及时,优化设计运输方案,装有混凝土的筒体不可积水,拌筒在运输中转速为3~6r/min,还需签发运输单,混凝土运输、浇筑间歇总时长不可超出其初凝时间,冬季运输需采取防风雪及保温措施,夏季则需采取防雨水及保温等措施,确保混凝土运至施工现场其质量与道桥施工要求相符[4]。
3.4 混凝土浇筑与振捣
在道桥施工中需搭建下料平台,将混凝土放在台子上准备浇筑,用人力把混凝土放进指定施工位置,期间要分层振捣,道桥施工结构需在浇筑前有一层水泥砂浆,浇筑作业需连续不断,要在前一层结构初凝前完成后一层的浇筑任务,注重每一层的浇筑质量,保障混凝土无漏水现象且密实度达标,需要注意的是针对强度等级不同的混凝土构件进行浇筑时需运用低坍落度混凝土,要事先预留施工缝所在位置,通常施工缝位于便于施工及结构剪力较小的部位,要在不破坏初凝混凝土结构的前提下处理施工缝。针对施工缝进行处理时需清理表面软弱混凝土层、松动石子、水泥薄膜,而后用水彻底冲洗,确保处理位置无积水、无杂质且充分湿润,浇筑前先铺好水泥砂浆或水泥浆,施工缝需细致捣实,保障新旧混凝土能紧密结合在一起。在道桥施工中可采用插入式振捣器、平板振捣器进行施工,施工技术主要有直插及斜插两种形式,无论运用何种方式均要慢拔快插,插点间距小于振动半径,不可碰撞预埋件或钢筋,同时深度要超过50mm,振动20~30s后观察混凝土表面,若不出泡、不明显下沉、表面水平且泛灰浆则说明振捣充分,否则要继续振捣直至混凝土质量达标为止[5]。
3.5 混凝土养护
道桥施工混凝土浇捣完毕后将进入凝结硬化阶段,期间水泥水化作用改变了混凝土的结构,温度、湿度等条件对水泥水化作用产生影响,为使混凝土能充分硬化满足道桥施工需求要针对混凝土加强养护。在温度较高且较为干燥的空间中混凝土水分快速蒸发出现脱水现象,水泥颗粒无法充分水化,粘结力减弱,不能形成稳定的结晶,混凝土容易粉状脱落,这说明养护混凝土的关键在于控制湿度、温度等客观条件。以蒸汽养护技术为例,在静停期间需环境温度高于5℃,混凝土灌注结束4h至6h可逐渐升温,每小时升高的温度要低于10℃,混凝土恒温期间内部温度应小于60℃,恒温养护周期依据混凝土构件配合比、强度要求、环境条件等因素经由试验确定。混凝土养护技术手段较多,如自然养护法、养生液法、养护膜法、满水法等,这些方法的有效应用均需立足实际,以提高混凝土整体质量为导向合理选用养护技术,当前道桥施工常用覆盖保湿养护膜的方法养护混凝土结构,养护膜由新型可控高分子材料制成,其载体是塑料薄膜,粘附在混凝土表面可吸收超过自重200倍的水,膨胀后成为晶状体,在混凝土毛细管作用下持续渗入养护面并吸收结构中因水化热蒸发所得水分,在整个养护期内混凝土均可保持湿润,解决混凝土微裂缝的问题,继而提高混凝土养护施工技术应用有效性。
4 结语
综上所述,道桥施工中混凝土施工技术的有效应用可提高工程整体的质量,基于此施工方要在混凝土采购、试验检测、施工流程设计、技术交底等环节加强管控,不放过任何可能降低混凝土质量的施工环节,如振捣、施工缝清理、混凝土运输等,在此基础上高效使用混凝土施工技术,如浇筑技术、养护技术等,继而保障混凝土质量符合道桥工程建设要求,达到提高道桥施工质量的目的。