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摘要:近年来,我国的工程建设越来越多,对混凝土的应用也越来越广泛。泵送混凝土施工时常因操作不当而产生施工通病,本文分析了各种施工通病的原因并提出了相应的解决、预防策略。
关键词:泵送混凝土;施工通病;分析;预防措施
引言
近年来,我国交通事业发展迅速,但在取得发展的同时,因混凝土工程施工期间质量管控不严出现各种质量通病。基于此,建筑领域针对混凝土箱梁质量通病将治理工作提上日程,并在全国交通建设中专门对此开展治理活动,旨在进一步提升我国混凝土箱梁建设的质量。
1泵送混凝土的特点
(1)高强度。为保证混凝土结构达到设计强度,配置混凝土时,必须严格控制水胶比,可适当增加水泥或者胶凝材料的用量或者降低用水量。(2)较高的流动性和较小的黏度。在泵送高度大距离长,且钢筋较密的混凝土时,要求混凝土流动性要高,甚至具有自密实混凝土性能,并且具备较小的黏度,以利于降低泵送压力。同时实现上述性能存在很大矛盾和难度,需要解决以下几个主要问题。①黏度与和易性之间的矛盾。泵送混凝土施工过程中时常发生的堵管现象主要原因是拌和物离析造成的。而离析主要表现出混凝土的流动性较高,黏度较小而使颗粒之间的抗剪切的应力变小。混凝土的变形能力和抗离析能力是相互矛盾的,只有在一个合适的坍落度范围和水胶比内,才能得到良好施工性的拌和物。②坍落度泵送损失控制。混凝土经泵送挤压后,坍落度和黏度都会损失,损失率随泵送距离和高度的增加进一步加大,为此需要根据实际情况选择泵送设备并保持泵送速度,避免泵送中断。③坍落度经时损失问题。外加剂(高效减水剂、缓凝剂)有利于减小坍落度经时损失,但需实验确定最佳掺量,同时还需验证外加剂与水泥的相容性。
2泵送混凝土施工通病原因
2.1爬模施工过程控制及质量问题
(1)爬模垂直度控制。为使爬模垂直度满足设计要求,千斤顶顶面标高与承重系统杆件、限位卡底部位置要控制在同一水平面上,并确保爬模系统的同步性;爬升过程中每爬升1m检查一次,垂直度超出±1%,调节螺丝杆滑轮并顶紧墙面,纠偏到位,使垂直度满足规范设计标准要求。(2)爬模倒角控制。阿蓬江特大桥主墩四周为R=15cm圆倒角,为了避免错台倒角采用单独加工的定型钢模,钢模和直线段爬模拼紧,外侧用两根槽钢固定,槽钢端头用对拉螺杆对拉,以确保钢模和木摸的连接及固定,有效控制墩身倒角的外观质量。(3)模板制作拼缝控制。在模板制作时,采用大板幅模板进行拼装制作,模板的拼缝控制在同一水平或竖直方向上,模板裁切后混凝土表面拼缝自下而上整体纹理顺直。
2.2模板不符合泵送要求
泵送混凝土流动性大,普通混凝土流动性小,普通混凝土可以依靠混凝土自身塑性堆积成型而泵送混凝土不行。因此,一些通常用于普通混凝土的模板不适用于泵送混凝土。其次,低估泵送混凝土对模板产生的荷载将导致模板承载力不足,从而在浇筑过程中变形甚至崩塌。泵送混凝土对模板的荷载比普通混凝土大得多,约为8~14倍。盲目按普通混凝土荷载值设计模板,必然使模板承载力偏低。操作不当,使模板不合理受力,是造成模板承载力降低的又一原因。例如布料管对单侧模板布料,会使模板受偏心荷载。
3泵送混凝土施工通病预防策略
3.1混凝土配比需满足强度、泵送要求
影响混凝土质量的关键因素在于严格控制混凝土配比,在配比过程中采用不同的配比方法或调料占比调整,可形成强度不同、质量不同的混凝土。
在超高层建筑施工过程中,关于混凝土配比工作的开展,可严格按照混凝土的泵送强度、和易性、耐久性,确保所配比的混凝土质量与强度、泵送要求相符,且通过控制混凝土强度耐久性,实现对较高可泵性混凝土的塑造,为顺利开展超高层混凝土施工创造良好的条件。
3.2泵送混凝土施工
混凝土在泵送之前应在现场测试坍落度,确保入泵混凝土坍落度满足要求。泵送之前应先泵送适量清水润滑混凝土泵,再用砂浆或水泥浆对泵送管道进行充分润滑,确保管壁之间由一层砂浆或水泥浆分开。泵送过程中应保证混凝土供应稳定,当出现混凝土供应不及时,应采取间歇泵送方式,放慢泵送速度。间歇泵送可采取每个4~5min进行两个行程反泵,再进行两个行程正泵的泵送方式。若中途需要停止泵送,停顿时间不宜超过15~20min。输送管道发生堵塞时,可利用输送泵反泵功能进行反抽。泵送结束后应及时将混凝土泵和输送管道清洗干净,同时须在混凝土初凝前开始进行保湿养护。
3.3混凝土施工质量控制
对于后台混凝土搅拌这一工作,在对配料系统进行应用的前期阶段,应该严格的开展校验工作,在保证配合比等不存在任何误差之后才可以进行工作。在向泵机卸料工作的前期,需要确保混凝土已经被充分的搅拌。同时,在进行前台的混凝土施工阶段,在进行混凝土振捣作业期间,一定要组织专门的人员进行负责,对振捣的时间进行严格把控,最好可以控制在10-30s范围内,将混凝土不冒气泡作为依据,以便不会出现漏振、欠振等问题,保证施工的质量。在浇筑期间,应该严格依照标准进行,在工作结束以后,需要依照工程项目的实际建设需求,对混凝土施工质量进行严格的检查,做好后续的养护工作,保证可以规避各类质量问题。
3.4混凝土泵送施工控制
高墩混凝土浇筑采用混凝土泵送施工工艺,泵管从泵车接出,经墩身外表面爬升到浇筑的节段处,垂直管每4.5m附墩身外表面一次,并在墩身上采用单独安装的预埋件来固定泵管;浇筑的墩身节段泵管固定在模板锚锥上,水平和垂直管路连接处设液压混凝土控制截止阀,便于泵管清洗和堵管事故处理。同时,沿着墩身布设一套预备泵管,防止施工过程中因堵管处理时间过长造成施工质量事故。
3.5对混凝土箱梁表面气泡、水波纹以及施工冷缝的处理
第一,对于表面气泡,其实是对水灰比例进行控制,选择混凝土塌落度比较小的,采取分层振捣方式,每层厚度为30cm,最终获得的混凝土表面不下沉、不冒泡即可;第二,对于水波纹,主要是对水灰比以及塌落度进行控制,要求塌落度越小越好,严格控制腹板波纹管振捣需要的时间;第三,对于施工冷缝,主要在于保证混凝土供应不间断,定期对混凝土拌合机等设备进行检修和保养。3.6超高墩身混凝土配合方案优化的技术及经济效果评价在经济效果方面,机制砂为本地砂源,采用机制砂因此,机制砂混凝土配合比优化在超高墩身施工中,无论是提高混凝土性能、满足混凝土泵送工艺、保证混凝土质量方面还是在经济效果方面都值得实践和提倡。
结语
综上所述,本文通过对泵送混凝土施工配合比设计分析,得出钢纤维的加入可以直接影响自密实混凝土的性能以及受到冲击时的状态,从而通过相关实验顺利得到了具有高性能的钢纤维自密实混凝土,更新了原有传统的自密实混凝土,这对我国的混凝土领域是一个新的突破。并且相关人员也致力于钢纤维自密实混凝土配合比的后续研究。这项研究,无论是对于国内还是国外,都是一个质的飞跃。
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