浅谈公路工程现场混凝土的质量控制--中国期刊网

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浅谈公路工程现场混凝土的质量控制

发表时间：2020/10/26 来源：《基层建设》2020年第19期作者：陈尔利

[导读] 摘要：道路建设关系到我国经济的发展速度和发展走向，是我国基础建设中非常重要的组成部分。

        路港集团有限公司浙江省温州市
        摘要：道路建设关系到我国经济的发展速度和发展走向，是我国基础建设中非常重要的组成部分。随着我国经济的快速发展，机动车数量迅速增加，交通工程担负着更加艰巨的重任，社会对公路工程的要求日益提升。混凝土作为公路工程施工中极为重要的材料，优化混凝土技术和振捣工艺，提升混凝土施工质量，可使得公路桥梁更加稳固、耐用，同时也能提高公路桥梁的安全性。
        关键词：公路工程；混凝土浇筑；不同振捣工艺
        引言
        我国道路建设自改革开放发展至今取得了非常不错的成就，为我国经济建设贡献力量。混凝土在工程中，是所有原材料（水泥、砂、碎石、外加剂、水等）的最终集合体，在工程结构中起到至关重要的作用。所有原材料及配合比设计等检测环节检测合格后，投入现场的混凝土才可满足相关结构物的施工要求。而在施工过程中振捣工艺的不同，往往会对混凝土的结构物本身的强度及外观带来不同程度的影响。
        1混凝土振捣目的
        在经过搅拌、运输和浇注后的混凝土含有由被夹带进去的空气所形成的气泡．振捣的目的就是排出混凝土中的气泡．减少孔隙．使混凝土密实．保证结构物的质量，实践证明．滞留空气的数量与混凝土的合易性有关。塌落度为75mm的混凝土含气量为5％．塌落度为25mm的混凝土含气量为20％。因此．塌落度低的混凝土比塌落度高的混凝土需要更多的振捣密实。混凝土中含有空气．即形成孔隙．孔隙会降低混凝土的强度。孔隙率每增加1％．混凝土强度就会降低5％，孔隙还会增加渗透性．从而降低混凝土的耐用性。如果混凝土形成孔隙就具有渗透性．则混凝土就失去防水的功能．从而降低了抵抗流水侵蚀的能力．并且裸露的表面将会严重风化．而且水分和空气更容易接触钢筋导致钢筋锈蚀。孔隙也会减少混凝土与钢筋的接触面．从而降低了握裹力．使钢筋混凝土构件强度降低。孔隙会造成混凝土外观缺陷．出现蜂窝麻面等现象。使滞留在混凝土内部的空气排出．混凝土骨料会更紧密地结合在一起．使混凝土达到密实．坚固．耐久并且具有抗渗透性。混凝土浇注和振捣震动梁。T型梁等混凝土的浇注可选用附着式振捣器。墙体捣器。即通常所说的振捣棒：振捣棒应用比较广泛．其优点是携带方便．直接作用于混凝土中，并能很快捷地从一个地方移到另一个地方。
        2混凝土配合比
        本次试验所用混凝土为104国道改建工程永嘉段的涵洞墙身混凝土。其强度的设计等级为C30普混凝土。混凝土配合比设计及验证过程在此不做详细描述，仅给出最终设计的配合比如下：水灰比（0.44），水泥、砂、碎石、水、粉煤灰、外加剂比例依次为1∶2.71∶3.59∶0.57∶0.28∶0.013，水泥用量为300kg。混凝土配合比设计坍落度为100-140mm，7d抗压强度为34.2MPa,28d抗压强度为40.0MPa。该配合比设计过程符合相关规范所要求的设计指标，同时其设计强度和相关的和易性指标满足该涵洞墙身所要求的技术指标。
        3做好温度控制工作
        要加强对温度的控制，由于混凝土材料内部无法与空气进行接触，因此会导致内部的温度过高，而外表由于会与空气产生密切的接触，散热非常快，这就会导致内部与外部产生非常大的温度差，继而产生严重的裂缝。因此，为了可以有效地预防温度裂缝，需要我国的相关部门以及技术人员解决好这些问题，从而有效保证工程的质量以及施工的水平。首先要对其性能进行分析，做好施工前的准备工作，计算出其升温峰值和降温速率等相关信息，然后根据计算的数据科学制定一套温控标准，入模的混凝土浇筑温度要控制在35℃以下，最后要对大体积混凝土的内部和外部的温度差进行有效控制，可采用预埋冷却管通循环水降温。

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加强原材料的存放管理，严禁各种原材料被暴晒，在混凝土拌合前2h向粗骨料堆中晒水，以促进蒸发冷却来降低混凝土的温度；如果用冷水润湿，则冷却效果会更好，混凝土拌合时，可取用温度低的深井水，达到有效的降低拌合料的温度，也可采用低温水、加冰等降温措施，加冰时，可用片冰或冰屑，并适当延长拌合时间。
        4混凝土试件制作
        因为现场涵洞施工过程中无法做到预期的采用不同振捣方式来验证其影响，所以为达到预期的验证目的，通过在涵洞墙身浇筑的施工现场制作混凝土标准试件。通过改变制件过程中的操作步骤，来模拟达到预期的验证目的。采用四种振捣工艺制作混凝土试块，具体的操作方案如下：方案一：本次涵洞墙身混凝土施工现场距离混凝土拌和站有23min左右的运输时间，因此在施工现场制作试件和采集坍落度数值，通过现场实测坍落度为170mm，同时观察得到混凝土和易性良好，符合配合比设计的要求，满足现场施工作业。按照标准的混凝土制件方法来成型试件，其中人工插捣的次数为每层插捣0次，以此来模拟现场不进行插捣的影响。考虑到所得试件要具有代表性，以及要符合15min内需完成制件的标准要求，本次试件成型方案每个方案仅制作一组试件，并按现场同条件进行养护。方案二：在方案一的基础之上，其各项制件步骤一致，区别在于人工插捣次数为每层插捣10次，其目的在于模拟现场施工作业当中振捣次数不足的情况。方案三：采用的是标准的试件制作方法，其标准的插捣次数为每层插捣25次，符合标准试件制作要求的每100cm2截面积内不少于12次的要求。28天强度抗压结果为：方案一为28.1Mpa，方案二为32.4Mpa，方案三为37.2Mpa，因此振捣对强度影响至关重要。
        5混凝土浇筑
        1.针对混凝土浇筑制定实施方案，制定设备、人员、运输组织等相应的计划。2.在混凝土浇筑之前，需要将混凝土的供应以及运输等落实，再配合上各种运输机具，做好运输设备的路线与走行时间的协调。3.对于浇灌的混凝土，首先需要试验人员开具配料单，出料后马上试验其是否能够满足配合比的要求，等待符合规定后，方可运送到现场。到达现场后，如质量不达标、运输时间超标亦或是坍落度损失过大，则需做好废弃处理。4.按照混凝土供应量和浇筑工艺进行对称化浇筑。在浇筑期间，需要做好运输供应的配合，尽可能缩短浇筑时间，避免施工冷缝的出现。5.随着混凝土的浇筑，振捣人员还需要做好混凝土的及时振捣处理，以不冒气泡为标准，但是不能出现因为超振，而导致粗骨料下沉或者是混凝土翻沙等现象。
        6结果整理及影响分析
        混凝土在浇筑之后，如果缺乏振捣，或者未振捣会直接造成混凝土表面蜂窝麻面较多，后期经过长时间的碳化之后，其表面的碳化深度会加深，直接影响到混凝土使用耐久性的问题。同时振捣过程中如果不按规定要求振捣，混凝土就会形成欠振、过振等问题。欠振与过振在本次试验中可以直接看出，对混凝土的强度影响是较大的，要想达到工程及相关验收规范的要求，就应当按规范要求对浇筑的混凝土进行振捣。
        结语
        由于受试验条件等约束，可用于对比的试验方案数量较少，无法做出确定性的结论，但是试验过程严谨有效且试验结果体现的较为明显。因此在现场混凝土施工过程中，相关作业人员应该严格把控混凝土施工的各个环节，严格控制混凝土浇筑的温度，做好混凝土浇筑后的振捣工作，确保混凝土结构物能够符合规范要求。
        参考文献：
        [1]公路工程水泥及水泥混凝土试验规程:JTGE30—2005[S].北京:人民交通出版社,2005.
        [2]混凝土结构工程施工规范:GB50666—2011[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
        [3]普通混凝土配合比设计规程：JGJ55—2011[S].北京:中国建筑工业出版社，2011.