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[摘要]社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步,地下工程及給排水工程規(guī)模越來越大。尤其是給排水構(gòu)筑物對(duì)混凝土抗?jié)B技術(shù)要求越來越高,在此背景下抗?jié)B混凝土施工技術(shù)變得十分重要,本文將結(jié)合實(shí)例討論市政工程抗?jié)B混凝土施工技術(shù)要點(diǎn),以期加強(qiáng)抗?jié)B混凝土施工技術(shù)應(yīng)用效果。
[關(guān)鍵詞]市政工程;給排水構(gòu)筑物;抗?jié)B混凝土;施工技術(shù);技術(shù)要點(diǎn);工程實(shí)例
1市政工程混凝土滲水主要原因
造成混凝土滲水的主要原因有以下幾點(diǎn)。第一,將混凝土內(nèi)部的游離水予以全部蒸發(fā),已將水泥石中的材料予以分離并形成不同的毛細(xì)管;第二,混凝土施工質(zhì)量較差,從而在使用過程中逐漸生成孔洞、蜂窩等;第三,混凝土拌合物不具備良好的保水性能,由于混凝土在澆筑作業(yè)以后經(jīng)常會(huì)出各類問題,如骨料下沉、水泥漿上浮等,并在水分蒸發(fā)以后形成連通的孔隙;第四,因地基下沉、溫度等因素影響,混凝土?xí)a(chǎn)生裂縫。
2市政工程提升混凝土抗?jié)B性能有效措施
2.1合理安排混凝土澆筑作業(yè)
抗?jié)B混凝土施工應(yīng)在施工前進(jìn)行合理的季節(jié)性施工安排。應(yīng)依據(jù)施工地點(diǎn)實(shí)際氣溫與氣候變化制定施工安排,由于冬天、夏天溫度不同,混凝土凝結(jié)溫度與拆模后大氣暴露溫度控制十分重要,受到構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)約束后很容易發(fā)生溫差冷縮應(yīng)力情況。還由于干縮應(yīng)力因素影響,混凝土很容易發(fā)生裂縫,影響抗?jié)B性能。因此必須依據(jù)實(shí)際施工需求,結(jié)合施工環(huán)境,避免冬期或十分炎熱的天氣進(jìn)行施工,也要避免在最冷[1]、最熱的幾天內(nèi)進(jìn)行混凝土澆筑操作。若無法規(guī)避,則需制定減小溫差的有效措施。在混凝土澆筑作業(yè)進(jìn)行的時(shí)候,必須要保證混凝土在最初凝結(jié)的時(shí)候就完成澆筑。另外,也應(yīng)嚴(yán)格遵循相應(yīng)規(guī)定設(shè)置合理混凝土澆筑順序,同時(shí)還應(yīng)考慮各種意外情況,避免出現(xiàn)時(shí)間間歇??偠灾?,在這個(gè)過程之中,只有嚴(yán)格控制上下層混凝土澆筑的間隔時(shí)間,并注重混凝土作業(yè)各項(xiàng)細(xì)節(jié),才能從根本上避免發(fā)生滲水問題,提升混凝土整體抗?jié)B性能。
2.2構(gòu)建完善崗位責(zé)任制度
施工之前構(gòu)建完善崗位責(zé)任制度,將責(zé)任充分落實(shí)到相關(guān)責(zé)任人身上。如混凝土質(zhì)量檢驗(yàn)小組只有對(duì)混凝土的各項(xiàng)測試予以觀察和研究,才能明確其是否符合要求;混凝土澆筑小組人員應(yīng)把控混凝土澆筑質(zhì)量,施工過程中嚴(yán)禁出現(xiàn)過振、漏振,從而避免蜂窩麻面和泌水現(xiàn)象。養(yǎng)護(hù)組只有對(duì)混凝土予以一定的養(yǎng)護(hù),才能確保其一直都處于濕潤狀態(tài),避免發(fā)生干縮裂縫問題。對(duì)責(zé)任履行不到位的進(jìn)行考核。
2.3形成完整施工檢查系統(tǒng)
為充分發(fā)揮抗?jié)B混凝土施工技術(shù)價(jià)值,加強(qiáng)給排水構(gòu)筑物整體質(zhì)量,應(yīng)在施工現(xiàn)場形成完整的質(zhì)量檢查系統(tǒng)。無論是混凝土的選擇環(huán)節(jié)還是最終的竣工環(huán)節(jié),每一項(xiàng)施工內(nèi)容都應(yīng)被嚴(yán)格檢驗(yàn),形成完整的施工質(zhì)量檢驗(yàn)系統(tǒng)。
3市政工程抗?jié)B混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1工程概況
某省計(jì)劃建設(shè)30萬噸/日的自來水廠,該工程有兩個(gè)單體構(gòu)筑物有抗?jié)B要求。反應(yīng)沉淀清水池、砂濾池各1座,現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池。本池體的安全等級(jí)、環(huán)境類別以及裂縫等級(jí)分別是二級(jí)、二(a)、三級(jí)等,其中裂縫寬度需要控制在0.25mm。而反應(yīng)沉淀清水池多是采取C30和S8的強(qiáng)度和抗?jié)B等級(jí)。本工程為自來水廠,自來水消毒過程中會(huì)加入二氧化氯,二氧化氯會(huì)對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕,由于自來水中含有大量的氯離子,這會(huì)對(duì)水池混凝土中的鋼筋產(chǎn)生腐蝕。為保證水廠構(gòu)筑物混凝土結(jié)構(gòu)部分具備非常好的耐久性,而且使用時(shí)間也比較長。其中,本工程的構(gòu)造材料為C30抗?jié)B混凝土,本文主要對(duì)該施工團(tuán)隊(duì)采用的抗?jié)B混凝土施工技術(shù)進(jìn)行研究。
3.2抗?jié)B混凝土工作機(jī)理
由于混凝土具備一定透水性能,二氧化氯消毒的水環(huán)境中含有的氯離子成分會(huì)逐漸深入到混凝土內(nèi),如果水、氧足夠的話,那么就會(huì)腐蝕混凝土內(nèi)部鋼筋,并影響混凝土的使用效果。而在腐蝕作用下氯離子和鐵離子都會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),且呈現(xiàn)持續(xù)進(jìn)行的一種狀態(tài),最終導(dǎo)致鋼筋被徹底銹蝕。抗?jié)B混凝土施工技術(shù)由于其不具備透水性,所以有害物質(zhì)就會(huì)被隔離在混凝土的外部,因此也就不會(huì)侵蝕其內(nèi)部,從而有效阻擋氯離子滲入混凝土內(nèi)部,避免發(fā)生混凝土侵蝕情況,為結(jié)構(gòu)鋼筋提供保護(hù)[3]。
3.3抗?jié)B混凝土配制技術(shù)要點(diǎn)
為確保抗?jié)B混凝土抗?jié)B等級(jí)可以滿足設(shè)計(jì)需求,施工團(tuán)隊(duì)對(duì)材料進(jìn)行嚴(yán)格篩選、仔細(xì)配比設(shè)計(jì)。
3.3.1材料第一,水泥。為確保混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度與抗?jié)B等級(jí)滿足設(shè)計(jì)需求,施工團(tuán)隊(duì)選擇水泥過程中,應(yīng)該結(jié)合具體工程的實(shí)際情況對(duì)不同的材料進(jìn)行分析與研究,然后在充分考量工程造價(jià)的基礎(chǔ)上,可采用42.5普通硅酸鹽水泥作為主要材料。第二,集料。集料質(zhì)量會(huì)對(duì)混凝土壽命與強(qiáng)度產(chǎn)生直接影響,為確???jié)B混凝土發(fā)揮最好的工作性能,滿足密實(shí)性需求,施工團(tuán)隊(duì)采用了連續(xù)級(jí)配集料。在前期使用的過程中需要實(shí)驗(yàn)對(duì)比碎石,然后再確定其具體的技術(shù)指標(biāo)。其中,巖石抗壓力是120MPa;碎石壓碎值是4.8%;針片狀顆粒含量為4.3%;含泥量為1.0%。與此同時(shí),依據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況,混凝土澆筑全部采用泵送施工,選擇2.6-3.0細(xì)度模數(shù)的中砂,其技術(shù)指標(biāo)表現(xiàn)是:1.0%的含泥量;云母含量為0.6%;篩分=2.8Ⅱ區(qū)中砂。第三,外加劑。要想混凝土充分發(fā)揮改善與調(diào)節(jié)的作用,如混凝土的使用時(shí)長,尤其針對(duì)水廠的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)建議,施工團(tuán)隊(duì)在使用的混凝土內(nèi)摻入高性能抗裂膨脹劑與混凝土阻銹劑。經(jīng)測試,該項(xiàng)目使用CMA型高性能抗裂膨脹劑與KJ-2X混凝土阻銹劑。第四,摻合料。在混凝土內(nèi)部加入足夠的粉煤灰,以使其與水泥中的水化物發(fā)生反應(yīng),從而提高混凝土的強(qiáng)度,同時(shí)也會(huì)使混凝土各項(xiàng)物理力學(xué)性能獲得提升。該項(xiàng)目使用Ⅱ級(jí)粉煤灰技術(shù)指標(biāo)如下:燒失量為5.87%;細(xì)度為0.046mm篩余20.1;含水量為0.33%;需105%的水量比;0.34%的三氧化硫含量。
3.3.2合理設(shè)計(jì)配合比施工團(tuán)隊(duì)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)與規(guī)范要求,配合比適配C30抗?jié)B混凝土過程中,每立方米混凝土內(nèi)使用的各類材料數(shù)量與技術(shù)要求見表1內(nèi)容。對(duì)適配進(jìn)行優(yōu)化過程中,應(yīng)考慮以下內(nèi)容。結(jié)構(gòu)底板混凝土作為較大體積抗?jié)B混凝土,且在夏季施工,不僅應(yīng)充分滿足大體積混凝土強(qiáng)度與坍落度要求,同時(shí)還應(yīng)提升大體積混凝摻合料與骨料含量需求,從而減少每立方混凝土的水泥用量;將耐水性需求作為基礎(chǔ),應(yīng)確?;诤趸茸詠硭h(huán)境背景下的混凝土水灰比最大允許值、最低水泥用量充分滿足相應(yīng)規(guī)范與要求;滿足混凝土性能要求基礎(chǔ)上抗裂膨脹劑每單位用量可適當(dāng)減少,從而達(dá)到滿足抗?jié)B性需求目的;將28d抗壓強(qiáng)度與抗?jié)B指標(biāo)作為基礎(chǔ)進(jìn)行分析,使用3號(hào)試配方案較為科學(xué),因此使用3號(hào)方案對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)。
3.4嚴(yán)格控制抗?jié)B混凝土施工質(zhì)量
拌和抗?jié)B混凝土之前,施工團(tuán)隊(duì)已嚴(yán)格確認(rèn)混凝土施工配合比,然后再對(duì)其進(jìn)行較為細(xì)致的配料,并嚴(yán)格篩選全部原材料。施工開始之前充分標(biāo)定拌和設(shè)備,控制好水泥材料的偏差,并將其控制在±1%范圍以內(nèi);同時(shí)也要控制好粗細(xì)骨料的偏差,并將其控制在±2%范圍內(nèi),水、外加劑偏差控制在±1%范圍內(nèi)。使用水劑作為外摻劑主要形式,將每斗拌和時(shí)間控制在45秒左右。在攪拌混凝土以后,需要嚴(yán)格監(jiān)測混凝土拌合物的各項(xiàng)性能,同時(shí)也要充分觀察混凝土拌合物的粘聚性與保水性。另外,在施工過程中,為了防止其不發(fā)生離析的現(xiàn)象,施工過程中施工人員使用了串筒倒流施工技術(shù)。振搗過程中采用快插慢撥的方式,使其達(dá)到表面出漿、不冒氣泡的最終狀態(tài)。振搗作業(yè)進(jìn)行過程中,施工團(tuán)隊(duì)安排每個(gè)班組內(nèi)兩名技術(shù)過硬責(zé)任心強(qiáng)的混凝土工完成振搗。在混凝土澆筑的時(shí)候,施工團(tuán)隊(duì)需要在晚上氣溫較低的時(shí)段對(duì)模板外側(cè)進(jìn)行沖水降溫處理。同時(shí)并處理施工縫鑿毛,并在刷界面劑之后才可以澆筑混凝土。養(yǎng)護(hù)混凝土過程中使用麻袋將表面覆蓋并用薄膜保溫,同時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)處理,需要注意的是必須要選擇拌合用水為養(yǎng)護(hù)用水,并將其時(shí)間控制在14d以內(nèi)。
3.5嚴(yán)格檢測抗?jié)B混凝土質(zhì)量
為確???jié)B混凝土施工質(zhì)量,對(duì)施工提供正確指導(dǎo),施工管理人員對(duì)已澆筑完成的混凝土進(jìn)行了抽樣檢測,檢測組數(shù)量設(shè)置為35組,使用連續(xù)隨機(jī)變量概率密度正態(tài)分布測試方法,可使用以下公式:通過對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析。因此求得最后的混凝土抗壓強(qiáng)度雙邊置信區(qū)結(jié)果為:35.7MPa≤X≤42.9MPa。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比與分析,檢測人員確定抽檢混凝土抗壓強(qiáng)度在雙邊置信范圍內(nèi),可充分滿足C30混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)需求,同時(shí)計(jì)算出抗?jié)B混凝土等級(jí)超過S8。還由于不會(huì)產(chǎn)生較大偏差,因此在平均值附近,隨機(jī)變量值會(huì)呈現(xiàn)較高密度、較低離散性,可以看出抗?jié)B混凝土材料質(zhì)量配比、施工質(zhì)量等予以控制,以此保證施工質(zhì)量。
4結(jié)語
綜上所述,市政工程與人們的日常生活是無法分離的,所以這也就要保證其質(zhì)量,只有這樣才能為人民提供更加安全、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)???jié)B混凝土施工技術(shù)較為細(xì)致、復(fù)雜,涉及多方面因素與更多學(xué)科,因此在實(shí)際施工過程中,要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況以及時(shí)間和氣候等因素,才能更好地選擇施工材料、施工設(shè)備和技術(shù)等,從根本上確保工程質(zhì)量的整體安全性。
參考文獻(xiàn)
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作者:楊一偉 單位:杭州市市政工程集團(tuán)有限公司