赵志青 刘永练
摘 要:针对在西北机场道面混凝土施工中遇到的“假凝”现象进行分析,简要叙述大风恶劣天气对其产生的影响,并摸索出用塑料布+无纺土工布覆盖道面面层的方法来解决“假凝”问题,取得较好的效果。
关键词:塑料布;无纺土工布;道面砼;假凝
中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)07-0092-02
“假凝”现象是混凝土道面施工中经常遇到的问题。施工规范(MH 5006—2002)规定,混凝土道面应尽量避免在大风天(风速4~6 m/s)和干热风天中施工,当风速大于6 m/s时,必须停止施工。同样,在《中国人民解放军空军军用机场施工技术规范》(GBJ 1112)中也规定了,风力五级以上不宜施工,六级以上时,必须停止施工。但由于工期紧、施工任务重必须进行施工时,如何解决“假凝”现象便是至关重要的。
1 “假凝”的定义
由非正常施工条件引起的,使混凝土表面失水过快,毛细水上升量比挥发量小,表层水泥砂浆中的水分迅速减少,形成薄薄的一层硬壳,俗称“假凝”层。
2 道面混凝土“假凝”的机理
2.1 大风环境下混凝土的“假凝”
在大风环境下,混凝土的“假凝”与正常气候条件下的不同,它是由外界因素引起的,主要表现为在强风吹拂下,面层的水分被气流迅速带走,混凝土表面失水过快,毛细水上升量比挥发量小,表层水泥砂浆中的水分渐渐减少,形成薄薄的一层硬壳,俗称“假凝”层。在正常情况下,混凝土面层游离水量不会随着深度的变化而变化,或者不会发生较大的变化。但是,在道面混凝土出现“假凝”现象后,混凝土面层的游离水量会随着深度的变化而变化,上层部分的游离水量少,下层部分的游离水量多,这样就会出现上硬下软的“弹簧”现象。
2.2 水泥温度过高引起的“假凝”
由于水泥出厂后直接进入施工工地用于施工(主要是散装水泥),水泥自身的温度较高,虽然经过了搅拌机搅拌,但混合料的温度仍然较高,经过各施工工序直至最后完成面层抹面,由于混合料内的热量大量向外散发,使面层的水分迅速散失,形成“假凝”。
3 “假凝”对道面混凝土面层施工的影响
在道面混凝土施工过程中,一旦出现“假凝”现象,就会直接影响混凝土的质量,但由于原因不同,所以,对砼的影响也不同。由风的作用引起的“假凝”,做面时机难以掌握——如果收浆过早,提前做面,但“假凝”层下的水分难以挥发,从而集结在假凝层下形成水膜夹层,水膜夹层将“假凝”层与混合料隔断。当混凝土养护期满,揭开养护材料后,在大阳的照射下水膜消失,“假凝”层由于日夜温差的作用,而慢慢地起皮、剥落、露砂。除此之外,由于提前收桨做面,混凝土面层浆体水分含量过大,很容易形成收缩裂缝。而因水泥温度过高引起的“假凝”,温度不同就会有不同的表现,主要表现在施工做面的过程中,道面表面出现收缩裂缝,深度可达2 cm,对道面的质量产生较大的影响。
4 影响混凝土面层“假凝”的因素
4.1 风速
风速是影响混凝土面层“假凝”的主要因素。如果混凝土面层无覆盖物,气流直接吹拂,风速越大,混凝土面层表面水分蒸发得越快,水泥砂浆塑性形成越快,“假凝”就越快。
4.2 光照强度
即使同样的风力,晴天要比阴天更容易出现“假凝”,尤其是在夏天,当晴天的风力达到4级左右时,更容易出现“假凝”。
4.3 塑料布覆盖
在机场道面混凝土施工中,塑料布主要是作为一种防雨材料使用的。经过试验,在道面混凝土出现“假凝”时,将塑料布覆盖于面层,可以避免气流对混凝土面层的影响,使面层处于无风状态,但同时塑料布下也会逐渐出现水雾,随着时间的推移,在道面上出现一层水膜,水膜的水软化了“假凝”层。由于面层水分的存在,为在有微风的情况下施工做面争取了时间。
5 西北机场解决“假凝”的方法
5.1 大风引起的假凝
5.1.1 及时收听天气预报
根据天气预报做好防风准备,风力超过规定时,决不施工。
我部施工的机场多在西北,西北地区属大陆性气候,气候干燥,蒸发量较大,尤其新疆地区,一年四季有风。在近几年的施工中,由于混凝土中加入了缓凝型减水剂,使做面时间大大延长,大大增加了“假凝”现象出现的概率。为了降低施工难度,要准时收听天气预报,同时采取夜间施工的方法,在第二天气温升高前完成做面和覆盖工作。
5.1.2 采用塑料布覆盖
在条夯整平、滚筒提浆、第三遍塑料抹子抹平后,如果有“假凝”现象出现,则开始覆盖塑料布。用塑料抹子将中部的空气赶出,使其紧贴混合料面层,塑料布之间相互搭接20 cm 左右。为了防止大风掀起塑料布,从上风向开始用土工布等材料盖在塑料布上,边部用养生布卷压在土工布上。
塑料布覆盖后,混合料中的自由水通过毛细作用上升至面层表面,软化了“假凝”层,约30 min后,揭开塑料布,可以看到表面有一层清水,之后将水赶出或用干土工布将其吸走。待表面水分稍晾后,用塑料抹再抹一遍,随后进行三道钢抹施工、拉毛、拉槽。
5.2 水泥温度过高引起的“假凝”
根据国家相关施工规范规定,施工用的混凝土混合料的温度不得超过35 ℃,否则会出现瞬凝现象。因此,在施工过程中,要严格遵守相关施工规定,避免因材料问题而出现假凝或废料。
6 应注意的几个问题
6.1 材料要求
塑料布应选用洁净、干燥且无漏洞的。在“假凝”层形成后要及时覆盖,掌握好覆盖的时间,因为过早覆盖会延长施工时间,而过晚则会影响处理效果。
6.2 时间要求
覆盖时间不宜过短,因为时间太短“假凝”部分尚未完全软化;如果时间太长,塑料布下的温度会慢慢升高,混合料就会硬化,那么,做面时间就会缩短,难以保证施工质量。
6.3 做面
拉毛作业的时间应适当加快,并尽量缩短其间隔时间。三道钢抹一定要跟上,流水作业,拉毛后可同正常施工一样,覆盖养生布生养。如果风力较大,要及早覆盖微潮的养生布,以防风力影响道面面层质量。
7 结束语
以上是笔者在西北地区解决道面混凝土在施工中产生“假凝”的方法,效果较好,以供同仁参考。
〔编辑:白洁〕