泵送混凝土施工的质量控制

2017-06-05 15:00
中国水能及电气化 2017年5期
关键词:泵送外加剂水工

李 鹏

(新疆伊犁河建管局,新疆 伊犁 835000)

泵送混凝土施工的质量控制

李 鹏

(新疆伊犁河建管局,新疆 伊犁 835000)

按施工工艺,混凝土分为常态混凝土、泵送混凝土、离心混凝土、蒸养混凝土、灌浆混凝土、喷锚混凝土、碾压混凝土等。本文结合《水利水电工程施工质量检验与评定规程》《水工混凝土施工规范》的相关要求,对泵送混凝土施工过程中的拌和、运输、泵送、浇筑等方面的质控要点进行论述,为加强泵送混凝土的施工质量控制,分析了各个施工环节的控制要点和注意事项。

泵送混凝土;施工;质量控制

泵送混凝土的施工过程是使用专业混凝土罐车将拌制好的混凝土由拌和站运输至浇筑现场,通过混凝土泵的推动力,经泵送管道将混凝土压送至模板安装完毕的浇筑地点。由于泵送混凝土的施工主要通过机械相互配合完成,因此泵送混凝土适用于基坑基座、闸门闸墩、隧洞衬砌等垂直高度大、横向跨度大、纵向深度大及施工区域受局限的重要工程部位的施工,并且具有运输速度快、连续作业性好、施工效率高等优点。由于泵送混凝土的适用范围广,在水利水电工程中应用广泛。

泵送混凝土因需要通过泵送管道推压至浇筑地点,管道水平距离最长可达600~700m,垂直距离最长可达150~200m,因此,泵送混凝土就需要具有较好的流动性、和易性、黏聚性和保水性等特点。要保证施工质量,就需要对泵送混凝土拌和物的质量、施工的连续性严格把关。全面考虑施工过程中影响因素,进行有效的控制和制定预防措施,是保证泵送混凝土优质施工质量的前提。

1 泵送混凝土质控失误造成的后果

1.1 泵送混凝土施工拌和物质量控制不好造成的后果

泵送混凝土拌和物质量不好,主要表现为混凝土拌和物坍落度偏低、离析泌水、和易性差浆骨分离等。对施工过程中实体混凝土造成的后果是泵管堵塞、制约施工连续性、混凝土外观出现蜂窝麻面、混凝土表面形成强度较低的乳皮,乳皮脱落后骨料外露,实体混凝土强度偏低,抵御冻融、侵蚀的性能较差,降低耐久性等。

1.2 泵送混凝土施工过程间断造成的后果

泵送混凝土施工主要靠机械配合完成,机械损坏、电力中断、安全事故等任何一个因素都会影响混凝土的连续施工。如果影响时间较长,使施工过程间断超过混凝土初凝期,将在混凝土中形成施工冷缝,作为挡水建筑物就会留下水流外泄的通道。

2 泵送混凝土施工质量控制

泵送混凝土施工的质量控制不是单一的,而是施工过程中各环节的质量控制。主要包括原材料的质量控制、混凝土拌和物的质量控制、施工机械及电力的保障措施等。

2.1 原材料质量控制

2.1.1 水泥

进场水泥的各项指标应满足《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2007)技术指标要求[1],在大体积混凝土中应尽量采用低水化热水泥。同厂家、同强度等级水泥每400t检测一次。

2.1.2 掺和料

进场混凝土中的掺和料,应按不同掺和料的相关规范进行进场检测,满足相应技术指标要求才允许使用。

2.1.3 粉煤灰

在重点工程中,混凝土中掺用的粉煤灰各项性能指标应满足《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GB/T 50146—2014)中Ⅰ级、Ⅱ级F类粉煤灰的要求[2]。

2.1.4 粒化高炉矿渣粉

粒化高炉矿渣粉的各项指标应满足《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T 18046—2008)的要求[3]。

2.1.5 外加剂

进场外加剂的各项性能指标应满足《混凝土外加剂》(GB 8076—2008)与《水工混凝土外加剂技术规程》(DL/T 5100—2014)的要求[4-5]。掺量不小于1%的以100t为一个抽样批次;掺量小于1%的以50t为一个抽样批次;掺量小于0.01%的以1~2t为一个抽样批次。

2.1.6 砂

进场天然砂或人工砂的各项性能指标应满足《建设用砂》(GB 14684—2011)中Ⅰ类、Ⅱ类砂的要求[6]。泵送混凝土宜使用细度模数在2.3~3.0的中砂。

2.1.7 石子

进场卵石或碎石的各项性能指标应满足《建设用卵石、碎石》(GB/T 14685—2011)中Ⅰ类、Ⅱ类砂的要求[7]。使用过程中应注意,卵石或碎石或最大直径与输送管径之比宜不大于1∶3,以避免堵塞混凝土泵送管道。

2.2 混凝土拌和物的质量控制

混凝土拌和物的质量控制细分为混凝土拌和系统的控制、施工混凝土配合比的调整、混凝土拌和物的质量控制。

2.2.1 混凝土拌和系统的控制

拌和系统的控制,主要包括拌和系统各原材料称量设备的精准度控制与拌和时间的控制。

a. 原材料称量设备的精准度控制。混凝土拌和站应定期对各称量感应器具进行计量检定,使用频率较高的应当不定期进行自校验。按《水工混凝土施工规范》(SL 677—2014)要求,混凝土拌和组成材料称量的允许偏差[8]见表1。

表1 混凝土组成材料称量的允许偏差

b. 拌和时间的控制。泵送混凝土的坍落度,需要依靠高效减水剂的减水效果提高,拌和时间如果不够充分,将不能使高效减水剂与水泥充分融合,达到提高坍落度的效果;混凝土拌和时间不够充分,还会出现混凝土中夹杂水泥或掺和料粉状颗粒的现象,影响泵送效果,并且在实体混凝土中会产生粉状块体不凝结硬化现象,影响实体工程质量。

按《水工混凝土施工规范》(SL 677—2014)要求,混凝土应拌和均匀,颜色一致,混凝土拌和时间应通过试验确定,且不低于表2规定的最小时间[8]。

表2 混凝土最少拌和时间

注 1. 入机拌和量在拌和机额定容量的110%以内。

2. 掺加掺和料、外加剂和冰时建议延长拌和时间,出机口的混凝土拌和物中不要有冰块。

3. 掺纤维、硅粉的混凝土,其拌和时间根据试验确定。

2.2.2 施工混凝土配合比的调整

首先由专业检测机构在标准环境条件下,将施工时使用的原材料通过配合比试验研究,经检测结果分析、汇总后提供混凝土配合比报告。实际施工时需要根据现场检测的粗、细骨料含水率、细度模数、超逊径等数据,对施工混凝土配合比进行调整,以达到配合比设计要求,保证混凝土的质量满足设计指标。

a. 砂的检测要求。砂的含水率、细度模数、含泥量发生变化,都会影响泵送混凝土拌和物质量,应实时跟踪检测,及时调整施工混凝土配合比。根据《水工混凝土施工规范》(DL 677—2014)的要求,砂的含水量每4h检测1次;含泥量、细度模数每天检测1次[8]。

b. 石子的检测要求。石子的含水率、超径、逊径、含泥量发生变化,也会影响泵送混凝土拌和物质量,应实时跟踪检测,及时调整施工混凝土配合比。根据《水工混凝土施工规范》(DL 677—2014)的要求,石子含水率每4h检测1次;超逊径、含泥量每8h检测1次[8]。

c. 外加剂溶液浓度的控制。外加剂用量少,使用效果明显,混凝土拌和站通常将外加剂配制成一定比例的溶液使用,如果外加剂溶液浓度的均匀性不稳定,将导致泵送混凝土拌和物坍落度、含气量忽高忽低,直接影响混凝土的施工质量。施工中应严格控制外加剂溶液浓度的均匀性,并加大监测频率。

d. 坍落度、含气量的控制。对只有强度要求的混凝土,只需要控制现场拌和物的坍落度满足混凝土配合比要求即可;对有抗压强度、抗冻性能、抗渗性能要求的混凝土,就需要控制坍落度和含气量,根据坍落度、含气量的变化及时调整施工混凝土配合比[9]。根据《水工混凝土施工规范》(SL 677—2014)的要求,混凝土坍落度每4h应在出机口检测1~2次,每8h应在仓面检测1~2次,高温雨雪天气应加密检测;掺引气剂混凝土的含气量,每4h应检测1次[8]。在实际施工中还应考虑天气状况、气温高低、运距长短等因素对混凝土坍落度、含气量损失产生的影响,这样才能保证浇筑完成的混凝土实体满足设计要求。

2.3 施工机械及电力的保障措施

泵送混凝土施工是依托各机械设备间的默契配合完成的,优质的混凝土拌和物脱离各施工环节机械的正常运转和安全的施工环境,同样不能浇筑出优质的混凝土建筑。在混凝土施工浇筑前就应做到:在拌和系统和泵送系统配置备用电源;运输机械应有适当的备用车辆;泵送系统应有备用准备或专业的维修人员时刻维护;要严格检查整个泵送系统中扣件和辅助设施的稳固安全性,避免安全事故影响施工的连续性。

3 混凝土拆模及养护

3.1 拆模时间的控制

混凝土浇筑完毕后,拆模时间应根据混凝土建筑物的结构类型、环境条件的差异性分别对待,按《水工混凝土施工规范》(SL 67—2014)要求,拆模时间应遵守下列规定[8]:不承重的侧面模板,混凝土强度达到2.50MPa以上,保证其表面及棱角不因拆模而损坏时,方可拆除;钢筋混凝土结构的承重模板,混凝土强度达到要求后(按混凝土设计强度标准值的百分率计),方可拆除。

3.2 养护的及时性和养护周期

泵送混凝土的养护分为表面养护和养护剂养护。采用表面养护时,应在混凝土浇筑完成后洒水或流水养护,养护时间不宜少于28天;采用养护剂养护时,养护剂应在混凝土表面湿润且无水迹时喷涂,夏季使用避免阳光直射。

4 结 语

泵送混凝土施工的质量控制不是单一的,而是混

凝土施工所涉及的进场原材料、施工机械设备、安全生产措施、实体混凝土养护等各环节一系列的质量把控。只有对整体施工涉及的各个环节均进行科学合理、保障充分的有效控制,才能浇筑出满足设计要求的优质混凝土实体。

[1] GB 175—2007 通用硅酸盐水泥[S].北京:中国标准出版社,2007:3-4.

[2] GB/T 50146—2014 粉煤灰混凝土应用技术规范[S].北京:中国计划出版社,2014:4-5.

[3] GB/T 18046—2008 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉[S].北京:中国标准出版社,2008:2-3.

[4] GB 8076—2008 混凝土外加剂[S].北京:中国标准出版社,2008:3-4.

[5] DL/T 5100—2014 水工混凝土外加剂技术规程[S].北京:中国电力出版社,2004:5-9.

[6] GB 14684—2011 建设用砂[S].北京:中国标准出版社,2011:2-4.

[7] GB/T 14685—2011 建设用卵石、碎石[S].北京:中国标准出版社,2011:2-4.

[8] SL 677—2014 水工混凝土施工规范[S].北京:中国水利水电出版社,2014:14-15,42-46,52-60,77-80.

[9] SL 352—2006 水工混凝土试验规程[S].北京:中国水利水电出版社,2006:76-77,88-89.

Quality Control of Pumping Concrete Construction

LI Peng

(RiverAdministrationBureauinXinjiangYili,Yili835000,China)

According to the construction technology, concrete is divided into normal concrete, pumping concrete, centrifugal concrete, steam curing concrete, grouting concrete, spray anchor concrete, roller compacted concrete and so on. In this paper, the quality control points of mixing, transportation, pumping and pouring in pumping concrete construction are discussed in combination with the relevant requirements ofInspectionandassessmentspecificationforconsturctionalqualityofhydraulicandhydroelectricengineeringandSpecificationforHydraulicConcreteConstruction. In order to strengthen the construction quality control of pumping concrete, the control points and precautions of each construction link are analyzed.

pumping concrete; construction; quality control

10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2017.05.010

TV53+6

B

1673-8241(2017)05- 0019- 04

猜你喜欢
泵送外加剂水工
鞍山市材料价格补充信息
建筑工程掺外加剂混凝土的力学性能检验
可溶性泵送环在页岩气储层改造中的应用
水泥与外加剂相容性差的原因分析与解决措施
混凝土外加剂应用现状及未来发展研究
天下水工看淮安
水工模型试验对泵闸结构的优化与改进
中国最长地面模拟超高层泵送实验成功
混凝土外加剂检测及应用技术简析
从“水工构筑物”到“水工建筑” 水利建筑设计实践与思考