黄刚 吴兵
摘要:近些年我国经济水平的飞速提升,基础设施建设的速度也在不断加快,推动了建筑行业的整体发展,路桥工程项目也逐渐增多。在道路桥梁工程施工过程中,混凝土属于常用的建筑材料,具备施工成本低、综合强度高等特点。做好其质量控制工作,可以营造良好的施工作业环境,加快道路桥梁工程的施工进度,同时还能够降低混凝土裂缝病害问题的发生概率。混凝土作为路桥工程中的重要承重结构,其质量与路桥工程的整体质量与安全性有着十分密切的联系。本文就道路桥梁工程施工中混凝土原材料常见的质量问题和控制措施进行了简要论述,以期可以为有关人士提供一定的借鉴和参考。
关键词:道路桥梁;混凝土;原材料;质量控制
1道路桥梁施工过程中混凝土原材料常见质量问题
1.1骨料
在路桥工程混凝土施工过程中,对于骨料的应用是必不可少的,其中主要分为粗骨料与细骨料。而骨料的各种因素都会对混凝土的整体质量产生影响,如粒径、品种等。因此在对细骨料进行选择时,应该对骨料的坚硬程度、洁净度与耐久度进行全方位考虑,同时,细骨料的质量对混凝土的紧密型也会产生很大影响。而粗骨料一般应用于对强度要求相对较低的施工建设中。不过在进行路桥施工时,如果有骨料颗粒比最大粒径含泥量高,就会出现大杂质、含量高、混凝土强度较低的问题。除此之外,一旦细集料的含沙量、硫酸盐含量以及有机物含量没有检验到位,那么骨料的质量也会有问题。
1.2水泥
水泥是混凝土中最基础的原料,通过水泥将其他原料有机地组合在一起,最终形成不同性能特点的混凝土原料,根据不同的应用场景,水泥砂浆的强度也有所不同。但是由于水泥砂浆的强度难以控制,因此在使用的过程中往往难以达到理想的强度标准。除此之外,混凝土在预拌的过程中因为水泥强度的控制不当也会产生很多的问题,很多企业在混凝土预拌的过程中为了节省成本,使用一些廉价的、质量低下的水泥作为原材料,导致混凝土的质量无法得到有效保障[1]。另外,很多企业在预拌的过程中往往使用多种品牌的水泥,导致混凝土的强度难以控制,造成了混凝土的强度波动较大。在实际的施工中,混凝土中都要加入适当的减水剂,有的水泥对减水剂的适应性不强,因此导致减水剂不能发挥作用,不仅增加了工程的额外水量消耗,也导致了混凝土强度的下降。
2道路桥梁施工中混凝土原材料质量控制措施
2.1水泥材料质量控制
在混凝土材料组成中,水泥材料属于基础材料之一,在对其进行质量控制时,需要注意:(1)做好水泥基础参数的控制工作,目前在道路桥梁中使用到的水泥材料主要以硅酸盐材料为主,在对其进行选择时,需要对设计图纸进行细致研究,根据设计图纸中标注的内容来确定水泥材料的标号、种类等内容,以此来确保水泥材料选择的合规性。(2)水化热的控制,在道路桥梁工程施工过程中,会使用到大体积浇筑技术、连续浇筑技術,这样也要求优选水化热较低的水泥材料参与到施工当中,从而避免温度裂缝病害[2]。(3)做好水泥材料的质量校验工作,按照取样原则进行水泥样本取样,检测其强度、酸碱度、水化热等指标,满足要求后再投入到使用中。
2.2集料的质量控制
2.2.1粗集料
粗集料石子主要有碎石与卵石两种,依据其不同的粒径大小又能划分成大石子及小石子。小石子粒径一般都在0.5~20mm之间,而大石子粒径一般都在20~40mm之间。依据混凝土中有没有添加大石子,又能把混凝土的配比划分成一级配与二级配两种。颗粒级配是连续粒级,且要确保骨料里面不可出现黄皮石子、粘泥块泥蛋、大的泥块及大的颗粒石子。泵送混凝土中使用的石子针片状颗粒的含量最好不要大于10%,页岩含量越少越好。
2.2.2细集料
在细集料选择的过程中,主要以天然砂或者人工砂为主,在对其进行质量控制时,需要注意:(1)做好细集料粒径的控制工作,目前使用到的砂子主要包括粗砂、中砂和细砂,其粒径均小于5mm,而且小于0.1mm的材料占比不能超过25%,以确保材料使用的可靠性[3]。(2)对于基础参数进行合理控制,内容包括材料级配、细度模数、有害物质含量、含泥量,尤其是材料含泥量和有害物质(可在碱性环境下发生化学反应的物质)含量,需要进行重点控制,这也直接影响到混凝土的易性和延展性。
2.3粉煤灰质量控制
在粉煤灰的选择中,主要以高钙粉煤灰为主,该材料是褐煤或烟煤粉磨燃烧后,从烟道气中搜集的粉末。高钙粉煤灰是指含有8%以上的氧化钙,并含有其他的水硬性矿物,因此其化学活性效应及形态效应十分优异。在混凝土中掺入高钙粉煤灰可以改善其致密性,改善混凝土的孔隙结构,降低孔隙率,有效控制裂缝的产生与发展[4]。
2.4阻裂纤维的选择
为了降低混凝土成型之后裂缝病害的发生概率,在实际施工的过程中,还需要做好阻断纤维的选择工作,其作用是用来改善混凝土内部应力分布,提高其抗拉伸力。从目前的使用情况来看,主要使用到阻裂纤维材料如下:第一,钢纤维材料的应用,该材料的使用可以对混凝土抗拉伸能力起到补强作用,从而起到良好的抗破坏和抗断裂能力。第二,聚丙烯腈纤维,此类材料的直径非常小,只有12.7μm,将其添加到混凝土当中后,可以在混凝土内部形成三维乱向支撑体系,这样可以起到良好的支撑作用,同时还能够提高材料相互之间的粘聚性,提升混凝土结构的成型质量。
2.5外加剂的合理选择
2.5.1UEA膨胀剂
在混凝土中添加外加剂的主要作用是为了改变混凝土流动性、延展性,使其具备良好的流动性,便于混凝土浇筑施工活动的顺利进行。在外加剂的选择中,UEA膨胀剂属于经常使用到的外加剂。在混凝土开始凝结的初期,材料本身的抗拉强度较弱,此时借助UEA膨胀剂提供的膨胀应力,能够将凝结时的收缩应力进行抵消,从而避免了早期干缩裂缝的出现。
2.5.2减缩剂的使用
根据混凝土以往的施工经验可以了解到,在混凝土施工过程中,主要的裂缝病害可以分为干缩裂缝、载荷裂缝、温度裂缝等类型。干缩裂缝属于常见的裂缝病害类型,而减缩剂的使用则可以对其进行合理控制,起到稳定混凝土凝结过程的作用。
2.6拌和用水质量控制
除了上述提到的混凝土原料因素外,在对其进行质量控制时,还需要做好拌和用水的质量控制。具体控制环节中,需要对于水中的有害物质进行控制,主要是指水体中的盐含量、酸碱含量、油脂等有机物含量不能超过合理标准,尤其是自然水源在使用前必须要进行质量检测,待满足要求之后才可以进行使用,避免材料浪费的情况。一般情况下,都会直接将生活用水作为拌和用水,如果使用自然水源,那么水体内硫酸盐含量不能超过2.7mg/m3,而盐的含量不能超过5mg/m3。
综上所述,混凝土施工质量对于路桥施工建设的整体质量有着很大影响。因此,做好混凝土原材料质量控制是十分重要的,重视外加剂和水的配比,进一步细化骨料及其他掺合料,从而将预拌混凝土制作推向科学化、规范化之路。
参考文献:
[1]李喜梅.道路工程大面积混凝土结构施工质量控制[J].建设监理,2018(08):76-78.
[2]田国力.混凝土配合比原材料的检测和质量控制[J].中国标准化,2018(12):171-172.
[3]单晨晓.混凝土材料对建筑工程质量的影响[J].建筑技术开发,2018,45(11):99-100.
[4]杨健.桥梁工程混凝土现场施工质量控制研究[J].四川水泥,2018(06):20.
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