河南孟津縣公路管理局 高保衛(wèi) 欒宏兵
冬季公路混凝土施工養(yǎng)護(hù)及模板拆除要點(diǎn)
河南孟津縣公路管理局 高保衛(wèi) 欒宏兵
1. 混凝土的養(yǎng)護(hù)?;炷林兴嗟乃^(guò)程,就是混凝土凝固、硬化和強(qiáng)度發(fā)育的過(guò)程,它與周圍環(huán)境的溫度、濕度有著密切的關(guān)系。當(dāng)溫度低于15℃時(shí),混凝土的硬化速度開始減慢,而當(dāng)溫度降至-2℃以下時(shí),硬化基本停止。在干燥的氣候下,混凝土中的水分迅速蒸發(fā),一方面會(huì)使混凝土表面劇烈收縮而導(dǎo)致裂縫,另一方面當(dāng)游離水分全部蒸發(fā)后,水泥水化作用停止,混凝土便停止硬化。因此,混凝土澆筑后需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)仞B(yǎng)護(hù),以保持混凝土硬化發(fā)育所需要的溫度和濕度。
目前在橋梁施工中采用最多的是在自然氣溫條件下(5℃以上)自然養(yǎng)護(hù)的方法。此法是在混凝土終凝后,在構(gòu)件上覆蓋草袋、麻袋、稻草或砂子等,并經(jīng)常灑水,以保持構(gòu)件處于濕潤(rùn)狀態(tài)。自然養(yǎng)護(hù)法的養(yǎng)護(hù)時(shí)間與水泥品種及是否摻用塑化劑有關(guān)。一般情況下,用普通硅酸鹽水泥的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間大約需要7晝夜以上;用礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥摻用塑化劑的需要14晝夜以上。每天澆水的次數(shù)以能使混凝土保持充分潮濕為宜。一般氣候條件下,當(dāng)溫度高于15℃時(shí),在養(yǎng)護(hù)的前3天白天每隔1~2h澆水一次,夜間澆水2~4次,在以后的養(yǎng)護(hù)時(shí)間澆水次數(shù)可酌情減少。干燥的氣候條件下或在大風(fēng)天氣中,應(yīng)適當(dāng)增加澆水次數(shù)。自然養(yǎng)護(hù)法雖然經(jīng)濟(jì),但混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢,模板占用時(shí)間長(zhǎng),尤其是在低溫條件下(5℃以下)不宜采用該法。為了加速模板周轉(zhuǎn)速度和施工進(jìn)度,也可采用蒸汽法養(yǎng)護(hù)混凝土。經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù),強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25%~50%時(shí),即可拆除梁的側(cè)模;設(shè)計(jì)吊裝強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的70%時(shí),即可起吊主梁。
2. 冬季混凝土模塊拆除。
(1)冬期混凝土模板的拆除要根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、自然溫度及混凝土達(dá)到的強(qiáng)度來(lái)確定,在施工條件允許的情況下緩拆為妥。
(2)冬期混凝土拆模,要檢查測(cè)溫記錄?;炷帘砻鏈囟群屯饨鐪夭畈灰顺^(guò)20℃。在拆模過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)混凝土有凍害情況,要暫停拆除,繼續(xù)加強(qiáng)保溫措施,待凍害消除后繼續(xù)拆除。
(3)對(duì)已經(jīng)拆除模板的混凝土,要采用保溫材料保護(hù)其結(jié)構(gòu)。待結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后,再施加施工荷載,不得超負(fù)荷進(jìn)行。嚴(yán)禁在其上堆放過(guò)重建筑機(jī)械以及建筑材料。
(4)在采用組合剛模板時(shí),宜采取整裝整拆的施工方案。在強(qiáng)度達(dá)到1N/m2后,可在側(cè)模板輕輕脫離混凝土之后,再合攏繼續(xù)養(yǎng)護(hù)至拆模。
(5)在混凝土達(dá)到要求強(qiáng)度并冷卻至5℃后,方可拆除保護(hù)層和模板。拆模后溫差不宜超過(guò)20℃。拆模后應(yīng)立即對(duì)混凝土進(jìn)行覆蓋,使其逐漸進(jìn)行冷卻。
1. 冬季施工技術(shù)要點(diǎn)。當(dāng)晝夜平均氣溫低于5℃,或最低氣溫低于-3℃時(shí),就應(yīng)采取冬季施工措施。冬季施工時(shí)要注意以下幾點(diǎn)。
(1)在保證混凝土和易性的同時(shí),盡量減少用水量,采用較小的水灰比。這樣,可以大大加快混凝土的凝固速度,有利于抵抗混凝土的早期凝結(jié)。
(2)增加拌和時(shí)間。應(yīng)比正常情況下增加50%~100%,有利于加快水泥的水化作用,并利用水泥的發(fā)熱量加速凝固。
(3)采用活性大、發(fā)熱量較多的快硬水泥、高標(biāo)號(hào)水泥拌制混凝土。
(4)將拌和水甚至骨料加熱,提高混凝土的初始溫度,以使混凝土在養(yǎng)護(hù)措施實(shí)施前不致冰凍。
(5)可摻用早強(qiáng)劑,以增加混凝土強(qiáng)度,降低混凝土內(nèi)水溶液的冰點(diǎn),防止混凝土早期凍結(jié)。目前常用的早強(qiáng)劑有含亞硝酸鈉復(fù)合劑和三乙醇胺的硫酸鈉復(fù)合劑。
(6)可采用蒸汽養(yǎng)護(hù)法、暖棚法、蓄熱法及電熱法等方法提高養(yǎng)護(hù)溫度。
幾種方法各有利弊,施工時(shí)要根據(jù)施工地的氣溫以及預(yù)制場(chǎng)的具體條件來(lái)選定。
2. 工程實(shí)例。某工程樁基礎(chǔ)為CFG樁復(fù)合地基,在其上部做整體式的鋼筋混凝土筏基?;A(chǔ)梁斷面尺寸為1.2m×1.4m,筏板厚約1.3m,混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C35,尺寸為49m×43m,該基礎(chǔ)混凝土的方量為2 900m。2009年開始施工,工期2個(gè)月。
(1)施工措施。由于本工程是在冬季施工,為了滿足春節(jié)前完工的要求,施工中指定合理有效的冬季施工措施顯得尤為重要。由于混凝土量不是很大,而且筏板厚度才1.3m,要求澆筑振搗一次成功。除了要保證混凝土施工的要求之外,還需要注意另外兩個(gè)技術(shù)要點(diǎn)。一是在混凝土制作、振搗以及運(yùn)輸過(guò)程中,要控制好混凝土內(nèi)部結(jié)合,不能出現(xiàn)冷縫;二是降低混凝土內(nèi)的水化熱,防止內(nèi)外溫差過(guò)大收縮不均勻而造成結(jié)構(gòu)開裂。
冬季施工要做好混凝土的保溫措施,保溫施工措施的得當(dāng)與否直接決定了混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣。該工程施工時(shí)正值一年之中溫度最低的時(shí)候,在施工中嚴(yán)格按照施工方案安排施工,有效利用保溫模板以及防風(fēng)防水塑料布進(jìn)行保護(hù),外層用保溫氈覆蓋,以抵御嚴(yán)寒的侵?jǐn)_,從而有效地控制了混凝土內(nèi)外溫差,減少混凝土產(chǎn)生裂縫的可能性。對(duì)于泵管、泵房、混凝土攪拌站,采用塑料布包裹,表面用保溫氈覆蓋,以保證混凝土入模時(shí)的溫度。
為有效解決混凝土塑形收縮問(wèn)題,在混凝土連續(xù)澆筑過(guò)程中還要安排專人施工,及時(shí)對(duì)抹面進(jìn)行整修、拋撒豆石,并用鐵滾筒及刮扛滾壓3遍左右,然后用木抹子在混凝土表面搓毛幾遍?;炷廖畷r(shí)進(jìn)行最后一遍抹面,這是消除混凝土收縮裂縫的關(guān)鍵措施。之后,還要采取有效的保溫及養(yǎng)護(hù)措施。另外,要嚴(yán)格檢測(cè)周圍空氣溫度及混凝土溫度,發(fā)生異常時(shí)要及時(shí)采取處理措施,以保證混凝土澆筑以及初凝在規(guī)定的溫控之內(nèi)。
混凝土澆筑完成后,在初凝階段(3~5d),對(duì)達(dá)到養(yǎng)護(hù)齡期的試塊進(jìn)行強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),全部超出設(shè)計(jì)強(qiáng)度。在之后組織的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理業(yè)主對(duì)混凝土進(jìn)行全面質(zhì)量檢查中,這批產(chǎn)品從外觀到混凝土強(qiáng)度、幾何尺寸等方面都達(dá)到了規(guī)范要求,僅發(fā)現(xiàn)了一處長(zhǎng)230mm、寬0.8mm、深1.2~1.6mm的無(wú)害裂縫。說(shuō)明本工程采取的冬季施工措施是較為有效的。