吳黨平
(廣東省水利水電第三工程局,廣東 東莞 523710)
無砂混凝土即不含砂的混凝土,它與普通混凝土的最大區(qū)別在于其無細骨料,僅由水泥、粗骨料和水拌合而成。顆粒均勻的粗骨料被水泥漿包裹其表面,水泥漿在其中不起填充作用,僅僅是將粗骨料膠結(jié)在一起,從而形成一種多孔性材料。
無砂混凝土的配制強度最常用的為C15,C20的較少,C25及以上的無砂混凝土更是少見。無砂混凝土的配合比根據(jù)石子的粒徑,選擇合適的水泥用量。由于水泥不需包裹砂子而只包裹粗骨料,用量極少,只等于普通混凝土的一半左右,因而造價也低。由于質(zhì)輕,隔熱性能也很好。
從工程造價的角度去分析對比無砂混凝土與普通混凝土的經(jīng)濟性,原材料參考價格:P.C 32.5水泥385元/t,中粗砂 46 元/m3,20~40 碎石 75 元/m3。
1)常規(guī)混凝土護坡。素混凝土護坡,標(biāo)號C20,護坡厚度20 cm,現(xiàn)澆方式。C20 混凝土配合比為:0.51∶1∶1.81∶3.68,混凝土用水175 kg/m3、P.C 32.5水泥343 kg、中粗砂621 kg、20~40 碎石 1261 kg;C20 混凝土造價:385×0.343+46×0.621+75×1.261=255.20 元/m3。
2)無砂混凝土護坡。標(biāo)號C15,護坡厚度20 cm,現(xiàn)澆方式。C15 無砂混凝土配合比為:0.35∶1∶6.92,混凝土用水 84 kg/m3、P.C 32.5 水泥 240 kg、20~40 石子 1660.8 kg;C15 無砂混凝土造價:385×0.240+75×1.660=216.90 元/m3。
從上述計算得出,采用無砂混凝土護坡,比采用素混凝土護坡節(jié)省了38.30元/m3。
兩種混凝土的施工工藝流程大致相同:平整坡面→鋪設(shè)土工布→立模板→拌合混凝土→混凝土入倉→平倉→振搗混凝土→收倉。
1)由于無砂混凝土沒有細骨料的特殊性,其拌合時間僅為1 min左右即可均勻拌合,素混凝土的拌合時間一般為2~2.5 min,無砂混凝土拌合時間比素混凝土節(jié)省一半多。
2)無砂混凝土無需過度振搗,過度振搗會造成水泥漿沉積于下部,堵塞無砂混凝土的縫隙,因此,無砂混凝土的振搗時間比素混凝土的振搗時間縮短。
因此,無砂混凝土的施工過程比素混凝土略為節(jié)省時間,更為便利。
C15無砂混凝土的強度不如C20素混凝土的強度高,在有強度要求的護坡工程中,素混凝土護坡其優(yōu)點突出。但是,無砂混凝土具有大量的孔隙,有利于透水,更有利于植物的根系滲透,這是素混凝土不可比擬的。
在河涌整治工程中對護坡強度要求不高。護坡的主要設(shè)計意圖為在護坡護岸的同時,兼顧排水、疏水,突出綠化及美化環(huán)境,因此,在本工程的護坡設(shè)計中,無砂混凝土護坡成為首選護坡方案。
土工布它是由合成纖維通過針刺或編織而成的透水性土工合成材料。成品為布狀,一般寬度為4~6 m,長度為50~100 m。土工布分為有紡?fù)凉げ己蜔o紡?fù)凉げ?。土工布具有?yōu)秀的過濾、隔離、加固防護作用,抗拉強度高、滲透性好、耐高溫、抗冷凍、耐老化、耐腐蝕。
土工布的選擇要求:土工布的單位質(zhì)量設(shè)計要求為300 g/m2,以保證材料的孔隙率、透水性、頂破及刺破強度、抗拉強度及其延伸率等進行核實。
1)施工準(zhǔn)備
a)材料及主要機具。水泥選用P.C 32.5普通硅酸鹽水泥;石子選粒徑10~30 mm和粒徑20~40 mm的碎石,含泥量不大于2%,且無雜物;水用自來水或不含有害物質(zhì)的潔凈水;無外加劑、摻合料;主要機具用攪拌機、磅秤、手推車或翻斗車、鐵鍬(平頭和尖頭)、平板式振搗器、刮杠、木抹子、膠皮管、串桶或溜槽等。
b)作業(yè)條件?;A(chǔ)軸線尺寸、基底標(biāo)高和地質(zhì)情況均經(jīng)過檢查,并應(yīng)辦完隱蔽驗收手續(xù);安裝的模板經(jīng)過檢查,符合設(shè)計要求后,辦理驗倉手續(xù);效核混凝土配合比,檢查后臺磅秤,進行技術(shù)交底,準(zhǔn)備好混凝土試模。
2)操作工藝
a)工藝流程。槽底或模板內(nèi)清理→混凝土拌制→混凝土澆筑→混凝土振搗→混凝土養(yǎng)護
b)清理。在地基或基土上清除淤泥和雜物,并應(yīng)有防水和排水措施。對于干燥土應(yīng)用水濕潤,表面不得留有積水。在支模的板內(nèi)清除垃圾、泥土等雜物,并澆水濕潤木模板,堵塞板縫和孔洞。
c)混凝土拌制。后臺要認真按混凝土的配合比投料,每盤投料順序為:石子→水泥→石子→水(外加劑)。嚴(yán)格控制用水量,攪拌要均勻,最短時間不少于60 s。
d)混凝土的澆筑。 混凝土的下料口距離所澆筑的混凝土表面高度不得超過2 m,如自由傾落超過2 m時,應(yīng)采用串桶或溜槽;混凝土的澆筑應(yīng)分段連續(xù)進行;用平板振搗器,均勻排列,逐點移動,順序進行,不得遺漏,做到振搗器密實,亦不得過振。平板振搗器的移動間距,應(yīng)能保證震動器的平板覆蓋已振搗的邊緣;混凝土不能連續(xù)澆筑時,一般超過2 h,應(yīng)按施工縫處理;澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)經(jīng)常注意觀察模板、支架、管道預(yù)留孔、預(yù)埋件有無走動情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形、位移時,應(yīng)立即停止?jié)仓?,并及時處理好,再繼續(xù)澆筑;混凝土振搗密實后,表面應(yīng)用抹子搓平;混凝土澆筑完畢后,應(yīng)在12 h內(nèi)加以覆蓋和澆水,澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土有足夠的濕潤狀態(tài),養(yǎng)護期一般不少于7晝夜;雨、冬期施工時,露天澆筑混凝土應(yīng)編制季節(jié)性施工方案,采取有效措施,確保混凝土的質(zhì)量。
3)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。施工質(zhì)量檢驗批的驗收記錄應(yīng)由施工管理人員(三檢人員)根據(jù)相關(guān)驗收規(guī)范進行檢查,檢查合格后及時向監(jiān)理工程師報驗。
4)成品保護。在混凝土強度能保證其表面及棱角不因拆除模板而損壞時,方可拆除側(cè)面模板;在已澆筑的混凝土強度達到1.2 MPa以后,方可在其上來往行人和進行上部施工;在施工中,應(yīng)保護好預(yù)留洞口,不得碰撞;基礎(chǔ)內(nèi)應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求預(yù)留孔洞或安置預(yù)埋件,以避免后鑿混凝土;冬期施工混凝土表面應(yīng)覆蓋保溫材料,防止混凝土受凍。
河涌整治工程的護坡工程采用的無砂混凝土護坡,比采用素混凝土護坡方案的工程造價節(jié)省約15%的投資;在施工便利方面,節(jié)省拌合和振搗時間,有利于加快施工進度。根據(jù)河涌整治工程的特點,在護坡強度要求不高,而且突出美化綠化環(huán)境的前提下,選擇無砂混凝土護坡是一種理想的護坡方案。