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工程类

铁路项目建设混凝土浇筑施工工艺

点击: 22    发布时间: 2021-04-07 19:52

1工程概况

尼日利亚某铁路项目沿线以热带雨林气候为主,具有全年湿热的特点,年均气温26~28℃,平均最高温、最低温分别为35℃、24℃,旱季、雨季差异较大。项目施工过程中,混凝土浇筑的占比较大,且施工过程对温度较为敏感,需要通过合理的施工工艺完成浇筑作业,确保混凝土结构的质量。

2混凝土浇筑施工要点

混凝土浇筑施工要点包括拌制、温度控制、含水率控制、外加剂的应用以及振捣5个方面:1)混凝土的拌制。尼日利亚常年高温,应严格控制用于搅拌混凝土的原材料(砂、石、水)的入仓温度,当地可实现的是采用深井水直接泵入料仓,不通过水塔储水,可以明显降低水的温度。2)混凝土模板(钢模板、木模板)的温度控制要点。混凝土浇筑前,需要对模板进行洒水处理,一方面可以降低模板温度,另一方面能够提高木模板的含水率,避免木模板吸收混凝土中的水分,导致混凝土表面出现收缩裂缝。3)雨季施工时,需要对原材料的含水率进行控制。因尼日利亚雨季降雨量较大且频繁,混凝土施工前要检测砂、石等原材料的含水率,并适当调整配合比,以保证混凝土的施工质量。4)外加剂在大体积混凝土中的作用。缓凝剂的应用可以推迟混凝土水化热峰值出现的时间;减水剂的应用可减少水泥用量,从而减少水化热;微膨胀剂的应用能够补偿混凝土收缩产生的裂缝。5)混凝土的振捣。分层浇筑混凝土,同时用50型插入式振捣棒处理,以减小混凝土的孔隙,提高其密实度。以振捣棒的作业半径为参照基准,单次移动距离不得超过该值的1.5倍,同时与侧模的距离应至少达到5~10cm,以免因操作不当而碰触侧模并使其发生偏位。相邻层需稳定结合,因此,本层振捣作业时设备应适当插入下层约5~10cm。振捣作业过程应遵循快插慢拔的原则,待混凝土不再下沉、无气泡冒出且表面泛浆后,即可结束该点的振捣作业[1]。

3混凝土浇筑施工期间的温度控制

大体积混凝土施工作业时,在现场环境温度较高的情况下,易在水泥水化热的作用下加大混凝土的内外部温差,从而形成裂缝。对此,需要通过多重措施缓解水泥的水化热现象。1)配合比的优化设计。严格控制各类材料的质量和用量,取用5~40mm的连续级配碎石,且同时要求含泥量<0.5%、针片状含量<10%,将该材料作为粗骨料而使用;取含泥量<1.5%的中粗砂作为细骨料使用。严格控制含泥量指标至关重要,若高于合理范围,会加大混凝土的收缩概率,成形后的混凝土结构缺乏足够的抗拉强度。对此,一方面需要与优质的供应商合作,从源头上保证质量;另一方面则要加强检测,在满足要求后方可进场使用,否则要采取水洗等处理措施。水化热现象的出现与水泥用量偏多有关,通过掺入粉煤灰的方式可减少水泥的用量,原因在于其发热速率较慢,从而缓解水化热。事实上,粉煤灰的应用效果具有多样性,其拥有球形外表,可以有效解决混凝土可泵性不足的问题,同时在降低热膨胀系数、提高抗泌水性等方面均有较好的应用效果,因此,可以在许可范围内适当增加粉煤灰,为混凝土浇筑施工的温度控制提供帮助[2]。2)严格控制各层厚度。浇筑施工期间,应适当减小单层厚度,以提高内部混凝土的散热效率,通常以1.5m的单层厚度较为合适。3)采取防护措施。在高温环境的影响下,砂石料的温度随之提高,因此,需要搭建遮阳棚,避免其出现大幅度升温的情况,且在使用前需检测其温度情况,不达标则禁止投入使用。4)通水冷却。取无缝钢管并铺设到位,组织试验以便分析其使用情况,例如,是否存在泄漏、堵塞等问题。待混凝土达到终凝状态后,可通水冷却,通过此举降低混凝土的温度。为及时掌握温度数据,需埋设传感器,利用该装置采集混凝土的内部温度,以此为依据合理调整水温,确保内外部温度始终控制在20℃以内。5)加强养护。不宜在高温时段组织混凝土浇筑作业,应尽量选择午后开始大体积混凝土浇筑,浇筑后覆盖土工布养护,从而削弱环境温度对混凝土施工质量带来的不良影响。

4混凝土的表面处理

4.1表观质量控制

在混凝土尚未初凝时抹压和敷设塑料膜,待其快要达到终凝状态时(提前1~2h),撕开覆盖膜并二次抹压,随后再次覆盖,以确保混凝土的表观质量。此外,混凝土表面的水泥浆较厚,因此,在完成浇筑作业后须拍打振实,再用铝合金直尺刮平,目的在于清理聚集在表层的泌水,待混凝土达到终凝状态后用木楔进一步打实。泵送混凝土存在流动性较大的特点,处理后的泌水将顺坡脚流淌至坑底,为避免积水现象,须提前开挖排水沟,以便泌水可经由该处聚集在集水坑内,再由抽水泵抽出,实现外排。

4.2施工缝的设置

底板与外墙板连接处的地梁上部、地下2层顶板与外墙连接区域的上部以及地下1层顶板与外墙连接的下部,要求此类区域均留1道水平施工缝,除此之外的其他区域不允许留置施工缝。在组织混凝土的二次浇筑时,应提前清理缝内的杂物,先铺一层水泥砂浆,在此基础上正式浇筑混凝土。可利用铁丝网隔断墙、梁、板施工缝。剪力墙垂直缝留置区域应在门窗洞口的中部。在与上一施工段连接的过程中,若因特殊情况而停电或存在机械故障等突发性现象,将导致正常施工进度受阻,随之中断施工,若中途间隔时间较长,应考虑作施工缝处理,此后检查混凝土的强度,当该值达到1.2N/mm2后方可恢复浇筑作业。杂物的存在将影响混凝土的浇筑施工质量,因此,在施工前,需要清理各类垃圾以及松动的砂石等,并采取凿毛处理措施,用水冲洗干净,使待施工区域保持湿润状态。在水平施工缝上方铺设混凝土时,该部分材料不可采取吊斗灌入的方式,更为适宜的是用铁锹入模。正式浇灌过程中不宜在施工缝处下料,应从远处开始振捣逐步向近处推进。

5温度的检测与控制

5.1测温点的布置

测温所得数据应具有代表性和准确性,为满足此要求,测温点宜布设在混凝土块的中间位置。取用准48mm钢管,底部满焊钢板,以承台ZT5-45的测温点为例,具体布置情况如图1所示。测温装置选用的是玻璃温度计,通过系线的方式将装置放于管底,经3min或更久后取出,采集温度数据并记录。分阶段控制测温间隔时间,混凝土浇筑后的1~3d每2h组织一次,4~7d每4h组织一次,后续将间隔时间延长至8h。为快速完成测温作业,将测温点编号并准确标注在平面图的对应位置处,再以此为依据在施工现场挂编号标志,实现一一对应。经采集后确定测温数据、绘制温度曲线图,判断混凝土温度的变化情况。混凝土的降温速度不宜超过1.5℃/d,表面与大气的温差不宜超过20℃,满足此类要求后撤除保温层。

5.2温控措施

以所得的测温结果为参考,展开混凝土的温度分析与控制工作,对于内外部温差超25℃且表面与环境的温差较小时,需要在设计值的基础上增加砂层的厚度,目的在于避免结构裂缝。若内外温差小,但混凝土表面与环境的温度相差较大(超过25℃)时,则采取反向操作,即减小砂层的厚度,若未采取此项措施易形成表面裂缝。在混凝土降温期间密切关注内外部的温差情况,若其存在先减小后逐步趋于稳定的特点,则需撤除砂层,目的在于提高混凝土的降温速度,使其恢复至常温状态,确保混凝土的成行质量[3]。

6结语

工程实践表明,混凝土施工期间的各项温度指标均得到了有效控制,可满足施工要求。对于后续类似的工程项目,依然需要从多角度切入,做好混凝土浇筑施工作业,例如,加强对原材料质量的检验以及对用量的调整、控制分层浇筑厚度、调整振捣的作业深度及覆盖范围、加强养护等,并采取温度控制措施,减小温度的干扰,切实提高混凝土浇筑施工的质量,为铁路项目其他工作的开展创设坚实的基础。

【参考文献】

—— 江 苏 学 历 网 ——

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