铁路桥梁施工混凝土工艺质量控制

来源:用户上传      作者: 张 钊

　　【摘要】 混凝土施工工艺直接影响混凝土质量,从混凝土的拌制、运输、灌筑、浇筑、养护与拆模以及冬季混凝土工作的要点等角度展开分析。
　　【关键词】 原料;运输;灌注;浇筑;养护
　　
　　一、混凝土的拌制
　　
　　1.混凝土拌制形式。有大型搅拌站(生产商品混凝土)、小型搅拌站(配合混凝土搅拌)和水上混凝土厂(适于深水桥墩基础)等。
　　2.基本要求。混凝土拌制分人工拌制和机械搅拌。人工搅拌一般只能用于少量混凝土工程的塑性混凝土或半干硬性混凝土。不管采用机械搅拌或人工搅拌,都应使搅拌混合均匀,石子表面包满砂浆,颜色一致。如果需要掺合添加剂,应先把添加剂调成溶液(可溶性添加剂)再人工拌合水中,然后于其他材料拌匀。整个施工过程要注意随时检查和较正混凝土的流动性或工作度(坍落度),要严格控制水灰比,不得随意增加用水量。
　　
　　二、混凝土的运输
　　
　　1.运输方式。吊斗(近距离运送)、混凝土拌合车(远近距离输送)、混凝土泵(适用低流动性混凝土)等。
　　2.基本要求。混凝土应以最少的运转次数,最短的距离迅速从搅拌地点运送至灌筑位置。混凝土从拌合机内卸出,经运输,灌注至捣固完毕的时间不能超过规定的允许时间,如超出规定时间应在灌注点检查其稠度,并应制作试验块检查其强度,混凝土从高处倾落也会发生离析,一般不宜超过 2米,如倾落高度大于l 0米,应在串筒内附加减速叶片。
　　
　　三、混凝土的灌筑
　　
　　1.混凝土灌注之前必须仔细检查模板和钢筋尺寸,预埋构件的位置。还要检查模板的紧密程度和模板表面是否清洁润滑。灌筑方法分为:分层浇筑和一次浇筑,分层浇筑分斜面分层和水平分层两种。混凝土的灌筑方法直接影响到混凝土的密实度和稳定性,这对混凝土的质量影响较大,必须根据混凝土伴制能力、振捣能力、运距、灌注速度以及气温等因素,认真制定混凝土的灌注工艺。
　　2.当构件高度、厚度较大时,为保证混凝土能够振捣密实,就应采用分层浇注法。分层浇筑厚度与混凝土的稠度及振捣方式有关。一般情况下,如用插入式振捣器进行振捣时,分层浇筑厚度以振捣器作用部分长度的1.25倍为宜,如用平板振捣器振捣时,分层浇筑厚度不能超过20cm,薄腹T型梁、箱梁、梁肋,当用侧向着式振捣器时,分层浇筑厚度一般在30～40cm为宜。
　　(1)中小跨径的T型梁一般均采用水平分层浇筑,对于又高又长的梁体如果混凝土供应跟不上水平分层浇筑的进度时可采用斜层浇筑方法,可由梁一端浇向另一端。
　　(2)空心板梁,一般先浇筑底板,再立芯模,扎焊顶面钢筋。然后灌注肋板和面板的混凝土,等到混凝土初凝后,即可抽卸芯模。
　　(3)分层浇筑时,应在前层混凝土开始凝结之前,即将次层混凝土灌注并振捣完毕。上下两层灌筑时间相隔不能超过l小时(气温30度以上时)或1.5小时(气温30度以下),也可以通过试验确定允许的相隔时间。
　　(4)如果灌筑次层混凝之前,前层混凝土已经凝结,混凝土强度大于1200KPa的要求后,经过结合缝处理才能浇筑到2500KPa后,再可灌筑次层的混凝土。
　　(5)新老混凝土结合缝处理应注意以下事项:应凿除老混凝土表面的水泥浆和较弱层,使接缝面凿毛并用水洗干净;如接缝为应刷一层净水泥浆,如果是水平接缝可在接缝面上铺一层与混凝土相同而水灰比略小的l～2Cm厚的水泥砂浆;斜面接缝应将斜面凿毛呈台阶状;重要部位接缝或地震区的构造物,灌筑前应加锚固钢筋,接缝处振捣时振捣器应离开先浇混凝土表面5～l0cm。
　　
　　四、混凝土的浇筑
　　
　　混凝土的拌合料具有振捣时暂时流动的特性,振捣时混凝土拌合料中的粗骨料靠自重向下沉落并互相滑动挤紧,滑料之间的空隙被流动的水泥砂浆所充满,空气则以气泡形式浮到混凝土表面上被排出。这样混凝土就得到密实,大大提高混凝土强度和耐久性,并使混凝土达到内实外光的要求。
　　1.振捣方式。混凝土的振捣有人工振捣和机械振捣两种。人工振捣指用铁钎进行振捣,只适用于坍落度大,混凝土数量小或钢筋过密机械振捣不太合适的一些部位的振捣体。大体积的混凝土必须用机械振捣。混凝土振捣设备种类较多,有附着式振捣器、插入式振捣器、平板式振捣器、振动台等。
　　2.基本要求。混凝土振捣应当注意振捣器的选用,对于石料粒径较大的混凝土应选用频率较低的、振幅较大的振捣器效率更好,反之应该选用频率较高而振幅较小的振捣器材为宜。混凝土振捣中,要掌握每次振捣时间,振捣时不宜超长也不能过短。一般振捣至无显著汽泡上升,混凝土表面出现薄层水泥浆、表面达到平整为适度。如用附着式振捣器,因其效率差,一般要振捣约两分钟左右即可。插入式振捣器因振捣效果好一般振捣时间l5～30秒为宜。平板式振捣器,每个位置上停留振捣时间约25～4 0秒钟为宜。
　　
　　五、混凝土的养护与拆模
　　
　　1.混凝土的养护
　　混凝土中水泥的水化作用就是混凝土的凝固、硬化和强度发育的过程,它与周转的环境,有密切的关系。当温度低与5度时,混凝土的硬化速度减慢,当温度下降至-2O度以下时,混凝土硬化基本停止。在干燥的天气中混凝土中水分迅速蒸发,一方面使混凝土表面剧烈收缩而导致裂缝;另一方面当游离水份完全蒸发后,水泥水化作用也就停止,混凝土的硬化也停止。混凝土浇筑后就应立即进行适当的养护,以保持混凝土硬化发育所需要的温度和湿度。
　　2.混凝土养护方法有自然养护法和加热养护法
　　(1)自然养护方法是待混凝土终凝后,在构件上覆盖草袋,麻袋,稻草或砂子等,经洒水以保持构件经常处于湿润状态。自然养护方法的养护时间与水泥品种和是否掺用塑化剂有关。一般情况下,用普通硅酸盐水泥的混凝土养护以7个昼夜以上为宜。矿碴水泥,火山灰水泥或掺用过塑化剂的养护时间以14昼夜以下为宜,每天的浇水次数,以能使混凝土保持充分的潮湿为度。洒水次数:在一般气候条件下,当温度高于l5度时,前三天内白天每隔 1～2小时浇水一次,夜里至少浇水 2～4次,在以后的养护期间可酌情适当减少即可,但干燥的气候条件下或大风天气中应适当增加浇水次数。
　　(2)加热养护法。为了加速模板周转和加快施工进行,可采用加热养护发。此法指采用蒸汽法养护混凝土。
　　3.混凝土的拆模
　　混凝土经过养护,强度达到规定要求后,即可拆除模板,拆模应该先拆不承重模板,后拆承重模板为宜。
　　
　　六、冬季混凝土工作的要点
　　
　　混凝土工作在昼夜平均气温低于5度,或最低气温低于-30度的气候条件下进行时,必须采取一定的冬季施工技术措施。在保证混凝土必要的和易性的同时,尽量减少用水量,水灰比应较小,这样可以促进混凝土的凝固,可防止混凝土的早期冻结同时应增加拌合时间,一般比正常情况增加50～l00%,使水泥的水化作用加快并使水泥的发热量增加,以加速混凝土凝固。适当时可采用活性较大、发热量较高的快硬性水泥或高标号水泥伴制混凝土。将拌合水甚至将骨料加热,提高混凝土初始温度,使混凝土在养护措施开始之前不致冰冻。适当掺用早强剂,加速混凝土强度的发展,并降低混凝土内水溶液的冰点,防止混凝土早期冻结。也可用蒸汽法、暖棚法、蓄热法和电热法等进行养护,提高混凝土养护温度。以上各种措施,各有其优点和缺点,采用时可根据施工温度和预制场的具体条件选定合适的方法。

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