摘要:在科学技术飞速发展的今天,现代化大生产中的科学管理方法和手段也在不断地完善,尤其是质量问题,愈加明显地被摆在企业的首要地位。为保证工程质量、工作质量、产品质量。那么就自然会有质量监督工作的形成和发展,我国高速客运铁路建设快速发展,高客专线的许多大型连续桥梁都采用预制箱梁技术,并采用高性能混凝土替代普通混凝土。高性能混凝土的使用可满足桥梁的高耐久性、安全使用期长、减少维修费、综合效益高、安全系数高的要求。针对高客铁路大型桥梁箱梁的梁体体积大、质量要求高、混凝土整体浇筑的特点,提出了后张法预应力简支箱梁的高性能混凝土施工的质量控制措施。
关键词:高性能混凝土;质量控制;耐久性
一、箱梁高性能混凝土配合比控制
梁体高性能混凝土配合比是保证混凝土质量的关键,高性能混凝土的配制采用正交试验法进行配合比的优化设计试验。依据原材料性质配制多个配合比,以坍落度、含气量、泌水率、强度、弹性模量等作为优化指标,从中选出能满足设计要求的最佳配合比。再进行抗渗性、抗氯离子渗透性能、抗碱-骨料反应、抗冻性、抗裂性、抗钢筋锈蚀、电通量、耐磨性及胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性检验,确定最终的混凝土配合比。
选定混凝土配合比应遵循如下基本规定:
1.C50及以上混凝土的胶凝材料总量不宜高于500Kg/m3
2.为提高混凝土的耐久性,改善混凝土的施工性能和抗裂性能,混凝土中宜掺加优质的粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料,混凝土中粉煤灰掺量大于30%时,混凝土的水胶比不得大于0.45.预应力混凝土以及处于冻融环境的混凝土中粉煤灰打掺量不宜大于30%
3.混凝土中应掺加适量符合技术条件的要求的混凝土外加剂,优先选用多功能复合外加剂。
二、由于预制箱梁对高性能混凝土的高标准、高要求,相应提高了原材料的质量标准。对混凝土原材料产地考察、进场检测、合格证和检验报告审查是原材料质量的预控措施之一。
1.水泥
高性能混凝土对水泥有更严格的要求。箱粱所采用的水泥应采用品质稳定,强度等级不低于42.5的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥。
对于首批进场水泥,必须按《通用硅酸盐水泥》标准进行,随机的抽取不少于12kg水泥作为检验试样。水泥供应商还必须提供每批水泥的C3A含量、助磨剂种类及掺量、石膏种类及掺量。试验室常规检验项目为强度、比表面积、安定性和凝结时间。
2.粉煤灰
粉煤灰能有效改善了混凝土拌合物的和易性,减少泌水率,提高抗离析性;并提高混凝土的密实性、抗渗性、抗化学侵蚀性。减少水化热,防止混凝土开裂。箱梁高性能混凝土宜选用I级粉煤灰。
3.矿渣粉
矿渣粉可降低混凝土水化热,有效减少混凝土产生的早期温缩裂缝。矿渣粉的微集料效应和二次水化反应,可以使混凝土孔径细化,连通孔减少,混凝土密实性提高,从而大幅提高混凝土的抗渗性能。
4.细骨料
细骨料宜采用细度模数2.6~3.0,级配Ⅱ区的中砂。首批进场的细骨料必须按《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ522006)全项目检验。
试验室日常抽检项目为:筛分、细度模数、云母含量、含泥量、泥块含量、轻物质含量、有机物含量。检验结果有一项指标不合格时,重新取样,对不合格项加倍复验;若仍有一个试样不能满足标准要求,则按不合格品处理,不得投入使用。
5.粗骨料
粗骨料粒级为5~20mm,对于首批进场的粗骨料按《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ 52-2006)全项目检验。试验室日常抽检项目为颗粒级配、压碎值指标、含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量。
6.外加剂
箱粱高性能混凝土宜使用聚羧酸系高效减水剂。首批进场减水剂按《混凝土外加剂》(GB8076-2008)全项目检验,并有厂方质量证明书。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆每批进场的外加剂还应与所用材料进行适应性及效果检验,以调整合理掺量。试验室日常抽检项目为:减水率、常压泌水率比、含气量、抗压强度比,以及可泵性、坍落度损失等指标。
三、箱梁高性能混凝土搅拌
混凝土原材料应严格按照施工配合比要求进行准确称量,称量最大允许偏差应符合下列规定(按重量计):胶凝材料(水泥、粉煤灰、矿粉等)±1%;外加剂±1%;骨料±2%;拌合用水±1%。
混凝土搅拌前,由试验室根据粗骨料、细骨料的含水率情况,下达配合比通知单,搅拌站根据通知单进行配料搅拌。
采用强制式搅拌机搅拌。搅拌时,宜先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺合料和外加剂(外加剂因掺量小,应事先精确称量,搅拌时由专人投放),搅拌均匀后,再加入所需用水量,待充分搅拌后在投入粗骨料,并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不宜少于30s,总搅拌时间不宜少于2min,也不宜超过3min。
冬季搅拌混凝土之前,先试拌确定水和骨料需要预热的最高温度,以保证混凝土入模温度满足要求。应优先采用加热水方法调整拌合物温度,但水的加热温度不宜高于80度。当加热水还不能满足要求或骨料中含有冰、雪等杂物时可先将骨料均匀加热,其加热温度不应高于60度。水泥、矿物掺合料、外加剂可在使用前运入暖棚进行自然预热,但不能直接加热。
炎热季节搅拌混凝土时,宜采取措施控制水泥的入搅拌机温度不大于40度,应采取在骨料堆场搭设遮阳棚、采用低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌合物的温度,或尽可能在傍晚和晚上搅拌混凝土,以保证混凝土的入模温度
四、箱梁高性能混凝土灌筑及振捣
混凝土入模前,前5盘,由试验室人员采用专用设备测定混凝土坍落度、含气率、水胶比、泌水等工作性能,此后每五盘检验一次。当设计无要求时,模板温度5-35度、混凝土入模温度5-30度。
预应力混凝土预制梁应采用快速、稳定、连续、可靠的浇筑方式一次浇筑成型。每片梁的浇筑时间不宜超过6h,最长不超过混凝土的初凝时间。
5.养护工程
混凝土养护,主要目的是保持适宜的温度和湿度,以便控制混凝土的内外温差,促进混凝土强度的正常发展及防止裂缝的产生和发展。
箱梁属于大体积混凝土,必须考虑水化热的不利影响。并且顶板和底板面积较大,若不加强养护,易出现裂缝。养护方法分为自然养护和蒸汽养护两种,当昼夜平均气温未高于30℃,梁场仍然采用蒸汽养护的措施。梁场灌注完毕后,立即覆盖养护罩。梁体养护主要分为四个阶段:
1.静停:混凝土灌注完毕后静停4~6小时(环境气温在5℃以下,静停时间适当延长)。在冬季,当环境温度低于 5℃时,灌注完毕后进行低温预养,预养温度为5℃~10℃。
2.升温:升温速度每小时不超过10℃。
3.恒温:26~48小时,恒温养护期间蒸汽温度不超过45℃,梁体芯部混凝土温度不超过60℃,个别部位最大不超过65℃。
4.降温:降温速度不大于10℃/h,从恒温温度降至与自然的气温相差不大于15℃。
为了精确测量养护过程中梁体各部温度情况,适时调整蒸汽量,保证梁体温差符合技术条件要求。每孔箱梁共设16个测温点,分布在顶板表面和芯部、翼缘、底板芯部和表层,底腹板交接处、腹板芯部和表面、箱内环境。
五、加强施工管理
高性能混凝土的施工需要更严格的管理,应实行定岗定责。从混凝土的搅拌、运输、泵送到浇灌振捣,每个岗位都有专门管理人员进行监督和指导,并事先对每个施工人员进行培训和技术交底。对重要环节如混凝土搅拌、泵送点,均安排试验人员值班,及时通报、调整。
经过在工程中的多次应用实践证明,采取以上混凝土质量控制措施,使箱梁用高性能混凝土工程质量得到保证,产生了良好的社会经济效益。
参考文献:
[1]《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》 铁科技〔2004〕120号
[2]《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》 科技基〔2005〕101号
论文作者:魏周龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
标签:混凝土论文; 骨料论文; 温度论文; 高性能混凝土论文; 水泥论文; 试验室论文; 外加剂论文; 《基层建设》2019年第6期论文;