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【摘要】將德欽(永支)至貢山(閃打)公路孔雀山隧道工程作為具體的研究對象,深入分析隧道工程建設(shè)過程中抗凍混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用,并制定相應(yīng)防止混凝土受凍害損失的控制措施,科學(xué)利用抗凍混凝土施工技術(shù)有效降低問題出現(xiàn),確保工程進度,達到預(yù)期的效果。
【關(guān)鍵詞】抗凍混凝土施工技術(shù);隧道工程;控制措施
1工程概況
本項目工程為德欽(永支)至貢山(閃打)公路孔雀山隧道工程(K0+000.000~K3+300.000),全場3.300km。項目地處云貴高原西北部三江并流區(qū)域,屬橫斷山脈,谷底狹窄,岸坡陡峻,沖溝橫切,路線通過孔雀山,路線方案的選擇較復(fù)雜。同時,沿線地質(zhì)條件復(fù)雜,路線經(jīng)過區(qū)域主要為高山中陡坡及峽谷地貌。不良地質(zhì)現(xiàn)象主要有邊坡坍塌,其中邊坡坍塌對于本項目建設(shè)影響較大。并且,本項目位于正常年份降雪線范圍內(nèi),屬于我國公路自然區(qū)劃Ⅶ5區(qū)。根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T提供的氣象資料,每年12月至次年4月,項目區(qū)內(nèi)積雪厚度0.4~1.5m,對工程建設(shè)及后期運營均有一定影響。此外,項目位于正常年份降雪線范圍內(nèi),每年12月至次年4月均為降雪期,對路基構(gòu)造物影響較大,再加上降雪期長導(dǎo)致可施工工期較短,對項目工期影響顯著,對后期運營也存在季節(jié)性影響。
2抗凍混凝土施工技術(shù)的具體應(yīng)用分析
通過對冬季混凝土受凍原因進一步剖析可知,在實際的施工作業(yè)開展過程中,項目所采取的抗凍預(yù)防措施,具體可以體現(xiàn)在以下幾點:(1)在項目施工工作開展過程中,借助防凍劑,最大限度降低新拌混凝土的內(nèi)部水溶液冰點,干擾冰晶生長,以防未成熟混凝土出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象。(2)借助引氣劑,將優(yōu)質(zhì)級配微氣泡引入其中,保證能控制混凝土結(jié)構(gòu)中水的冰點,確?;炷敛粫驗樗纸Y(jié)冰而出現(xiàn)脹裂的情況,最大限度促進混凝土結(jié)構(gòu)抗凍性的提高,使成熟的混凝土不受到任何傷害,進而為工程質(zhì)量的提升打下良好基礎(chǔ)。(3)在對配合比設(shè)計過程中,可以對高效減水劑進行科學(xué)的選擇和應(yīng)用,盡可能降低水灰比。同時,針對不包含毛細水的混凝土構(gòu)件,因為凝膠中空間極微細,再加上結(jié)晶比較困難,并且不會出現(xiàn)凍結(jié)的情況。所以,在施工期間,應(yīng)該盡可能不使用粉煤灰[1]。在實際的施工作業(yè)開展過程中,需要加強對坍落度的把控,盡量控制在7~9cm范圍內(nèi)。(4)針對巖石時的選擇,盡可能選取吸水率較低的巖石,可凍水相對較少,骨料具有較強的安全性,受到任何冰凍的傷害。并且,利用小顆粒石粒,獲得較大的抗凍性。(5)優(yōu)化和改善混凝土施工條件。在地面以上的混凝土結(jié)構(gòu),在冬季施工作業(yè)開展過程中,應(yīng)該利用包裹等方式,在綜合了解施工現(xiàn)場現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,合理制定蓄熱保溫以及搭設(shè)保溫棚等措施,保證新拌混凝土可以在正溫條件下水化。當(dāng)混凝土的強度能夠滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)之后,可以利用保溫材料包裹方式繼續(xù)保溫,延長混凝土的養(yǎng)護周期,讓成熟的混凝土可以得到充分水化,最大限度降低構(gòu)建毛細水的含量,以保證成熟混凝土不會出現(xiàn)受凍的情況[2]。
3抗凍混凝土施工控制措施
在本項目的工程建設(shè)過程中,由于所處的環(huán)境較為惡劣,再加上工程較為龐大,會涵蓋非常多的內(nèi)容。為了能夠確保施工質(zhì)量以及效率的提高,一定要對抗凍混凝土施工技術(shù)進行科學(xué)的使用,加大對施工的控制力度,保證可以有效降低問題出現(xiàn)的概率,讓工程的進程更加有效且穩(wěn)定。
3.1混凝土保溫澆筑施工方法
在實際的施工作業(yè)開展過程中,針對混凝土的保溫,在溫度要求上,需要從多個方面進行考慮和分析。通常,低溫季節(jié)混凝土拌和以及澆筑層面的各個部位,都務(wù)必要嚴格依照正溫狀態(tài)進行,以保證混凝土的拌和與澆筑倉面各個部位能夠處于正溫狀態(tài)。在施工作業(yè)進行期間,務(wù)必要確保骨料干燥,做好運輸保溫工作。(1)骨料干燥。通常情況下,低溫季節(jié)的混凝土量為1.2萬m3,則應(yīng)該儲備的骨料為3萬m3。現(xiàn)階段,骨料堆放場的儲備量能夠達到4萬m3,可以滿足低溫季節(jié)凝土澆筑的需求和標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前骨料生產(chǎn)能力能夠達到1000m3/d,也很大程度上滿足了日常混凝土澆筑的標(biāo)準(zhǔn)。依照施工的經(jīng)驗分析,骨料堆放場堆放的骨料,可以在低溫季節(jié)下使用,整體的含水量也能達到工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。(2)混凝土拌和。在混凝土拌和的前期,應(yīng)該利用熱水或者蒸汽機來對拌和機進行沖洗,然后將積水或冰水全部排除干凈。嚴格控制混凝土的拌和時間,最好要比溫?zé)峒竟?jié)延長20%~25%。并且要利用熱水拌和混凝土,但水溫不能夠超過60℃,水泥也不可以采取直接加熱的方式。利用熱水拌和混凝土過程中,需要對加料的順序進行適當(dāng)?shù)母?,先拌和骨料與水,然后加水泥拌和,保證水泥不會出現(xiàn)假凝的情況。在利用外加劑階段,可以利用熱水加熱溶解的方式。針對混凝土出機口的溫度,也應(yīng)該進行嚴格的控制,混凝土運距需要把控在800m,水平和垂直運輸?shù)臅r間要控制在20min。在運輸和澆筑期間,溫度損失不能夠超過1.5℃。在工程項目開展階段,混凝土骨料可以利用干燥的方法,不需要進行加熱[3]。此外,為了能夠讓混凝土出機口的溫度得到保證,可以利用熱水拌和的手段。對于加熱水的溫度,需要結(jié)合混凝土的配合比以及現(xiàn)場的環(huán)境溫度等進行確定。施工人員在攪拌階段,要先投入骨料和水,攪拌一段時間之后,溫度降到40℃左右時,再次投入水泥開展攪拌工作,一直到溫度達到標(biāo)準(zhǔn)為止。(3)混凝土澆筑前期的準(zhǔn)備工作。在本工程項目施工階段,基巖與混凝土表面加熱。在嚴寒的條件下,基巖與混凝土表面的溫度大多會呈現(xiàn)負溫的現(xiàn)象。而在對這些部位開展混凝土澆筑工作的時候,應(yīng)該將混凝土或者基巖加溫到正溫,以保證表層不會出現(xiàn)冰霜的情況。同時,需要對基巖以及混凝土表面清基,在施工期間,在當(dāng)日的氣溫高于0℃的時候,可以在白天露天清基。在白天氣溫較高的時段清基,并對倉面進行沖洗,當(dāng)倉面全部清洗干凈之后,可以借助高壓風(fēng),將倉面內(nèi)的積水全部吹到倉面外,保證倉面不會出現(xiàn)結(jié)冰的情況。而如若當(dāng)日的氣溫低于0℃,則可以利用“干清基”的手段,用高壓風(fēng)直接將倉內(nèi)的浮渣全部吹到倉外[4]。此外,倉位在開展混凝土澆筑工作前期,應(yīng)該將準(zhǔn)備工作做到位,混凝土開倉的時間應(yīng)該盡可能選擇在中午氣溫較高的時段,以便新混凝土與老混凝土能夠有效融合在一起。(4)倉面保溫。通過對本工程所在地12月到次年4月氣溫的特點分析,氣溫逐步的由正溫轉(zhuǎn)變?yōu)樨摐?,白天是正溫,夜線則為負溫,再加上受到高原氣候的影響,晝夜溫差相對較大。所以,在項目施工過程中,可以考慮應(yīng)用“蓄熱法”保溫的方式。保溫過程中,模板主要由保溫材料組成。在混凝土澆筑完成之后,應(yīng)該立即在表面覆蓋一層保溫材料。由于本工程利用的是1.5cm厚的大塊竹膠板,材質(zhì)具有較強的隔熱保溫效果,在模板外側(cè),可以掛兩層麻袋作為保溫材料,保證模板中間能夠形成一個空腔,從而可以有效達到保溫的效果。(5)摻加防凍外加劑混凝土。依照當(dāng)?shù)貧夂驕囟鹊木唧w情況,可以適當(dāng)在混凝土中摻加防凍劑,比例需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍鉁貤l件調(diào)整,以確保工程施工的進行能夠合理且有序[5]。
3.2抗凍混凝土施工控制措施
在低溫季節(jié)開展混凝土施工作業(yè)過程中,除了要加強對常規(guī)質(zhì)量的檢查以及控制之外,也應(yīng)該加強對混凝土早期受凍的檢查,明確溫差裂縫等,以確保有效促進施工質(zhì)量的提高。(1)水泥和骨料。通常情況下,水泥在進入施工現(xiàn)場之后,嚴格檢查水泥檢驗報告單,明確水泥生產(chǎn)的品種、標(biāo)號以及出廠日期等,了解混凝土是否出現(xiàn)了受潮變質(zhì)的情況,如果存在問題,一定要及時反饋,堅決不能夠讓質(zhì)量不合格的水泥出現(xiàn)在施工現(xiàn)場。對于砂石骨料,認真檢查含水量等內(nèi)容,對砂石的含泥量進行明確[6]。(2)混凝土的拌和以及澆筑。在具體的施工作業(yè)開展過程中,除了要開展常規(guī)混凝土的檢查以外,也需要加大對混凝土出機口溫度的檢查力度。同時,加強對水泥“假凝”情況的檢查,在混凝土澆筑前期,應(yīng)該明確倉面是否出現(xiàn)結(jié)冰的問題。在混凝土澆筑階段,對溫度隨時測量,然后對出機口溫度合理的進行調(diào)整。(3)混凝土的養(yǎng)護。在混凝土全部澆筑完成之后,應(yīng)該合理開展養(yǎng)護工作,對澆筑塊頂面和邊角處的溫度情況展開檢查,做好相應(yīng)的保溫工作。如果出現(xiàn)溫度低于標(biāo)準(zhǔn)的情況,應(yīng)該加強保溫,并且科學(xué)制定解決辦法。通常情況下,冬季澆筑的混凝土在冬季不適合拆模,若需要將模板拆除,務(wù)必要把控好混凝土強度,內(nèi)外部的溫度也要達到標(biāo)準(zhǔn)。
4結(jié)語
綜上而言,在具體的工程建設(shè)過程中,強化對抗凍混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用,可以有效提高工程的施工效率,也能夠保證施工的質(zhì)量,有利于提升工程進行的穩(wěn)定性。因此,為了能夠有效促進工程的良好發(fā)展,在今后的建設(shè)過程中,一定要依照具體情況,有針對性地對該種施工的技術(shù)進行利用,適當(dāng)進行優(yōu)化,保證工程建設(shè)能夠達到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)和要求。
參考文獻
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作者:高貴平 單位:云南麗江道路橋梁工程公司