流沙地质地下管道放工的有效措施

前言:随着我国高速公路的发展,各种新材料新工艺不断用于工程施工,为加快施工进度、缩短施工周期及降低工程成本创造了条件,然而冬季施工又要求我们必须确保施工质量和施工进度,现结合笔者在施工中一些所得就C50T梁施工中一些问题浅谈如下:

　　一、温度对混凝土的破坏机理

　　冬季施工中,混凝土在0℃以下的硬化是一个多种因素共同作用的复杂过程。新浇混凝土在0℃以下作用的冻涨破坏主要分以下两种。

　　混凝土浇筑后,初凝前水泥未来得及水化就冻结成冰晶体。在这种情况下,水泥处在“休眠”状态,温度恢复0℃以上水泥才进行正常的水化,与未受冻的混凝土强度基本相同。但混凝土在极低温度下很快冻结无法振捣。

　　新浇混凝土初凝后,水泥进行缓慢水化,强度缓慢增强,温度继续下降混凝体就会受到冻害。因为冷却从表面逐渐向内部发展,水分向表层移动。当温度降到冰点时,水分开始结冻,形成冰聚体,引起水分在混凝土中的重新分布。由于冰聚体体积膨胀而排挤凝胶体和水泥颗粒,破坏了水泥水化后形成的结晶骨架。另外混凝土越密实,毛细现象越明显,水分的移动、冰聚体的形成越迅速。一旦混凝土转入0℃以上,冰聚体消失,就会在原来位置留下空隙,给混凝土留下严重的质量隐患。

　　混凝土在0℃以下受冻最常出现第二种情况。在冬季施工中必须采取有效措施,进行热工计算,保证混凝土在0℃以下强度的正常增长。

　　二、降低单位混凝土用水量

　　经试验知混凝土的抗冻性能同水灰比有关,在水泥等级相同情况下,水灰比越小,混凝土强度越高。所以在满足规范要求的前提下降低单位混凝土的单位用水量,可减少游离态的自由水。

　　(一)测定掺加减水剂的7天抗压强度

　　试验中采用po.525水泥,掺加减水防冻剂2.5%,7天抗压强度平均值为48mpa,减水率为12%。

　　(二)确定w/c

　　C50混凝土标号采用w/c来控制混凝土强度。

　　经验公式:Rp7=0.48Rcj7(C/W-0.52) 式中:Rp7——混凝土配制强度,取值为设计强度的100%;Rcj7——掺加减水剂的水泥7d的抗压强度。

　　(三)计算用水量

　　单位混凝土的用水量同骨料种类、粒径及混凝土的坍落度等因素有关。混凝土的用水量可用下式计算:W=3.33(H+K)(1-Wj)式中:H——设计混凝土需要达到的坍落度;Wj——掺加减水剂的减水率;K——系数。

　　注:k适用于中砂,如采用细砂值应增加3.采用粗砂应减小2。

　　配制高强度混凝土时,在用水量确定后,通常采用调节减水剂的用量来控制混凝土的坍落度。其他计算同普通混凝土配合比计算一样,在此不再累述。

　　三、热工计算

　　为保证混凝土的拌合温度及出机温度,在施工前应预先通过热工计算,确定其合适温度。施工中采用热水(50～55℃)拌和及骨料预热(30～35℃)的方法。

　　混凝凝土的拌合温度按下式计算:

　　T=[.092(M1T1+M2T2+M3T3)+4.2Tw(Mw_W2M2-W3M3)+C1(W2M2T2+W3M3T3)-C2(W2M2+W3M3))/[4.2Mw+0.9(M1+M2+M3)]

　　式中:T—混凝土拌合温度,℃

　　Mw—用水量,㎏

　　M2—砂子用量,㎏

　　W2—砂子的含水率,%

　　C2—冰的熔解热,KJ/㎏

　　Tw—水的温度,℃

　　T1—水泥的温度,℃

　　T2—砂子的温度,℃

　　T3—石子温度,℃

　　W3—石子的含水率,%

　　C1—水的比热容,KJ/㎏

　　M1—水泥用量,㎏

　　M3—石子用量,㎏

　　骨料温度大于0℃时,C1=4,C2=0;当骨料温度小于或等于0℃时,C1=2,C2=335,经计算,混凝土的温度完全能够满足要求,可用来控制施工。

　　四、施工工艺

沥青麻丝是选有上等的麻丝，浸泡在有本公司的技术人员研发的一款具有防腐性沥青为主要材料的添加剂里面的一款产品。麻丝具有质地轻、强力大、防虫防霉、静电少、织物不易污染等特点。沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。本产品主要用在伸缩缝、沉降缝等填缝材料。本产品施工非常方便，替代了原有的麻烦施工方法。我们一般是桶装的，只需要采购后，取出来就可以使用。

　　(1)投料搅拌。投上全部砂石骨料后,开始搅拌,同时通蒸汽30～45s,保证混合料再拌合仓内均匀受热,此时骨料预热可达30—35℃。需注意的是骨料加热不能超过40℃。

　　(2)搅拌。将热水、水泥、高效减水剂依次投入拌合箱内搅拌60—90s,可根据具体情况适当延长,以加强混合料之间的热量传递,保证温度基本一致,提高拌合质量,增强混泥土的和易性。混凝土拌合物的出机温度控制在25—30℃。

　　(3)运输、浇注、振捣成形。采用翻斗车加棉被覆盖,运入施工现场,确保入模温度控制在18—25℃,并振捣成形,成形后立即转入暖棚养生。成形温度应控制在10℃以上。

　　五、暖棚养生

　　暖棚搭建采用分段式,用钢筋焊结成骨架,上面覆盖透明塑料布,以利用白天太阳光的能量;晚上覆盖草毯子保温。暖棚搭接触采用棉被覆盖保温,防止漏气。分别在棚的四角及棚中间生炉火,炉火数量根据暖棚大小确定,确保棚内温度不得低于5℃,设专人检查混凝土及棚内温度,各点应选择有代表性的位置布设,一般应离地50cm左右,第一个24小时不少于八次,其余每昼夜不少于四次。同时要用烟筒将烟气引出棚外,以免新浇混凝土吸收CO2后易于同混凝土中的氢氧化钙反应,在混凝土表面形成碳化层。

　　养护期间注意棚内温度和湿度。混凝土的硬化,关键在于水泥的水化作用,温度升高,水泥水化速度加快,因而混凝土强度发展也快。反之,温度降低,水泥水化速度降低,混凝土强度发展将相应迟缓。湿度对水泥的水化作用能否正常进行有显著影响,湿度适当,水泥水化便能顺利进行,使混凝土强度得到充分发展。如果湿度不够,混凝土会失水干燥而影响水泥水化作用的正常进行,甚至停止水化。水泥水化作用不能完成,致使混凝土结构松散,渗水性增大,或形成干缩裂缝,严重降低混凝土强度,从而影响耐久性。发生失水现象时,应及时采取增湿措施或在混凝土表面洒温水养护。