摘要:随着公路水泥混凝土结构工程中机械化程度的提高,泵送混凝土的使用越来越普遍,良好的流动性、粘聚性及抗离析的混凝土对于保证施工质量和施工效率具有重要意义。本文结合作者多年施工经验,探讨了施工过程中如何合理选择泵送混凝土原材料,以提高公路工程泵送混凝土的施工质量。
关键词:公路工程、泵送混凝土、原材料选用
中图分类号:K826316 文献标识码:A
在当今公路施工中,水泥混凝土机械化施工程度越来越高,对于大跨、高耸、管壁、大体积水泥混凝土结构,水泥混凝土的浇筑一般采用泵送工艺,利用压力泵通过管道将水泥混凝土拌和物浆体直接输送到模板中。
它不仅能够加快施工进度、缩短工期,而且能改善施工条件、保护环境、能大大提高施工质量和工作效率。
由于水泥混凝土在泵送过程中必须保持良好的流动性,不堵塞管路,同时还要具有良好的粘聚性和抗离析性,因此,要得到优质的泵送混泥土,原材料的选用尤为重要。
为便于广大公路工程技术人员掌握泵送混凝土原材料的选用技术和材料控制工艺,提高工程质量,本文结合笔者多年配制和使用泵送混凝土的施工经验,对公路工程泵送混凝土的原材料选用技术进行简要介绍。
1.泵送混凝土粗、细集料母材岩石的选取
作为云贵高原山区,大部份的工程项目,泵送混凝土的砂、碎石均采用岩石经机械轧制而成,其砂、碎石的质量取决于母材岩石的质量,因此在泵送混凝土砂、碎石材料开采之前,应根据泵送混凝土的强度等级按下表选择好合适的岩石:
2.泵 送 混 凝土粗集料的选取
2. 1 粗 集料的质量应符合《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685一2001)及(公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的规定,并采用连续级配,某些间断级配有堵管的可能。泵送水泥混凝土管径必须与粗集料最大粒径相适应,别是在弯管处及逆止阀内,不能卡管或卡泵。即应严格控制泵送水泥混凝土最大粒径与管径之比,防止泵送水泥混凝土时,管道被堵塞。针片状颗粒直接影响逆止阀的运动,对可泵性影响很大。故需控制其含量不宜大于10%,
2.2 泵 送混凝土根据所要泵送的高度
现场泵送试验表明粗集料最大粒径(方孔筛)及其与输送管径之比应符合表2的规定。
2.3 泵 送 混凝土输送管径的大小,决定了粗集料最大粒径(方孔筛),其两者之间的关系见表3
表3水泥混凝土输送管径与粗骨料最大粒径的关系
2.4 泵 送混凝土粗集料最大粗径的最佳级配可按1-4图选用。
3.泵送混凝土细集料的选取
公路工程泵送混凝土的细集料应符合(建筑用砂》(GB/T14684一2001)及(公路工程集料试验规程》(JTJ一2000)的规定,并应采用中砂。通过0.315mm的筛孔的砂不宜少于15%,且不大于30%,砂率宜控制在40%"50%,通过0.15mm的筛孔砂含量不宜少于5%,其细集料级配选用要好。其最佳级配曲线应符合图5的要求。
4.泵 送 混 凝土水泥的选取
水泥 混 凝 土的凝结时间,是保证泵送的泵送混凝土是否可泵的一项重要指标,因此,水泥混凝土的凝结时间应符合相关国标的规定。泵送水泥混凝土必须是缓凝的水泥混凝土,水泥混凝土绝不可硬化在泵及管道内,所以能够使水泥混凝促凝和闪凝的硬石膏、半水石膏、脱水石膏、氟石膏、萤石膏、工业废渣等不可作为调凝剂,至少应保证水泥混凝土具有正常的凝结时间,其最小水泥用量为280-300kg/m3.
注:(1)粗实线为最佳级配线;
(2) 2条虚线之间区域为适宜泵送 区 ;
(3) 细骨料最佳级配区宜尽可能 接 近 2条虚线之间范围的中间区域。
5.泵送混凝土泵送剂的选取
泵送剂首要的是应具备良好的可泵性,所谓可泵性,就是水泥混凝土拌和物具有顺利通过输送管道、不堵塞、不离析、粘聚性良好的性能。泵送剂必须在较长的时间内保持混凝土拌和物具有较高的坍落度,具备足够的缓凝时间,优良的粘聚性和抗离析性,以利于泵送混凝土的顺畅施工。其各项性能指标符合4表要求。
6.泵送混凝土拌和用水的选取
公路工程泵送混凝土的拌和用水应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的规定与硬化的有害杂质或油脂、糖类及游离酸类等。对于污水、PH值小于5的酸性水及含硫酸盐量按S042一计超过水的质量0.27 mg/cm3的水不得使用。
7.结 语
公路工程泵送混凝土原材料的选取技术从源头上避免泵送混凝土材料使用的盲目性,不仅是保证泵送混凝土施工性能的前提条件,而且有利于密筋结构少振捣或免振捣施工,减少收缩,防止裂缝,提高抗渗性,改善耐久性具有十分重要的作用。因此,笔者认为在公路工程泵送混凝土施工前,通过科学合理的材料选取,择其符合规范要求的材料和增加泵送混凝土施工前的配合比试配频率,只有这样,才能获得质量优良的泵送混凝土,真正确保公路工程质量。