公路工程施工技术中混凝土质量控制

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【摘要】为解决公路工程施工技术中混凝土的质量问题，促进我国公路养护工程的发展，本文探究了公路工程施工技术中混凝土沉陷裂缝、温度裂缝、塑性裂缝等裂缝类型，针对以上裂缝类型提出控制材料质量、选择合适的混凝土施工技术等解决对策，以期为相关人员提供参考。

【关键词】公路工程；施工技术；混凝土；质量控制

0引言

在经济高速发展的今天，公路的建设也在不断加速。公路是城市间交通运输的桥梁，所以不能忽视其建设的质量。因此，在开展公路工程施工工作期间，要通过做好现场的施工工作，不断提高公路工程施工质量，确保公路有良好的平整度与耐久性，提高工程运营期间的经济与社会效益。在公路工程中，大部分都需要混凝土材料进行施工，混凝土材料就是多种材料进行混合加工处理制成，其中包括沙子、石子、水泥和水等材料混合搅拌而成，这些建筑材料的质量、混合的比例，以及室外温度湿度等因素都有可能会引起混凝土施工裂缝。因此，要精确把握各方面因素，避免混凝土施工裂缝的发生。要提高施工的质量保证建筑的整体质量，延长建筑的使用寿命，保障人们在使用过程中的体验感

1混凝土裂缝

1.1沉陷裂缝

公路基础结构下的软硬基础不均匀，部分基层存在软土，特别是湿陷性黄土软性土、冻土、膨胀土、盐渍土、软土等不良部位，未经压实及必要的加固处理，混凝土浇筑后，部分地基出现沉降，造成地基裂缝。水平预制件的底部模具部分位于回填土和浸泡水上，造成局部沉降。由于侧向刚度差，弦、腹部或梁的上部出现裂缝。公路结构的所有部分都具有不同的力，没有进行必要的加固处理。由于地基应力不均匀或结构应力不均匀，造成沉降不均匀，导致结构应力集中，结构开裂。施工未按合同及图纸进行施工，模板刚度不足、模板支撑薄弱、软土支撑间距过大。冬季施工期间，模板支撑在永久冻土层上。当表面结构未达到一定硬度时，基础融化并减少，导致混凝土下沉或开裂。沉陷裂缝如图1所示。

1.2温度裂缝

高温条件下温度变化引起的裂缝，如不及时养护、养护方法错误。通常由于环境温度和工程构件本身温度差异，会引起内外的张力，温度变化引起力变形，特别是大体积混凝土浇筑后，水泥在硬化过程中产生大量水化热，构件温度上升，混凝土表面温差较大。此时，受到混凝土内部的约束，产生较大的拉伸应力。混凝土的早期抗拉强度很低，由于过度张力超过极限而出现裂缝。因温度变化而引起的裂纹特征与干收缩相似，其分布大多不规则。但这里有一个显著的季节性特征，冬季接缝宽，夏季接缝薄。温度裂缝由于温度的变化、温差大小、内外限制程度和结构构件类型的不同，温度裂纹的形状和位置非常不同。此外，随着时间的推移，温度裂缝继续发展，甚至更大。

1.3塑性裂缝

塑性收缩裂纹在新铸造和空气暴露的结构中很常见。混凝土浇筑后，表面未及时覆盖，受风晒影响，表面无水蒸发太快，体积收缩快，混凝土早期强度低，无法抵抗变形导致开裂，使用收缩率大的水泥或水泥过多；混凝土水灰比过大，模板及垫层过干，吸湿率过大。斜坡上的混凝土由于重载而向下流动时产生裂缝，在公路路面出现不同长度、不连贯、类似于干泥浆表面。大部分混凝土在初次冷凝后（一般浇筑后4h左右），外部温度高，风速高，气候非常干燥。

2混凝土质量控制

2.1控制好材料质量

材料是混凝土的质量基础，材料控制对混凝土结构的质量非常重要。因此，建筑施工企业需要对混凝土材料进行管理和控制。2.1.1必须彻底控制骨料。在粗骨料和细骨料的混凝土配合比质量控制过程中，根据配合比要求选择碎石粒径。在混凝土施工过程中不能出现粒径过大的碎石，以免混凝土存在质量问题。不同直径的骨料必须明确划分，骨料直径必须适当，这样的碎石连续性比较强，对混凝土强度有较大影响。对于细骨料而言，一般选择中砂，即需要对砂细度、泥含量、石粉含量、亚甲蓝、碱含量等指标进行监测，混凝土施工中不采用含泥量高的砂料。如果仅有这些砂，在满足工程要求之前必须进行清洁。并分别进行砂石膨胀试验，确保所有材料均符合建筑标准。2.1.2必须完全控制混合剂。外加剂通常包括减水剂和防冻剂。在减水剂中，目前广泛使用的是聚羧酸减水剂，试验时应明确外加剂的用量，不能低估外加剂在混凝土配合比中的作用。在混凝土配合比中，外加剂是为了减少水，延长水泥的冷凝时间，并提高混凝土的性能。由于水泥和水的结合形成大量的水化热反应，增加外加剂可以有效降低水化热的峰值，降低混凝土温度裂缝的概率，以保证混凝土的整体质量。在这个过程中，需要测试添加剂、拌合用水以及水泥的适应性。只有当拌合用水和水泥满足工程要求时，才能使用添加剂。选择有生产许可证和产品质量合格证的制造商，以及选择骨料、水泥与外加剂三者兼容的材料。如果这三个都不能兼容，即使加外加剂也不能正确使用。在选择水泥过程中，需要做好水泥细度、安定性、强度、标准稠度用水量、凝结时间、密度等常规指标及碱含量、氯离子含量等有害指标的检测工作，满足工程施工要求之后才能应用。2.1.3必须对水泥进行彻底控制。水泥作为混凝土结构的主要部分，加入适量的水泥可形成水泥浆，水泥浆具有黏结功能，可将混凝土粗细骨料冷凝在一起。在进行水泥材料选择过程中，需要保证水泥水化热平稳释放，一旦水泥出现水化热集中释放现象，必将会使混凝土内部温度升高，如果没有采取对应的处理对策，将会造成混凝土开裂现象出现，影响工程整体施工质量。市场上水泥品牌众多，最好优先考虑大品牌、信誉良好的水泥，但也需要进行试验。水泥品牌较大，也不能忽略试验。若进场试验结果不符合标准，项目不能使用。

2.2混凝土施工技术

混凝土施工过程是公路工程建设的重点，无论在施工过程的哪个阶段，相应的施工过程都应该严格遵守，对于施工过程的每个环节都做到严格把控，明确施工过程中的施工顺序，对于施工每个过程中的各个环节都要进行综合性的考虑，从而实现公路工程建设整体的结构稳定性。2.2.1运输控制。如果建筑工程选用搅拌车来输送混凝土材料，需要在开始填装混凝土材料之前操作搅拌车进行倒转，倒转时间可以控制在1min左右，这样便可彻底排除搅拌车内所有积水，而且在整个运输过程中，运输人员一定要确保搅拌车时刻处于搅拌状态，以免混凝土材料在其中出现离析与积水等情况。当搅拌车顺利抵达施工现场，需要在开始卸载混凝土材料之前操作搅拌车进行正转，正转时间可以控制在2min左右，这样就能均匀地搅拌混凝土材料。如果是在冬季使用搅拌车运输混凝土材料，需要对搅拌罐采取保暖准备，保证混凝土材料不会在运输期间出现部分成冰等情况，促使混凝土材料在抵达施工现场后水化反应，表面看似依然处于正常状态。在混凝土材料运输环节，如果因距离较远、交通堵塞、施工现场无法卸载等情况，导致搅拌车中混凝土材料不能卸载时，可以在混凝土材料之中添加减水剂，添加量可以根据混凝土材料试验检测结果进行确定，在完成减水剂添加后要使搅拌车处于持续快速旋转的状态，以免因长时间无法卸载混凝土材料在搅拌车中凝固。混凝土运输如图2所示。2.2.2裂缝的控制。对裂缝的控制主要在于控制湿度的变化，使结构和部件的湿度相对稳定。混凝土早期养护后，外露表面应覆盖条、稻草袋或塑料薄膜和洒水，要有足够的保养时间，应注意避免混凝土表面压力过大。使用水压实技术，如混凝土喷涂或塑料膜涂层，以减少水的蒸发，或使用其他方法来减少气流（如保护墙、保护墙），以减缓地表水的蒸发。正确搅拌，严格控制含砂量，避免使用粉状砂增加混凝土强度。

3结语

我国自改革开放以来，在经济建设方面取得了举世瞩目的成就，而几乎所有的经济建设都离不开交通运输业的发展。公路工程发展速度快，规模也在逐步增大，这对进一步提高公路工程的施工质量具有十分重要的意义。公路工程混凝土施工过程中选择合适有效的施工工艺，更好地完成施工任务，在此基础上加强管理，有序推进控制工作具有重要意义。只有合理运用施工技术和建筑材料，妥善解决解决问题，才能保证公路工程的施工质量，加快城市化进程，提高公路的通行能力，使我国的交通运输业建筑业有着光明的前景。

参考文献

[1]张英辉，史何星.公路工程混凝土施工常见问题及施工管理[J].住宅与房地产，2019（34）：194.

[2]张凯.公路工程中混凝土施工技术探讨[J].门窗，2019（19）：111-112.

[3]赵世仁.试论公路工程混凝土施工技术的应用[J].科学技术创新，2018（8）：119-120.

作者:李韬文 单位:云南省公路科学技术研究院