防溺水預防措施范文
時間:2023-05-15 16:19:11
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篇1
關鍵詞:混凝土 原因措施
中圖分類號:TU37文獻標識碼: A
1、前言
水泥混凝土是土木工程中使用最廣泛、用量最多的一種混合材料。它具有許多優(yōu)點。但也存在一些弱點.如均勻性差、離散性大,容易產生裂縫,尤以裂縫為突出病害.也是長期困擾我們工程技術人員的問題。
2、裂縫產生的原因
混凝土在硬化過程中會產生體積變形。由于各種材料的線膨脹系數(shù)不同,由互相約束而產生初始壓應力、拉應力或剪應力,造成在骨料與水泥石的粘結面上或水泥石本身之間出現(xiàn)肉眼難以看到的細微裂縫,一般稱之為微裂縫。在荷載或溫度作用下,裂縫擴展,并逐漸互相貫通,從而出現(xiàn)較大的肉眼可以看到的裂縫。一般寬度達到0.03~0.05 mm時稱為宏觀裂縫,即通常所說的裂縫混凝土的裂縫實際上是微裂縫的擴展。微裂縫在混凝土中是不可避免的,對使用影響不大。鋼筋混凝土規(guī)范明確規(guī)定:結構在所處的不同條件下。允許存在一定寬度的裂縫。但在施工中,應盡可能采取有效措施控制裂縫產生,使結構盡可能不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度.尤其要盡量避免有害裂縫的出現(xiàn),從而確保工程質量。
3、裂縫的分類及預防措施
3.1塑性裂縫
塑性裂縫一般出現(xiàn)在結構表面,形狀不規(guī)則.且長短不一,短的僅20~30cm,長的可達2~3m,寬l~5 mm,類似干燥后的泥漿面。塑性裂縫大都出現(xiàn)在混凝土澆筑初期,一般在澆筑幾小時之后出現(xiàn)。當混凝土本身與外界氣溫相差懸殊?;虮旧頊囟乳L時間過高,而氣候又很干燥時,便會出現(xiàn)塑性裂縫
3.1.1塑性裂縫的成因
塑性裂縫多是由于混凝土澆筑后表面沒有及時覆蓋,受到風吹日曬,表面游離水分蒸發(fā)過快,體積急劇收縮引起的。因為此時混凝土早期強度低,不能抵抗這種變形能力,從而開裂。另外,使用收縮率較大的水泥和使用過量的細砂和粉砂以及水灰比過大、模板過于干燥也會導致塑性裂縫。
3.1.2塑性裂縫的預防措施
(1)選用干縮較小、早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥,嚴格控制水泥用量和摻合料的用量,選用級配良好的砂子和石子。氣溫較低時,在混凝土中添加促凝劑.以加速混凝土的凝結和強度發(fā)展,或加入一定量的纖維.如鋼纖維、聚丙烯纖維等
(2)澆筑混凝土前,將基層和模板澆水濕透。
(3)振搗密實,減少混凝土的收縮量。
(4)混凝土澆筑后,在初凝前完成抹平工作,終凝前完成壓光工作,抹光后及時用潮濕的草袋或塑料薄膜覆蓋,認真養(yǎng)護。
(5)在氣溫高、風速大、空氣干燥的天氣施工時,加擋風設施?;炷翝仓髴霸邕M行噴水養(yǎng)護,使其保持濕潤,大面積混凝土宜澆筑完一段養(yǎng)護一段。在炎熱季節(jié),需加強表面的抹壓和養(yǎng)護,必要時加設遮陽擋風及噴霧設施等。
3.2干縮裂縫
干縮裂縫一般處于結構的表面,尺寸多在0.O5~0.20mm之間,其走向縱橫交錯,沒有規(guī)律性。較薄的梁板構件的干縮裂縫多沿短邊方向分布:整體性結構的干縮裂縫多發(fā)生在截面變化處;預制構件的干縮裂縫多發(fā)生在箍筋位置。干縮裂縫一般在混凝土露天養(yǎng)護完畢一段時間后在表層和側面出現(xiàn),并隨溫度和濕度變化而逐漸發(fā)展。
3.2.1千縮裂縫的成因
干縮裂縫的產生一般緣于養(yǎng)護不當。在風吹日曬下,混凝土表面水分散失過快,體積迅速收縮,而內部溫度變化小。收縮小,表面的收縮變形受到內部混凝土的約束,產生拉應力.引起混凝土表面裂縫 或者構件因水分蒸發(fā)而產生體積收縮.受到地基或墊層的約束而出現(xiàn)干縮裂縫。
3.2.2干縮裂縫的預防措施
(1)選擇合適的水泥品種和用量。
(2)混凝土的干縮受用水量影響很大,在同一水泥用量下,混凝土的干燥收縮和用水量成正比。綜合考慮水泥用量和用水量,水灰比越大,干燥收縮越大。因此,在混凝土配合比設計過程中應盡可能將每立方米混凝土的用水量控制在170kg以下。
(3)礦渣、火山灰等粉狀混合料摻加到混凝土中一般都會增大混凝土的干縮值,但是質量好、含有大量球形顆粒的一級粉煤灰由于內比表面積小、需水量少,故能降低濕混凝土干縮值
(4)摻加減水劑,特別是同時摻加粉煤灰的雙摻技術不會增大干縮值,但是對于某些減水劑,尤其是具有引氣作用時,有增大混凝土干縮的趨勢。因此,要選用干燥收縮小的外加劑。
(5)混凝土澆筑面受到風吹目曬,表面干燥過快,受到內部混凝土的約束,在表面產生拉應力而開裂。如果在混凝土終凝之前進行早期保溫、保濕養(yǎng)護,對減少干燥收縮有一定的作用。
3.3溫度裂縫
溫度裂縫一般走向無一定規(guī)律。梁、板類長度尺寸較大的構件,裂縫多平行于短邊:大面積的構件,裂縫??v橫交錯;深入的和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接行,裂縫沿著長邊分段出現(xiàn),中間較密,裂縫寬度一般在0.5~10mm之間。熱脹引起的溫度縫是中間粗、兩端細。冷縮裂縫的粗細變化不太明顯,其寬度在0.5 mm以下,且從上至下沒有太大變化、溫度裂縫大多發(fā)生在施工的中后期,縫寬受溫度變化影響較明顯。
3.3.1溫度裂縫的成因
溫度裂縫多緣于較大溫差、水泥水化過程中放出大量的熱,且主要集中在澆筑后的前7天內.從而使混凝土內部溫度升高,對大體積混凝土來說,這種現(xiàn)象更嚴重。因為混凝土內部和表面的散熱條件不同,所以混凝土中心溫度高,形成溫度梯度,造成溫度變形和溫度應力,溫度應力和溫度差成正比,當這種溫度應力超過混凝土的內外約束應力(包括混凝土抗拉強度)時,就會產生裂縫。這種裂縫初期出現(xiàn)時很細,隨著時間的發(fā)展而繼續(xù)擴大,甚至出現(xiàn)貫穿的情況。
3.3.2溫度裂縫的預防措施
(1)混凝土內部的溫度與混凝土厚度及水泥品種、用量有關,對于大體積混凝土,其形成的溫度應力與結構尺寸相關,在一定尺寸范圍內,混凝土結構尺寸越大,溫度應力也越大,因而引起裂縫的危險性也越大。因此防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫最根本的措施就是控制混凝土內部和表面的溫度差。
(2)應考慮選擇粉煤灰水泥、礦渣水泥、火山灰水泥或復合水泥。對于體積較大的結構,應優(yōu)先選擇中熱水泥甚至低熱水泥。
(3)可充分利用混凝土后期強度,以減少水泥用量。
(4)在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、引氣的外加劑。
(5)對于大體積混凝土,應控制混凝土料的入模溫度;掌握好澆筑的時間;加強養(yǎng)護,一般在澆筑完成后,對混凝土表面進行覆蓋,并進行測溫跟蹤,以保證混凝土內、外溫差不超過25度,否則應立即采取措施來改善。
3.4荷載裂縫
混凝土構件或結構在使用荷載、施加預應力、臺座(施工時)或基礎(使用時)變形時可能產生裂縫 荷載裂縫的分布、形狀隨荷載形式而異 在不改變混凝土等級的情況下,要使混凝土不產生荷載裂縫,關鍵是控制應力值,通常需通過結構驗算和合理的施工方法來解決。
篇2
關鍵詞:水泥混凝土;病害;措施
【分類號】U418.6
一、設計方面
我國在水泥混凝土路面的設計計算理論中,盡管考慮了溫度疲勞應力等因素。但設計的板厚依然較薄,難于承受巨大的沖擊破壞動能。另外,在實際應用中,過于相信應力計算,而對水泥混凝土路面的典型結構物的研究和實際觀測的較少。為此在水泥混凝土路面設計中,應該由靜力學向動力學發(fā)展。在充分考慮沖擊動荷載對路面的作用后,適當提高技術標準和設計厚度,以適應我國公路不斷增長的交通量的需要;在軟基路段,橋頭下挖路段和填挖路段交換頻繁的路基上必須深挖進行補強設計并增加相應的預算;其次,水泥混凝土路面基層要達到支撐穩(wěn)固的要求,必須解決基層耐沖刷和彎沉均勻性問題,即要選用適合本地區(qū)氣候特點和交通量要求的基層材料類型,合理地設計性能優(yōu)良且適宜攤鋪的集料級配;對高填方軟基和臺背填土進行認真處置的基礎上,如果可預見沉降變形過大,可采用薄層瀝青混凝土或砌塊的過度路面形式;待沉降穩(wěn)定后,再施工永久混凝土路面板;在路基基層下,地下水位高和多雨地區(qū),應考慮設計一定厚度的滲透排水砂礫墊層。嚴寒地區(qū)應綜合考慮設計排水和防凍墊層。
二、施工材料方面
合理地選擇原材料,嚴格控制材料質量是實現(xiàn)優(yōu)質水泥混凝土路面設計和使用要求的前提,科學、準確地進行混凝土配合比設計,生產穩(wěn)定、均勻的混凝土是保證水泥混凝土路面質量的關鍵;推廣使用滑模機械施工方式是解決好水泥混凝土路面面板質量的有利措施。傳力桿、拉桿的規(guī)格、位置、間距必須符合設計要求,與接縫側壁垂直與路面板和路面中心線平行,嵌縫處的混凝土因嵌縫板和傳力桿的影響一般很難一次澆注成型,不易振搗密實。致使接縫處的混凝土強度偏低,為此應加強接縫和板角處的振搗;板件成型后,根據(jù)當?shù)貧鉁貤l件及時切割和嚴格養(yǎng)生,避免因切割不及時出現(xiàn)整體斷裂或養(yǎng)生不及時水泥混凝土在水化作用下出現(xiàn)空隙,造成強度不足;應盡量斷交施工,如有困難不能斷交施工,現(xiàn)場便道一定要平整,避免有大的坑槽和石塊,以免造成混凝土板在初凝期因行車振動造成板體斷裂;當路線縱坡超過2%時應及時調整攤鋪,一定要順著上坡方向進行攤鋪。以免因坍落度問題造成板體細小的橫縫和板體斷裂,拆除模板一定要注意避免碰掉板角以免造成對稱的啃邊。
基層施工時,應將基層材料集中進行廠拌,并采用攤鋪機進行攤鋪,待基層整平壓實后,嚴格進行養(yǎng)生,防止基層出現(xiàn)干縮或溫縮裂縫;為減少路基土的壓實變形,增加路基強度和穩(wěn)定性,必須認真進行壓實,特別是要加強路堤邊部碾壓,使路堤橫向的密度盡可能均勻;也不要將兩種材料性質差異甚大的路堤相接,而需要設置一個不太長的過渡段,在橋頭或其他構造物與一般路堤相接處,應進行加載,甚至超載預壓加快地基沉降,在可能的條件下,可采用透水性砂礫填筑臺背后的路堤,減少開放交通后的填土沉降。
三、施工人員及施工管理
工程質量的形成受到所有參加工程項目施工的管理技術干部、操作人員、服務人員共同作用,他們是形成工程質量的主要因素。因此要控制施工質量,就要培訓、優(yōu)選施工人員,提高他們的素質。首先應提高施工人員的質量意識與預控意識,按照全面質量管理的觀點樹立質量第一、預控為主的觀念。其次提高施工人員的技術素質,管理干部、技術人員應有較強的質量規(guī)劃、目標管理、施工組織和技術指導。
“管理也是生產力”,管理因素在質量控制中舉足輕重。道路工程施工應建立嚴密的質量保證體系和質量責任制,建設單位、監(jiān)理公司、承包商應明確各自的責任,各司其責,共同把好質量關。特別是監(jiān)理工程師要按照項目法人所委托的權限來監(jiān)督質量,指導施工,檢查承包商是否履行合同的職責,是否按合同規(guī)定的技術、質量、進度的要求組織施工,同類工程的質量通病是最主要的質量控制目標,在實施全過程管理中要根據(jù)水泥混凝土路面的特點及質量通病確定質量目標和攻關內容,再結合質量目標和攻關內容編寫施工組織設計,制定具體的質量保證計劃和攻關措施。
四、養(yǎng)護方面
水泥混凝土路面養(yǎng)護工作必須貫徹“預防為主、防治結合”方針根據(jù)路面的實際情況和具體條件,以及水文、地質、氣候、交通和公路等級情況,采取預防性和經常性的保養(yǎng)和相應修補,確保路面處于良好狀況,保障行業(yè)安全、舒適、暢通。水泥混凝土路面的特點是在養(yǎng)護良好的條件下使用年限比其他路面長,但一旦開始破損,將會迅速發(fā)展,因此,必須做好預防性、經常性養(yǎng)護。
水泥混凝土路面的局部損壞,如不及時、有效地加以修復,往往會引起損壞迅速發(fā)展,其中最經常也是最不能忽視的工作就是隨時清掃和接縫的養(yǎng)護,對混凝土面路必須經常清掃,不讓路面上有碎石及其他硬物,免受車輪反復碾壓而破壞路表面造成麻面的產生,為防止接縫的失效必須及時更換已老化或損壞的填縫料,使接縫填料保持良好的狀況,以防止泥土、砂子、石子、水等進入接縫內,從而導致路面的破壞,對路面裂縫及早期病害,應及時進行修復處理,防止形成進一步的破壞,還必須重視路面排水系統(tǒng)的養(yǎng)護,經常疏通路面排水設施,防止水通過接縫或裂縫對路面造成破壞。
養(yǎng)護接養(yǎng)單位應按《道路養(yǎng)護技術規(guī)范》對道路進行精心養(yǎng)護與維修。按照“未損先防,小損即修、養(yǎng)好路面”為原則,定時組織有資質的檢測或科研機構進行路面狀護調查,確定養(yǎng)護內容,在做好日常巡視檢查記錄的基礎上,編寫道路小修保養(yǎng)計劃,并嚴格按計劃執(zhí)行。提高養(yǎng)護隊伍素質和機械化的水平,確保公路養(yǎng)護的質量。此外,道路的交通管理部門與路政管理部門應加大對超載車輛的管理力度,因為超載車輛對路面的損壞也是一個不可忽視的因素。只有這樣才能把水泥混凝土道路管好、養(yǎng)好,充分發(fā)揮投資效益。
綜上所述,水泥混凝土路面病害成因,不僅與設計、施工等路面形成前的環(huán)節(jié)有關,而且與路面形成后的使用、養(yǎng)護等聯(lián)系緊密。最佳的防治時機在建設階段,最好的治理方法就是防范于未然。在建設工程中科學管理,質量層層把關,能最大限度地減小路面病害的發(fā)生率。為了充分提高水泥混凝土路面的質量,我個人認為還需要從如下兩個方面入手:
1、對道路的建設與使用應進一步加強科學管理
施工單位應采用符合設計要求和產品質量標準的材料,并嚴格按照質量標準施工;監(jiān)理單位應恪守其責,加強對工程質量的監(jiān)管;養(yǎng)護單位應加強養(yǎng)護作業(yè),以保持其使用功能。
篇3
關鍵詞:水泥;混凝土路面;質量問題
1 水泥混凝土路面常見的質量問題
(1)裂縫:裂縫分為縱向裂縫、橫向裂縫、斜向裂縫,產生這種裂縫的原因有基礎不均勻沉降、溫差、地基凍脹和施工質量等原因,許多裂縫如不及時維修,常會發(fā)展為較大的損害,嚴重地影響路面的正常使用。
(2)唧泥:在車輛荷載作用下,面板接縫、裂縫和板邊下部產生的水和細粒土混合物間產生強制性位移造成的。
(3)錯臺:隨著填縫料的喪失,會造成路面水的滲入,在車輛荷載的作用下,產生唧泥,隨著唧泥的連續(xù)不斷發(fā)生,路基游離土被不斷帶走,路基表面標高不斷降低,產生錯臺。
(4)拱起:混凝土板收縮時縫隙張開,填縫料失效,堅硬碎屑等不可壓縮材料塞滿縫隙,使某一接縫兩側的板突然向上拱起。
(5)填縫料喪失和脫落:在板縫填縫料失效和車輪行走振動的作用下,填縫會被擠出而被車輪帶走。
(6)坑洞:混凝土路面表面呈現(xiàn)破損和坑洞,主要原因是施工質量差,或混凝土材料中夾帶朽木紙張和泥塊樹葉等雜物造成的。
(7)掉角:掉角通常由于脹、縮縫或施工縫填料選擇不當,或者填縫料失效,造成路表水沿縫隙不滲。
(8)接縫擠碎:接縫擠碎是指鄰近接縫或裂縫約50cm寬度范圍內,出現(xiàn)未擴展整個板厚的裂縫或者混凝土分裂碎塊,接縫擠碎主要是由于接縫施工不當,或者因填縫料,剝落,擠出,老化,接縫被硬石子阻塞,則當混凝土伸脹時,混凝土板的上部產生集中壓實力,在超過混凝土的抗剪強度時,板即發(fā)生剪切擠碎。
2 水泥混凝土路面裂縫成因及預防措施
2.1 原因分析
(1)由于混凝土所用材料品質不良、水泥標號、水質、砂、石規(guī)格不符合要求,配合和水灰比不正確;
(2)由于施工不良,混凝土未達到設計強度要求;
(3)由于基礎濕軟,強度不均勻,路基或基層承載力不足引起的破壞;
(4)由于施工時對混凝土的凝結硬化過程中養(yǎng)護工作沒有做好,縱橫縫沒有及時做好;
(5)由于板面裂縫沒有及時修補,以致雨水滲入基層和路基,使路基和基層的承載能力減低,在行車的影響下,混凝土路面呈現(xiàn)新的斷裂和縫隙,以及裂縫處面板的沉陷;
(6)由于伸縮縫或裂縫中的填縫料發(fā)生損壞和脫落后,未及時填補為泥土,砂石所填塞,以致產生板的縱向和斜向的裂縫;
(7)由于混凝土面板厚度不足或因超設計荷載而發(fā)生的破壞。
2.2 預防措施
2.2.1 認真選擇混凝土原材料
(1)水泥。對于特重型交通,可采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和道路硅酸鹽水泥,但其標號必須在42.5級以上;對于重、中等和輕型交通,也可采用礦渣硅酸鹽水泥,其標號不得低于32.5級。
(2)骨料。采用質地堅硬、潔凈的河砂或海砂,細度模數(shù)宜在2.5以上,配應符合規(guī)范要求,砂的含泥量應控制在3%,其它指標符合要求。粗骨料可為碎石或礫石,應質地堅硬、耐久、結晶,符合規(guī)定級配,最大粒徑不超過40mm,含泥量不超過110%,硫化物及硫酸鹽含量不超過110%,針狀、片狀顆粒不超過15%。
2.2.2 做好混凝土施工質量控制
良好的混凝土質量是路面質量的保證,混凝土在制備和施工中需處理好以下幾個環(huán)節(jié):
(1)混凝土生產控制。施工中應嚴格控制配比:控制好砂率、水泥用量和水灰比;混凝土的攪拌充分,出料要均勻,減少離析都有利于減少路面病害的發(fā)生。①采用混凝土真空脫水技術?;炷琳駬v完畢,用真空脫水技術可將混凝土表面及內部的游離水和空氣排出,以降低混凝土的孔隙率和水灰比,增加混凝土的密實度和強度,提高水泥與骨料的界面結合力,可防止混凝土沁水過多而產生的收縮裂縫,減少混凝土缺陷。②選擇適宜的切縫時間。為了防止施工中的溫度收縮裂縫,準確掌握切縫時間很重要,一般以混凝土抗壓強度達到5 - 10M Pa 為適宜的切縫時間。
(2)防止路基的不均勻沉降。對不良土質的路基,應做特殊處理方可使用。所采用的改良和防護方法有兩種:①改良土質。將膨脹土分為強、中等、弱膨脹土三種類型,強膨脹土不能作為路基材料,予以置換;對中等及弱膨脹土需加以改良。改良方法通常是根據(jù)膨脹大小加入6~8%石灰。② 路基土坡的加固處理。從以下三方面作好路面土坡的處理:土工隔柵加固邊坡、選擇合適的坡比和選擇適宜的基坡加固方法。
2.3 裂縫的處治技術
2.3.1 灌縫材料
灌縫材料有環(huán)氧樹脂類、聚氨脂與改性聚氨脂類、烯類及瀝青橡膠類。
常用的改性環(huán)氧樹脂類材料有聚硫改性環(huán)氧灌縫材料,雙組分快速固化灌縫材料。聚氨脂類灌縫材料主要有多異氰酸酷膠粘劑和端異氰酸醋基聚氨酷預聚體型膠粘劑,前一種膠粘劑具有很高的膠粘性和耐疲勞堅固性,后一種膠粘材料具有起始膠結強度高、彈性好、耐低溫、耐疲勞等優(yōu)點。烯類灌縫材料主要采用烯類聚合物配制而成,主要類型有氰基丙烯酸膠粘劑、(甲基)丙烯酸樹醋膠粘劑、聚醋酸乙烯乳液膠粘劑。
2.3.2 修補方法
(1)壓力注漿法:包括機械動力法和低壓注漿法;其中機械動力法是利用壓送設備將補縫漿液注入路面裂隙,達到閉塞的目的;低壓注漿法是利用彈性補縫器將注縫膠注入裂縫。
(2)開槽填補法:沿混凝土裂縫開鑿成槽,用聚合物水泥砂漿將其填補封閉的方法稱為開槽填補修補法。適用于允許開槽而寬度較大但數(shù)量不多的裂縫。
(3)涂膜封閉法:在混凝土表面涂刷防水涂膜以封閉微細裂縫的修補方法稱涂膜封閉法,適用于寬度小于0.2mm 的微細裂縫的修補。
3 結 語
水泥混凝土路面中的質量通病給道路交通帶來各種各樣的安全質量隱患,這是一個不容忽視的問題,但這些質量通病不是不可克服的,只要我們認真選材,把握住各個施工環(huán)節(jié),嚴格按照施工規(guī)范和操作規(guī)程進行施工,很多質量通病是可以避免或降低其破壞力的。
參考文獻
[1] 中交公路規(guī)劃設計院主編.公路水泥混凝土路面設計規(guī)范[M].人民交通出版社,2003.3.
篇4
關鍵詞:水泥混凝土;路面;病害;措施
水泥混凝土路面以其抗壓、抗彎、抗磨損高穩(wěn)定性等諸多優(yōu)勢得到普遍應用,但往往因工程量小,施工工藝簡單,非主線工程等因素,放松對其質量控制細節(jié)的要求,從而出現(xiàn)不同程度的病害。
1.水泥砼路面病害產生的原因
1.1裂縫類病害的成因分析
由于水泥砼路面的非均質性、低韌性及現(xiàn)場環(huán)境條件和施工工藝水平的可變性,很難完全避免砼面板的開裂,因此,裂縫類病害在水泥砼路面病害中較為常見。
縱向裂縫是順道路中心方向出現(xiàn)的,修補不及時,往往會變成貫穿裂縫。出現(xiàn)的主要原因是:(1)、路基發(fā)生不均勻沉陷;(2)、砼面板厚度與基礎強度不足導致產生荷載型裂縫。
橫向裂縫是沿著與道路中心線大致垂直的方向產生的,出現(xiàn)的主要原因是:(1)、砼路面鋸縫不及時,砼面板由于溫縮和干縮發(fā)生斷裂;(2)、由于切縫深度過淺,應力沒有釋放,因而在臨近縮縫處產生新的收縮縫;(3)路基發(fā)生不均勻沉陷;(4)、砼面板厚度與強度不足,在荷載和溫度應力作用下產生強度裂縫。
斜向裂縫橫貫砼路面板角或與行車方向相交成銳角,主要原因是由于下臥土層發(fā)生唧泥病害或不均勻沉陷而使板邊喪失支撐,在重載反復作用下產生裂縫。
交叉裂縫表現(xiàn)為砼面板裂縫相互交叉,主要是不良路基土的不均勻沉降導致的,此外,超載、重載的重復作用也可能引起這種破壞。
1.2變形類病害的成因分析
唧泥產生的主要原因是雨水沿接縫或裂縫滲入基層,在行車荷載作用下,基層的粉細料和水一起被擠出,使基礎逐漸失去支撐能力,最終發(fā)生砼面板斷裂。
錯臺病害產生的原因是:(1)、唧泥病害處理不及時或不當,路基細料在抽吸作用下向后方板移動、堆積,造成前板低,后板高的錯臺現(xiàn)象;(2)、基礎不均勻沉降,導致縫的兩側形成臺階。
沉陷通常是由于路基土沉降或固結所引起的,特別是接近橋涵構造物處或道路加寬部分會由于壓實不足而往往會產生沉陷。
拱起表現(xiàn)為接縫處板塊出現(xiàn)向上隆起,橫縫兩側的板體明顯抬高。產生的主要原因是:(1)、脹縫被砂、石、雜物堵塞,使板伸脹受阻;(2)、脹縫設置的傳力桿水平、垂直向偏差大,使板伸脹受阻;(3)、長脹縫砼板在小彎道、陡坡處以及厚度較薄時,易發(fā)生縱向的失穩(wěn),引起拱脹;(4)、由于基層中存在生石灰及不穩(wěn)定的廢渣,自身發(fā)生反應導致路面拱脹。
1.3接縫損壞類病害的成因分析
接縫損害類病害通常表現(xiàn)為水泥砼路面縱橫縫兩側50cm寬度內,板邊緣砼開裂或成破碎,產生這種現(xiàn)象的原因是:(1)、脹縫被泥砂、碎石等雜物堵塞或傳力桿設置不當,阻礙了板塊熱膨脹,過大的溫度應力使板邊脹裂;(2)、縮縫使砼板形成臨空面,再加上填縫料質量不能保證,使得板邊在車輪荷載反復作用下被壓碎;(3)、由于切縫時間過早,使縫邊較早受到損傷導致日后損壞;(4)、填縫料質量差,如粘結強度低,延伸率及彈性差,不耐老化,填縫料與縫壁粘結不牢靠等。
1.4表面缺陷類病害的成因分析
表面裂紋產生的主要原因是:(1)、鋪筑后的砼表面游離水分蒸發(fā)過快,體積急劇收縮導致開裂;(2)、砼配合比不合理,水泥用量、砂率過大;(3)、砼表面過渡振蕩或抹平;(4)、養(yǎng)護不及時。
起皮表現(xiàn)為面層3-13mm深的砼品質變壞而產生脫落,主要是由于砼路面施工中過度抹面,使用的集料質量不合格或砼配合比不當(如細集料過多)引起的。
露骨是指砼路面在行車作用下水泥砂漿磨損或剝落后石子裸露的現(xiàn)象。主要是由于:(1)、施工時混合料塌落度小或摻入早強劑不當,在平板振搗后,砼就開始凝結,以至待輥筒滾壓和收水時,石子已壓不下去,抹平后,石子外露表面;(2)、水灰比過大或水泥的耐磨性差,在行車作用下很快磨損或剝落。
坑洞一般表現(xiàn)為路面板表面呈現(xiàn)孔洞狀,一般孔的直徑為2.5mm-10mm,深度為1mm-5mm。主要原因是:(1)、施工質量差或砼材料中夾帶朽木、紙張和泥塊等雜物;(2)、某些車輛的金屬硬輪或掉落硬物的撞擊。
2.預防措施
2.1設計階段
2.1.1路基設計要對軟土路段的土基按規(guī)范要求予以處理。路面結構設計要根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,考慮車輛超限超載、多雨氣候等不利因素的影響,在設計理論厚度的基礎上適當增加基層的厚度,并選擇水穩(wěn)性較好基層。
2.1.2砼路面配合比設計,要用一個連續(xù)級配的粗集料作為骨架,用另一個連續(xù)級配的細集料填隙,從而形成一個既具有高密實度,又具有高內摩阻力的密骨架結構。
2.2 施工階段
2.2.1路基施工過程中,要嚴格按規(guī)范要求選好填料,控制填料松鋪厚度和粒徑,土石要均勻混合,路基要形成一定的橫坡度,排水要順暢,含水量盡量接近或達到最佳含水量,使路基碾壓密實,強度均勻,防止路基不均勻沉降。
2.2.2基層施工要選用合格材料,要嚴格控制基層頂面平整度、橫坡度,以確保水泥砼板厚薄均勻,減少砼板與基層頂面的摩阻力;厚度和壓實度要達到設計要求,使路基具有足夠強度;嚴禁使用松散材料處理基層不平整表面或標高。在水泥砼澆筑前應先檢查基層強度,只有強度(彎沉值或回彈模量)及各項指標達到要求后,方可組織砼面板施工。
2.2.3水泥砼面層施工在原材料的選用上要確保質量,水泥與集料必須符合公路技術規(guī)范要求,粗集料要分級后混合,嚴禁使用統(tǒng)料;細集料細度模數(shù)要達到中、粗砂的要求,且含泥量不超標準。
原材料拌合前要測定砂石料含水量,調整施工配合比,嚴格控制砼配合比和水灰比,合理使用減少劑,攪拌要均勻,塌落滿足要求。盡量縮短砼的運輸距離和出料高度,以免砼產生離析現(xiàn)象。模板要采用鋼模,高度與砼板厚度一致,立模要堅實,采用適當措施,防止模板底部漏漿。砼混合料攤鋪要平整,振搗要充分、密實,并不能過振。抹平工序非常重要,操作人員要在空架設置上進度抹平,切勿直接蹲在砼板面操作,砼板平整度必須達到規(guī)范要求。在氣溫較高時施工砼板,表面修整要及時,修整過程要設遮陽棚,避免陽光直射,硬化后要灑水使路面保持濕潤。
2.2.4施工機械,先進的機械設備是水泥路面的質量保證。砼路面施工盡量采用先進的、具有自動進料計量的較大型機具設備,并配備齊全。嚴禁使用淘汰的小型機具。
2.3養(yǎng)護階段
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關鍵詞:水泥混凝土路面;防裂斷;原因;措施
中圖分類號: U416.216 文獻標識碼: A
水泥混凝土路面開裂產生的原因
混凝土自身產生的裂縫
水泥混凝土出現(xiàn)裂縫通常是由于溫度應力和塑性收縮而產生的,下面就這兩個方面做出簡要介紹:
溫度應力裂縫
在水泥水化過程中溫度迅速升高,混凝土表面溫度和內部溫度溫差過大,從而產生一定的溫度應力而造成,因此對于溫度應力裂縫的防止應該著重控制混凝土溫度,加強水泥混凝土路面養(yǎng)護并不能夠起到良好效果。
收縮應力裂縫
一般在澆筑混凝土澆筑階段它是處于塑性狀態(tài)的,在這一過程中混凝土不可避免的會出現(xiàn)體積收縮、失水而產生的裂縫問題。但是塑性收縮裂縫通常出現(xiàn)在水泥混凝土表面,因此在防治收縮應力裂縫時就可以通過加強養(yǎng)護措施、防止水分流失來防止?;炷琉B(yǎng)護的最佳階段就是在町能的時間開始,這對于防止水分過度流失有著極為重要的作用,而且在這一階段,初凝、終凝的問題幾乎不需要考慮。在大量的工程實踐當中都得到了較為廣泛的應用,例如在水泥混凝土初凝之前完成表面抹面工作,然后馬上覆蓋濕抹布并進行噴霧施工,控制蒸發(fā)速度。其次再在混凝土表面設置養(yǎng)護膜降低表面蒸發(fā)率,最后等到混凝土終凝且有一定強度之后進行保水養(yǎng)護,一般以3~7天為宜。
路堤不均勻沉降
眾所周知,路堤的主要原料為土石,這就必須要要求路堤保證一定的排水固結沉降時間,只有這樣才能夠確保路基的穩(wěn)定性。而如果路基基礎用土的話,那么其沉降必然是均勻沉降,并不會引起混凝土路面開裂問題,但不可避免的也會出現(xiàn)路堤、路塹的問題。同時用土填筑的路基在所經過的地址情況影響下、路堤往往會呈現(xiàn)出高度不同、沉降不均的問題。這樣一來勢必會引起水泥混凝土板由于受力不均而出現(xiàn)變化,比如出現(xiàn)路面板抗壓強度高、抗拉強度低的狀況,這種情況下一旦大型車輛駛入,那么必定會對水泥混凝土路面產生大的拉應力,從而導致水泥混凝土路面的斷裂。
施工時水泥混凝土收縮開裂
施工階段水泥混凝土出現(xiàn)收縮開裂一般分為冷縮和干縮兩種形式,主要是由于載動荷載的反復作用下疲勞破壞而開裂的。其中,疲勞破壞不僅與車輛作用有較大的關系,它與板內收縮應力也有較強的關系。在很多限制條件下,水泥混凝土的收縮變形都會在水泥混凝土內部產生極大的彈性拉應力,這一階段中水泥混凝土彈性、收縮量的增大也會使得路面板在應力作用下出現(xiàn)續(xù)編,而如果續(xù)編拉應力超過了路面板的抗拉強度,此時水泥混凝土路面必然會出現(xiàn)斷開,產生裂縫。
其次不可忽視的是,水泥混凝土基層和面層之間存在著較大的摩擦阻力,但是就當前的科學水平而言還無法精確的計算出其摩擦力打消、對性能的影響。而且這種層間摩擦力不僅是物理意義上的摩擦阻力,同時它也是層間粘接剪力共同組成的,也就一定程度上提高了水泥混凝土路面板自由伸縮的約束力,使得路面板內應力更多的豐富多樣,裂縫的產生和出現(xiàn)無疑又增添了一些新的元素。
水泥混凝土路面防裂技術
膨脹補償收縮技術
當前,膨脹補償收縮技術已經在得到了廣泛的運用,比如混凝土的防滲、防裂與自應力等,但是很少利用在路面工程中。但不論是從何種角度來看,其作用原理是相同的,通俗來講就是利用膨脹來補償混凝土所產生的收縮,當然這種技術也是通過膨脹水利和膨脹劑的利用而實現(xiàn)的。
層間減摩方法
就層間減摩方法而言主要集中在消除層粘接剪力上,例如鋪油氈、涂油、鋪砂等方法,值得一提的是,層間鋪砂這一方式已經在我國道路路面手工規(guī)范修訂時取消了,原因主要是由于成本高、作用小、時間長。具體來說就是在澆筑混凝土時容易漏漿,從而導致混凝土和砂石粘結,難以發(fā)揮出砂石本應起到的隔離作用;而鋪油氈雖然可以完全隔離,但是油氈過厚影響到基層和水泥混凝土面層的結合,不利于何在傳遞,加上成本過高的原因大面積推廣并不合理。
鋸縫時機的確定
通常只要是施工階段溫度應力超過了水泥混凝土的抗拉強度就很可能出現(xiàn)施工斷板的問題,因此本文下面就對水泥混凝土凝固過程當中的溫度特性、強度特征進行分析,利用溫度來對短板條件進行判斷,并合理的確定出鋸縫時間。
混凝土板凝固階段的溫度特性
水泥混凝土板受到不同條件的影響,溫度出現(xiàn)峰值和谷值的時間也不盡相同,日照條件、水熱化、澆筑時間都會產生影響。若以混凝土澆筑時間作為0計算,那么525號水泥的0h~6h、12h~20h便是其升溫階段,通過分析不難發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。但是同時還應該考慮脹縮應力、曲應力,否則在6h~12h的降溫收縮狀態(tài)下非常容易出現(xiàn)斷裂的問題。
混凝土板凝固階段的強度特征
大量的資料數(shù)據(jù)表明混凝土凝固10h~12h時強度增長、抗裂能力是增長最緩慢的階段,而且以早期的混凝土抗拉彈性模量對比上午、下午澆筑的混凝土抗拉彈性模量,可以發(fā)現(xiàn)下午澆筑的混凝土是處于降溫階段的,模量值也比上午要低,在10h時甚至可以達到2倍左右,這對于混凝土降溫過程中的溫度應力有著良好作用,從這一點也可以清楚知道為什么上午澆筑混凝土非常容易出現(xiàn)短板的現(xiàn)象。
結語
近年來,我國的交通基礎設施建設備受關注,水泥混凝土路面建設在全國范圍都迅速開展起來。但是通過大量的調查研究發(fā)現(xiàn),我國要求水泥混凝土路面設計年限在20年~30年左右,但實際上大多數(shù)混凝土路面根本就無法達到這一設計標準,甚至少部分短期內變出現(xiàn)了非常嚴重的病害問題,其中最為嚴重的就是混凝土裂縫??紤]到水泥混凝土裂縫產生的原因非常復雜,本文上面就簡略的分析了水泥混凝土路面開裂的原因及一些防治措施,希望在今后的水泥混凝土路面施工中能夠作為參考,防治斷裂問題的出現(xiàn),確保我國公路能夠安全、穩(wěn)定、長久的運行。
參考文獻
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[2]張學群《水泥混凝土路面早期斷板影響因素與防治技術研究》[J];湖南大學;2007年
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關鍵詞: 水泥混凝土路面病害成因預防
中圖分類號:TU528.45文獻標識碼: A 文章編號:
水泥混凝土路面具有強度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長、施工簡單等特點,在低等級公路中應用廣泛。本文探討了水泥混凝土路面常見病害及其防治方法。水泥混凝土路面由于具有強度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長、施工簡單等特點,在低等級公路中公路建設中應用廣泛。本文對水泥混凝土路面病害的成因進行分析,并提出一些預防措施。
一、水泥混凝土路面常見病害及原因
1、水泥混凝土板損壞
(1)縱向裂縫??v向裂縫通常大多出現(xiàn)在高填方,半填半挖路段、填挖交界以及軟土地基路段,主要是由于路基橫向不均沉降或板下的不均勻支撐造成的,特別是當路堤從局部洼地通過時,如果路堤兩側沒有有效排水、設施,路堤兩側就會產生積水,積水除向地基滲透外,還能滲入路堤下部。
(2)橫斜向裂縫。路面橫、斜向裂縫通常發(fā)生在:填挖相交斷面;新老路基交接處;土基密度不同部位;橋涵通道等構造物和路基連接處;軟弱地基。
其原因:①土基強度不夠或不均勻;②混凝土澆注后??p切割較晚,因板底各斷面磨擦系數(shù)不等,很可能在沒割縫前出現(xiàn)混板收縮,拉應力和溫度應力集中,并超過當時混凝土的抗拉應力;③溫差大,春秋兩季施工的混凝土路面,白天與晚上的溫差較大,一般在7-8℃,最大可達12℃.因溫度的影響產生較大的翹曲應力;④現(xiàn)在所修的水泥混凝土路面,所用水泥全部采用建筑指標,至今無有路用指標水泥,只能采用外加劑進行緩凝,其材料指標不穩(wěn)定;⑤施工時兩車料相接處振搗時沒有特別注意,振搗不密度,蜂窩較多,因而形成一個強度薄弱的橫斷面,也容易在斷面上出現(xiàn)裂縫;⑥當路線縱坡超過20%時,應盡量采用上坡為施工前進方向,下坡施工因塌落度原因也會出現(xiàn)裂縫;⑦施工中因養(yǎng)生不及時,出現(xiàn)較小縮裂縫。
(3)掉角。掉角通長由于脹、縮縫或施工縫填料選擇不當,或者填縫料失效,造成路表水沿縫隙下滲,尤其是當板下基層排水不暢,或基層材料細料過多,基層材料耐沖刷性較差時,在車輛荷載反復作用下,真空吸力就會使扳角處產生唧泥,板下被沖刷掏空,造成板角應力集中,從而導致路面板出現(xiàn)掉角。
(4)磨耗層局部脫落。磨耗層局部脫落,出現(xiàn)露骨麻面現(xiàn)象,其原因:①堅硬物等在路面上撞擊、摩擦路面而形成破損。②施工中,因緩凝劑級配不合理或指標不穩(wěn)定,造成成型時間超過了初凝時間,造成面層強度損失。③在施工中,振搗過后混凝土板不夠厚度,為了省事,只拌砂漿找平,或用推搟的方法找平,從而形成一層砂漿層,這地方不僅造成表面水灰比不均勻,出現(xiàn)網裂,在車輪反復作用下,甚至出現(xiàn)脫皮,露骨,如果水泥穩(wěn)定性能差一些,容易出現(xiàn)麻面現(xiàn)象。
(5)紋裂、網裂、板面起皮和剝落。紋裂和網裂是指路面板表層出現(xiàn)的淺而細或發(fā)絲狀的表面裂紋和網狀裂紋。產生的原因主要是水泥混凝土水灰比過大,施工時過度抹面、養(yǎng)護不及時,在水泥混凝土拌和過程中用了含鹽量偏高的水和質量低劣的集料?;蛩嘀械膲A與集料中的特定礦物質發(fā)生堿硅反應等。故在施工過程中,對集料的質量應嚴格把關,嚴控用水量,必要時,還應對水的質量進行檢驗。
(6)磨光。磨光是指水泥混凝土路面板在車輪荷載作用的重復輾磨后,表面磨擦系數(shù)下降到極限值以下,從而嚴重影響行車安全。磨光的主要原因是水泥混凝土路面表面水泥砂漿層強度低,水泥及集料等原材料耐磨性差,或路面使用時間較長等。
(7)坑槽、孔洞。由于水泥混凝土混合料是種多相不均勻材料,囚此在水泥混凝上路面板強度較低處易出現(xiàn)局部破損,并形成有一定深度的洞穴,即孔洞。面層骨料局部脫落而產生的長槽稱為坑槽??锥础⒖硬郛a生的原因主要是由于集料含泥量過大,混凝土內有泥土或其他雜物。
2、接縫破損
接縫是水泥混凝土路面的薄弱環(huán)節(jié),出現(xiàn)病害的機率大類型多,接縫病害,主要病害現(xiàn)象包括:接縫擠碎、拱起、板底脫空和錯臺等幾種病害。
(1)接縫擠碎。接縫擠碎是指鄰近接縫或裂縫約50㎝寬度范圍內,出現(xiàn)未擴展整個板厚的裂縫或者混凝土分裂碎塊,接縫擠碎主要是由于接縫施工不當或者因填縫料剝落、擠出、老化,接縫被硬石子阻塞,當混凝土伸脹時,混凝土板的上部產生集中壓實力,在超過混凝土的抗剪強度時,板即發(fā)生剪切擠碎。接縫處兩端混凝土強度不一致,由于傳力桿的作用,同樣會造成混凝土板破碎現(xiàn)象。此外,板邊混凝土振搗不密度,強度降低,或者接縫中滲入水后,導致基層,路基軟弱和唧泥,造成沿接縫邊緣處板底小范圍的脫落,在行車荷載反復作用下,也會導致接縫出現(xiàn)碎裂。
(2)拱起?;炷涟迕浛p間距較長,第一至二年混凝土板在伸脹時還不明顯。收縮時,因接縫填縫料失效,板縫就會掉進土或石子,加上養(yǎng)護不及時清掃,年復一年的熱脹冷縮,板縫一年年加寬,導致混凝土板伸脹時產生的壓力大于基層與混凝土板間的摩擦力,但未超過混凝土的抗壓強度時,由于板的伸長,在真縫處相鄰,兩板就會向上拱起。
(3)板底脫空。板底脫空病害是指板接裂縫或邊緣下的基層細料被滲入并滯在板底的有壓水從縫中或邊緣處唧出,并由此造成板底面與基層頂面出現(xiàn)局部范圍脫空。公路排水系統(tǒng)不完善如路面橫坡設置不當或路基排水不暢時,路基、路面被水浸泡時會使路面產生唧泥現(xiàn)象,進面出現(xiàn)板底脫空;另外由于基層材料局部松散,路基土壓實不均勻或基底不均勻沉降同樣會導致底板出現(xiàn)脫空。
(4)錯臺。錯臺是指相鄰水泥混凝土路面板在接縫處產生的垂直高差。錯臺產生的原因是橫縫處未設置傳力桿,由于基層或路基體壓實不均勻,致使相鄰水泥混凝土路面板在車輛的重復荷載作用下,產生不均勻沉降。
二、水泥混凝土常見病害的預防措施
由于混凝土路面病害的產生同時受到多種因素的影響,其質量的控制也應根據(jù)氣候、施工條件等實行綜合控制,可從以下幾個方面進行工作:
1、加強基層質量控制
搞好基層質量控制,防止路基不均勻沉降,主要是控制好基層的平整度、密實度。
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全球氣候變暖已成為國際社會關注的焦點問題,它嚴重地影響了人類環(huán)境和自然生態(tài),對人類社會可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大沖擊,要遏制全球氣候變暖,就必須減排,因為全球氣候變暖主要是由人類活動排放過多的二氧化碳引起的,導致臭氧層變薄,這與工業(yè)有直接的聯(lián)系,其中建筑行業(yè)的因素占到50%。而建材行業(yè)的主導產品是水泥。據(jù)了解,生產一噸水泥會產生將近一噸左右的二氧化碳,而眼下全球每年使用的水泥多達25億噸,也就意味著每年僅僅水泥就會給大氣增加約25億噸的二氧化碳。2009年12月7日《聯(lián)合國氣候變化框架公約》締約方第15次會議在丹麥的哥本哈根召開,總理在會議上鄭重表態(tài):到2020年我國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,同時作為約束性指標納入國民經濟和社會發(fā)展中長期規(guī)劃。
作為我國建材工業(yè)生產溫室氣體排放的水泥生產企業(yè)是實現(xiàn)上述減排指標的重中之重。水泥企業(yè)其排放溫室氣體CO2的污染程度有別于其他工業(yè)企業(yè),主要包括:1.原料煅燒產生的二氧化碳;2.水泥窯傳統(tǒng)燃料產生的二氧化碳;3.水泥窯替代燃料產生的二氧化碳;4.燃燒生物質燃料二氧化碳排放;5.由廢水產生的二氧化碳排放。在水泥燒制過程中,大量生成和排放出CO2。其造成的污染量是:每生產一噸水泥熟料,按消耗1.2噸生料計算,水泥原料中碳酸鹽分解放出約0.5噸CO2;燃料燃燒放出約0.4噸CO2。再加上原燃料本身的烘干脫水,總計CO2排放量近1噸。也就是說沒生產一噸水泥熟料就要排放到大氣中近1噸的CO2,二者的比例竟然是1:1,令人觸目驚心。
一、水泥溫室氣體排放的現(xiàn)狀與分析
(一)世界各國溫室氣體減排的現(xiàn)狀
據(jù)美國《化學與工程新聞》雜志統(tǒng)計報道,2004年世界排放CO2的前20位國家(地區(qū))中,美國是CO2排放最多的國家,達57.13億噸;其次是中國,為31.76億噸;第三位是俄羅斯,為15.53億噸;第四位是日本,為11.82億噸;第五位是印度,為10.10億噸。美國得克薩斯州和加利福尼亞州分別位居第7和第14位,分別為6.56億噸和3.83億噸。我國二氧化碳排放總量居世界第二位。預計到2020年,在2000年的基礎上增加1.32倍,估計2025年前后,我國二氧化碳排放量超過美國,居世界第一。目前我國至少排放二氧化碳38億噸,到2030年可能到71億噸,占世界二氧化碳排放增加總量的1/4以上。要實現(xiàn):“到2020年我國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的目標”任務十分繁重。
(二)我國水泥工業(yè)溫室氣體排放和減排的歷史和現(xiàn)狀
目前我國水泥單位產品綜合能耗比國際先進水平高15%,節(jié)能減排空間大,是實現(xiàn)節(jié)能減排目標的重點行業(yè)。因此要實現(xiàn)水泥產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,必須從發(fā)展低碳水泥入手,在節(jié)能減排和低碳水泥上下工夫,不斷調整產品結構,加快產品升級步伐。這才能在競爭中立于不敗之地。水泥工業(yè)CO2的減排涉及水泥生產中諸多的技術層面,包括水泥生產新工藝及節(jié)能技術、資源的綜合利用、水泥新品種的研制等,因而與水泥工業(yè)的發(fā)展狀況有著直接的聯(lián)系。1978年正值中國改革開放之初,全國水泥總產量為0.65億噸;1985年總產量1.46億噸,2003年,水泥年產量已達8.6億噸,約占世界總產量的40%,居世界第一位。
水泥工業(yè)的產業(yè)結構如何?在改革開放之初,小水泥企業(yè)為主體,大中型水泥企業(yè)所占比例很小。
從改革開放到現(xiàn)在,我們可以計算出水泥工業(yè)水泥總產量的平均增長速度為0.312億噸/年,近幾十年來,中國水泥工業(yè)一直處于高速增長中,水泥生產技術也取得了長足的進步。這表現(xiàn)為新型干法水泥生產技術的廣泛應用。2002年中國新型干法水泥的生產能力為1億噸,占當年水泥總產量的16%;2005年已達到4.8億噸,占當年水泥總產量的45%。新型干法水泥的生產以原料均化、預分解窯煅燒、節(jié)能粉磨、工業(yè)自動化等為技術支撐,進而實現(xiàn)了水泥生產的大型化,并使水泥工業(yè)達到了除CO2之外的零排放。
二、水泥溫室氣體減排的技術措施
(一)減少降低燒成煤耗,多使用液體燃料或氣體燃料(天然氣)等替代燃料
水泥工業(yè)長期以來主要采用固體燃料――煤進行燒結,在煅燒過程中生成大量二氧化碳,污染嚴重。后來人們慢慢發(fā)現(xiàn)使用液體或氣體燃料生產水泥,不僅單位熱值高,燃燒完全,而且產生的二氧化碳比用煤要少。除了使用液體和氣體燃料外,水泥行業(yè)越來越多地使用多種廢料的替代燃料;替代燃料包括化石燃料部分,如廢輪胎、廢油和塑料,以及生物質部分,如廢木料和污水污泥。實踐證明:無論是液體、氣體或者廢料等替代燃料所排放的二氧化碳都比固體燃料煤低。
(二)淘汰落后的生產窯型,大力發(fā)展新型工藝技術
發(fā)展低碳水泥是水泥產業(yè)結構調整的必然趨勢,我國水泥生產企業(yè)大多采用石灰飽和系數(shù)(KH)、硅酸率(SM)和鋁氧率(IM)三個率值來進行配料控制。
我國目前的建材工業(yè)發(fā)展規(guī)劃中產業(yè)機構的調整計劃――大力發(fā)展建設新型干法窯型,并大量關停立窯等落后生產窯型,就是最有效地降低二氧化碳排放量的措施體現(xiàn)。
(三)改進水泥生產工藝中的配料方案
在長期的生產實踐中,人們嘗試使用生石灰、粉煤灰和礦渣等原料,發(fā)現(xiàn)在其煅燒過程中所排放的二氧化碳總量得到明顯減少。
(四)提高生料的易燃性
選擇合理的熟料,提高生料細度,適量加入礦化劑或復合礦化劑合理利用微量元素,可以改善生料易燃性或加速熟料燒成,從而降低熟料熱耗,減少熟料燒成煤耗,最終實現(xiàn)降低二氧化碳的排放量的目的。
(五)大力發(fā)展散裝水泥
水泥的流通和使用是以袋裝和現(xiàn)場攪拌為主,袋裝水泥需要大量包裝紙,每生產1萬噸包裝水泥,需要包裝紙60噸,折合木材330立方米,生產60噸紙需耗電7.2萬千瓦時、煤炭78噸、燒堿22噸。去年全國生產的16.3億噸水泥,如果有一半進行散裝,就可節(jié)煤635萬噸,減少向大氣排放CO2近1 587.5萬噸。
(六)積極推廣高效粉磨設備及技術,改變傳統(tǒng)落后的粉磨工藝
武漢市天沭科技發(fā)展有限公司自主研發(fā)的性能先進、高效節(jié)能的水泥、生料、礦粉生產新工藝、新技術,可使粉磨工藝節(jié)電30%~40%,使水泥、生料、礦粉綜合電耗下降20%~30%。若全國60%的球磨機由立磨或輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)替代,則可節(jié)電23億千瓦時,相當于節(jié)約標煤82萬噸。若輔以對風機電機實施變頻節(jié)能改造,又可節(jié)電30%。同時,推廣新型高效預分解系統(tǒng)。先進高效預分解系統(tǒng)中的一級筒出口溫度可降低30℃左右,每降低10℃,每噸熟料可節(jié)約1千克標煤,按比計算每年可節(jié)約標煤11.4萬噸。由于能源效率提高,還可實現(xiàn)年節(jié)約標煤17.6萬噸的目標。
(七)鼓勵發(fā)展余熱發(fā)電
目前國內余熱發(fā)電量為35千瓦時/噸
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【關鍵詞】公路工程;水泥穩(wěn)定碎石層;質量防控;措施研究
在公路基層施工中,水泥、碎石等材料憑借其資源豐富、價格低廉、混合料強度高等優(yōu)點,得到廣泛使用。但在基層施工進程中,由于其原材料含泥量大、碎石強度低、混合水料配比不當、施工控制不規(guī)范等問題,導致了公路水泥穩(wěn)定碎石基層強度不足、穩(wěn)定性差,裂縫多,造成了一定的工程質量安全隱患。
1、水泥穩(wěn)定碎石基層的橫向裂縫原因
1.1配合比不科學
混合料的配合比是影響基層整體穩(wěn)定性的最大影響因素?;旌狭现饕怯伤唷⒐橇?、水混合而成的。對其各組分的用量控制是對基層施工質量的最好保證。若拌合過程中,加入的細骨料較多、粗骨料偏少,其相互作用就會降低基層的強度和穩(wěn)定性。因此,在受到荷載、水、溫度變化等不利影響條件時,基層裂紋便會產生。
1.2水泥用量偏大
在公路基層施工過程中,水泥的使用是必須受到重視的,水泥的使用量和混合時間均會對基層開裂產生影響。若水泥使用量過大會導致混合料產生較大的干縮和收縮應力,當產生的應力超過混合料間抗拉強度時,就會形成一種撕裂狀,最終導致道路基層結構開裂。
1.3含水量控制不合理
混合料的含水量控制不當是基層出現(xiàn)裂紋的另一個原因?;旌狭习韬蠒r含水量宜略大約最佳含水量,運輸過程混合料覆蓋不好,導致水分蒸發(fā)。當工作環(huán)境氣溫較高時,應該嚴格控制施工條件,由于溫度高,導致其內部水分蒸發(fā)快,會導致基層開裂?;鶎颖耩B(yǎng)生手段不良,也是引起基層開裂的重要原因?;旌狭橡B(yǎng)生采用濕養(yǎng),始終保持表面潮濕,養(yǎng)護期視季節(jié)而定,常溫下不宜小于7天,養(yǎng)護期滿后出現(xiàn)基層開裂的現(xiàn)象更為明顯。另外,當水分補充不及時的時候施工接縫處置中存在的問題也是影響基層質量的影響因素,需予以重視。
2、水泥穩(wěn)定碎石基層的縱向開裂原因
水泥穩(wěn)定碎石基層開裂的情況不僅有橫向開裂,還有縱向開裂的現(xiàn)象。縱向開裂的原因同其橫向開裂的原因基礎上,主要是在基層縱向接縫處沒有同步進行施工。在基層接口處形成了一定的溫差,冷熱不均導致其膨脹收縮不均勻,形成縱向開裂。另外在公路施工縱向拆模后,相鄰路帶沒有及時進行施工,施工的同步性不好,導致其邊緣接觸性不足,當受到橫向外力時,形成縱向裂縫。
3、水泥穩(wěn)定碎石層的開裂預防措施探索
3.1混合料含水量的科學配比控制
混合料科學配比是公路工程建設的基礎步驟,是公路工程質量的基本保障??茖W的混合料配比是指在水泥用量、含水量、骨料級配等方面進行合理的控制。首先,通過改善骨料級配的方式進行混合料的配置,將各粒徑級別的骨料進行科學的配比,注重對細骨料使用的限制。其他級別骨料級配應該按照施工實驗室提出的指標,進行科學配比。通過對比驗證保證工程的質量,另外科學計算粗顆粒和細石屑的用量,通過隨機抽樣的檢查方式對其進行檢驗。其次,注意基層施工過程中的水泥用量,水泥用量不能過大,必須按照施工配合比,使用適當規(guī)格和適當量的水泥,并且在施工過程中對其進行嚴格控制,不得隨意更改。此外,混合料中的加水量必須得到嚴格的控制,混合料含水量應視氣候條件適當調整,使運到現(xiàn)場的含水量接近最佳含水量。在骨料壓實過程中,保證其含水量的適宜性。另外,在控制骨料的含水量的時候,應該做出相應的預防措施。例如,在大風天氣時做好覆蓋防護,在干燥天氣中適當加水,在陰雨天氣中適當減少水量。此外注重夜間和白天施工氣溫差別,做好含水量的控制。最后,除了混合料配合比的問題,還要注重原材料的質量問題。
3.2混合料的拌合控制
混合料的拌合過程是基層穩(wěn)定性的關鍵施工工序。在拌合水泥、碎石等原材料的過程中,確保混合料拌合的均勻性,其均勻性程度影響基層穩(wěn)定性,對整個基層結構強度起到舉足輕重作用。因此,混合料拌合水泥必須采用固定生產廠家集中供應,混合料使用水泥應該始終不變和控制混合料拌合的時間。按照施工配比的水泥用量在規(guī)定的拌合時間內,才會達到良好的拌合效果。注重拌合混合料拌使用的機械設備選擇,在混合拌料的過程中,應該選擇具有認證合格電子計量裝置的拌和機進行混合拌制。只有這樣才能保證拌合過程中,各個組成材料用量準確。為保證混合料的穩(wěn)定性,對水泥用量應該嚴格把關。過少的使用水泥會導致道路基層施工質量出現(xiàn)問題,過多的使用水泥會引起基層開裂。因此,混合料的攪拌過程極為重要,對其應該給予充分的高度重視。
3.3混合料的壓實和離析
混合料的壓實和離析是公路工程施工的重要環(huán)節(jié),同時也是影響水泥穩(wěn)定碎石基層的開裂的重要原因。作為控制公路基層施工質量的重要工序,混合料的壓實過程主要是控制混合料碾壓的過程。因此,要做好以下的控制程序,第一,選擇適宜的碾壓設備對基層進行壓實。第二嚴格控制基層混合料的含水量。在對振動壓路機和重型輪胎壓路機的選擇和應用上要做好控制,注意其使用順序和使用頻次。施工碾壓過程中,按照先慢后快、先輕后重的使用壓路機進行壓實,先用振動壓路機,再用輪胎壓路機的先后順序進行施工。通過試鋪確定的碾壓組合得到表面平整、堅實的水泥穩(wěn)定碎石路基層。另外,在施工過程中應該防止混合料離析的現(xiàn)象發(fā)生,在使用機械設備進行基層施工的過程中,混合料離析的現(xiàn)象時有發(fā)生,其離析的后果是混合料的均勻性不好,局部表面松散,導致整體穩(wěn)定性差等質量缺陷。為保證公路基層整體強度和穩(wěn)定性符合施工技術標準,對混合料在拌合、運輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)護等過程中的離析現(xiàn)象進行嚴格控制。同時對攪拌機的拌合時間應該適宜,并且混合料拌合機傳送帶的角度應該合理設置。此外,應該考慮基層施工總體時間控制在水泥終凝前,最好在適當?shù)臅r間提前預約混合料,使混合料運輸車可以在適宜的車速下,選擇合適的路線進行運輸。最后,保證混合料的連續(xù)攤鋪是基層施工中防離析的重要舉措。綜上所述,對基層混合料的壓實和離析預防的控制,是控制公路工程中水泥穩(wěn)定碎石基層開裂的有效手段。
綜上所述,交通運輸業(yè)是我國國民經濟的支柱性產業(yè),公路工程是交通運輸業(yè)高速發(fā)展的基礎。因此,公路工程的質量是國家經濟發(fā)展需要重視的問題。在公路工程施工中,水泥穩(wěn)定碎石層在施工上具有較多優(yōu)勢,但是由于其施工技術難度的限制,導致時常出現(xiàn)公路質量問題,形成一定的質量安全隱患。建設部門應該重視公路工程中水泥穩(wěn)定碎石層的開裂原因及預防措施分析,為交通建設事業(yè)健康發(fā)展貢獻力量。
參考文獻
[1]雷進.水泥穩(wěn)定碎石基層開裂引起瀝青路面結構反射裂縫的有限元分析[J].工程與建設,2014,(1):22-23,32.
篇9
關鍵詞:水泥混凝土路面;病害;預防措施;處治方法
Abstract: As one of the main forms of China's highway pavement, the cement concrete pavement plays a significant role in the development of our national economy. Due to the advantages of high strength, high stiffness, low cost, little impact of temperature, long service life, the cement concrete pavement is applied in all grades of highway. However, many diseases occur in the use process of the pavement. In the paper, the types of the diseases and the causes for each disease are analyzed. And based on that, the preventive measures and processing methods against the cement concrete pavement diseases are put forward.
Key words: cement concrete pavement; disease; preventive measure; processing method
中圖分類號:U416.216文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
0引言
目前,我國現(xiàn)有的水泥混凝土路面,有相當一部分己接近或超過設計年限,有的雖未達到設計年限,但由于交通量劇增,汽車軸載日益重型化或設計、施工方面等的種種原因,而出現(xiàn)不同程度損壞、道路使用品質下降的情況,有些水泥混凝土路面的損壞是非常嚴重的。為此,本文針對水泥混凝土路面病害產生的原因,提出了水泥混凝土路面病害的預防措施和處治方法,為水泥混凝土路面的養(yǎng)護維修及加鋪改建提供參考。
1水泥混凝土路面病害及產生的原因
水泥混凝土路面損壞可分為:斷裂類、豎向位移類、接縫類和表層類四種類型。斷裂類主要指縱、橫、斜向裂縫和交叉裂縫、斷裂板等;豎向位移類主要指沉陷和脹起;表層類主要指坑洞、露骨、網裂和起皮、粗集料凍融裂紋、修補損壞等;接縫類主要指裂縫的填縫料損壞、唧泥、錯臺和拱起等。
1.1表面不規(guī)則裂縫
表面不規(guī)則裂縫產生的原因大部分是施工中水泥用量大、氣溫高、養(yǎng)護失水而造成混凝土表面快速失水,引起的干縮裂縫。
1.1.1橫向裂縫(脹縫、縮縫)主要由水泥混凝土失水干縮、冷縮、切縫不及時等引起。失水干縮橫向裂縫是混凝土表層水分散失或體積收縮受到約束所產生的裂縫,一般發(fā)生在水泥混凝土水化、硬化的早期;冷縮裂縫是指由于水泥混凝土冷縮產生拉應力而引起的路面板開裂。
1.1.2縱向裂縫主要是路基體填料土質不均勻、含水量不均勻、施工方法不當?shù)?,導致路基不均勻沉降,從而使路面板在自重和行車壓力的作用下產生縱向裂縫。
1.1.3交叉裂縫產生交叉裂縫的主要原因有:①水泥混凝土路面自身強度不足;②路基和路面基層的強度和水穩(wěn)定性差;③使用了性能不穩(wěn)定的水泥,導致澆筑的水泥混凝土路面板產生大面積的龜裂。
1.1.4板角斷裂板角裂縫通常是由于板角處受連續(xù)荷載作用、基礎支撐強度不足及翹曲應力等因素的綜合作用產生的。
1.2表面損壞
1.2.1紋裂、網裂、板面起皮和剝落產生的原因主要是水泥混凝土水灰比過大、施工時過度抹面、養(yǎng)護不及時、在水泥混凝土拌和過程中用了含鹽量偏高的水和質量低劣的集料,或水泥中的堿與集料中的特定礦物質發(fā)生堿硅反應等。為此,在施工過程中,應對集料的質量嚴格把關,嚴控用水量,必要時對水的質量進行檢驗。
1.2.2麻面、露骨麻面一般是水泥混凝土路面施工時,在混凝土初凝前遇雨所致。路面混凝土保護層脫落導致骨料的現(xiàn)象稱為露骨,其產生的原因主要是混凝土表面灰漿不足,泌水提漿,從而造成混凝土路面表層強度不足。
1.2.3磨光磨光的主要原因是水泥混凝土路面表面水泥砂漿層強度低、水泥及集料等原材料耐磨性差或路面使用時間較長等。
1.2.4坑槽、孔洞坑槽、孔洞產生的原因主要是由于集料含泥量過大,混凝土內有泥土或其他雜物所致。
1.3接縫損壞
接縫包括橫縫(脹縫、縮縫)、縱縫和施工縫。接縫設置的目的是減少或避免由于水泥混凝土熱脹冷縮產生的應力對路面板的破壞作用。接縫設置不當或損壞會降低路面的整體使用性能,甚至使路面板更快地遭到破壞。
1.3.1填縫料損壞填縫料損壞的主要原因有:填縫料本身質量不合格,填縫料在長期外界環(huán)境作用下老化、脆裂,或由于混凝土路面板受熱膨脹、擠壓脹縫,致使填縫料被擠出,不能正常復原等。
1.3.2接縫碎裂接縫碎裂主要是指由于填縫料損壞,泥、砂等雜物侵入脹縫,導致路面板再次膨脹時受阻,或雨水滲入基層和墊層,使基層強度降低,從而導致路面接縫處的變形和破損。
1.3.3唧泥唧泥產生的原因是填縫料破壞,雨水下滲等。
1.4變形損壞
水泥混凝土路面板的變形破壞是指水泥混凝土路面板接縫處產生的錯臺、拱起和沉陷等現(xiàn)象。
1.4.1錯臺錯臺產生的原因是橫縫處未設置傳力桿,由于基層或路基體壓實不均勻,致使相鄰水泥混凝土路面板在車輛的重復荷載作用下,產生不均勻沉降。
1.4.2拱起和沉陷拱起產生的原因主要是脹縫被硬物阻塞,或脹縫設置過少,使路面板受熱時不能自由伸張。沉陷產生的原因主要是填縫料損壞導致雨水從接縫處下滲,軟化基層,甚至軟化路基體,使路面板接縫下方的基層和路基體承載力下降,路面板跟著下沉。拱起和沉陷都會對車輛行駛的舒適性和安全性造成很大的影響。施工時合理設置脹縫,運營中有效維護好接縫,可以有效避免此類損壞的發(fā)生。
1.5斷板
斷板產生原因:①混凝土板伸縮縫設置不當;②施工中切縫不及時,時間掌握不當,切縫深度不夠;③重車及超荷載車輛的重復作用所致。
1.6橋頭搭板下沉
由于臺背回填壓實度達不到要求,引起搭板下沉。
1.7表面孔洞
由于混凝土中含有泥塊所致。
2.水泥混凝土常見病害的預防措施
篇10
關鍵詞:機場;水泥混凝土道面;質量通病
中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
引言
我國新建、擴建民用機場飛行區(qū)跑道、滑行道、停機坪時,水泥混凝土道面被廣泛應用。作為世界第二大旅客吞吐量的首都國際機場,08年新建的東跑道及東側機坪、滑行道均采用機場水泥混凝土道面,這是飛機可以安全以及平穩(wěn)著陸的重要保障。機場水泥混凝土道面高質量的施工使得安全工作更加具有重要的意義。機場建設人員應該對機場水泥混凝土道面質量提高加以重視,并積極進行維修與養(yǎng)護工作,以提高水泥混凝土道面的使用壽命。但是,在實際使用過程中,機場水泥混凝土道面依然會出現(xiàn)一些施工通病,影響道面的使用性能。因此,我國機場的工作人員協(xié)同道面施工單位,不斷分析施工質量通病、創(chuàng)新施工工藝,提出相應的預防措施,這樣就可以提高機場水泥混凝土道面施工質量,給機場的安全以及有效運行提供保障。
1、水泥混凝土道面施工工藝
審核施工圖紙設計及有關資料攪拌站準備、混凝土配合比設計攪拌站試運轉下承層檢驗施工放樣試驗段施工提報試驗段報告并報批試驗參數(shù)鋼筋網加工混凝土攤鋪混凝土振搗拉桿安裝整平、揉漿做面拉毛拆模切縫養(yǎng)生刻槽填縫道面交驗。
2、機場水泥混凝土道面施工質量通病成因
機場水泥混凝土道面施工質量出現(xiàn)質量通病的原因,其原因主要可以分成以下幾點。
2.1、施工單位認識不足
施工單位對機場水泥混凝土道面施工質量的提高負有主要責任,管理人員必須提高認識,才能有效管理施工,提高施工質量。但是一些施工單位過度地追求經濟利益而忽視了對施工質量的管理,致使道面施工出現(xiàn)質量問題。
2.2、管理不善
施工現(xiàn)場的管理是至關重要的,它直接影響著施工質量。一些施工單位受到施工技術、管理手段等的影響,對施工現(xiàn)場的管理效果較差,從而影響施工質量。
2.3、裂縫產生成因
2.3.1、內因:道面混凝土在進行水化反應以及硬化的過程之中,水泥砂漿其自身有著化學收縮以及體積收縮的特征,但是混凝土的抗拉性能比較差,當此種自身收縮有高峰以及收縮量較大之時,依照傳統(tǒng)工藝施工的混凝土在早期沒有具備抵抗此中拉應力的能力,比較容易使得混凝土出現(xiàn)自收縮這種凝縮裂縫。
2.3.2、外因:因為混凝土是一種非勻質性的材料,而在施工期其外部氣候的環(huán)境沒有可控性,此種氣溫的頻繁交替出現(xiàn)所導致的溫差,則就有可能出現(xiàn)因為溫度收縮而導致的溫度裂縫。因為道面混凝土有著比較好的表面技術指標要求,整平以及做面工序需較長的時間才可以完成。而在施工露天進行作業(yè),當混凝土表面失水較快之時,特別是高溫、大風天氣的情況之下,其表面失水比較明顯,比較容易產生因為干燥收縮而導致的塑性收縮裂縫。
2.4、養(yǎng)護維修不及時
機場在對水泥混凝土道面使用過程中,需要定期進行維修與養(yǎng)護,這樣才能夠保證道面的使用質量。但是一些機場的維修養(yǎng)護工作不及時,也可能導致道面出現(xiàn)質量問題。
3、機場水泥混凝土道面施工質量通病
機場水泥混凝土道面不同于其他道面、它對施工質量的要求更高。但是、在實際施工與使用過程中、依然會出現(xiàn)一些質量通病、影響機場水泥混凝土道面的正常使用。在此、筆者將對機場水泥混凝土道面施工質量通病進行簡要的分析。
3.1、不同形狀的裂紋
在機場水泥混凝土道面施工過程中、施工人員對混凝土配比、攤鋪等施工流程操作不正確、使道面在短時間內出現(xiàn)條狀、網狀或者環(huán)狀等裂紋;另外、在機場水泥混凝土道面長時間使用之后、出現(xiàn)大量失水情況、也會引起道面裂紋的出現(xiàn)。
3.1.1、縱向裂縫
主要是因為基層填料土質以及濕度不均勻、其壓實不夠、凍脹以及濕陷等等情況,在道面板自重以及飛機荷載作用之下產生比較容易產生縱向裂縫,在雨水浸入以及浸泡,使得基層軟化、液化而產生淘空等等現(xiàn)象,將裂縫變大。另外,因為道面擴寬之時,由于新基礎在處理之時的問題,導致混凝土板下沿縱向出現(xiàn)脫空,在荷載作用之下有縱向出現(xiàn)斷板裂縫。
3.1.2、橫向貫穿裂縫
在道面板非角隅住處就會產生貫穿板厚的裂縫,主要可以歸納成以下幾個原因:
切縫不及時導致的橫向裂縫:由于混凝土道面板切縫不及時,遇到溫度下降產生的溫度應力超過混凝土的抗拉強度時,也會導致橫向裂縫的產生。
冷縮裂縫:混凝土道面板的熱脹冷縮通常都是在相鄰部分或者是在整體性的限制條件之下而發(fā)生發(fā)展的。熱脹之時道面板有壓縮變形的產生,冷縮之時比較容易出現(xiàn)拉伸變形。一旦內部遇到熱膨脹而外部遇冷收縮之時,對于大板塊的水泥混凝土道面比較容易出現(xiàn)開裂。
干縮裂縫:水泥混凝土在水化硬化過程中失去混凝土中的水之時,水泥漿體就會收縮出現(xiàn)。當此種自由干縮有限制產生收縮應力之時,就導致干縮裂縫的出現(xiàn),由此導致的道面橫向裂縫通常也會產生在混凝土水化硬化的早期。
3.1.3、交叉裂縫
當?shù)烂婊炷翉姸炔怀渥阒畷r,基礎的強度以及水穩(wěn)定性偏差,浸水之后產生不均勻沉降,或者是因為堿骨料反應以及安定性較差的水泥的水化反應,都會導致道面板出現(xiàn)交叉裂縫。在首都機場,停機坪已有多處道面板出現(xiàn)由板邊板角向板中龜裂泛黃的現(xiàn)象,平行滑行道部分道面板上也有碎裂剝落現(xiàn)象。
3.2、邊角脫落
機場水泥混凝土道面也會出現(xiàn)掉邊掉角的問題、這個問題同樣是由于混凝土澆筑、切縫時間不準引起的?;炷猎跐仓蟆⑵鋸姸葧鲩L、施工人員需要找準切縫時機、以保證混凝土強度與切縫質量。如果時間太早、則會出現(xiàn)邊角脫落情況、如果切縫時間太晚、則會出現(xiàn)道面斷裂問題、同樣影響施工質量。
3.3、道面麻面問題
機場水泥混凝土道面施工,需要將施工材料按照合理、科學的比例進行配比,不能太稀,也不能太干。太稀則容易導致水泥混凝土道面強度不夠,產生凹坑;而太干則難以抹面均勻,砂石等突出,形成麻面;另外,混凝土在凝結之前如果沒有進行有效的保護措施,也可能受到雨水等的沖刷產生麻面問題。
3.4、早期開裂
機場道面混凝土施工中出現(xiàn)裂縫通常與混凝土承受收縮應力有關,收縮包括熱收縮、干縮與混凝土的自身收縮。機場混凝土道面板產生收縮裂縫的原因,主要是由材料和施工兩方面的因素造成的。早期裂縫的出現(xiàn)一方面會在荷載作用之后導致裂縫繼續(xù)發(fā)展,加劇應力的重分布,有新的裂縫產生,降低道面承載力;而在另外一個面又給地表水滲入基層以及土基提供了通道,使基層以及土基的強度和穩(wěn)定性降低,如此就加速道面板整體破壞以及其他病害的產生。
3.5、板體斷裂
道面混凝土板斷裂主要出現(xiàn)在縱向連續(xù)澆筑的時候,裂縫一般平行于橫向縮縫,呈波紋狀。道面混凝土具有非勻質性特征及熱脹冷縮特征,當混凝土澆筑后,受到溫差應力的作用和基層裂縫引起的反射作用,極易發(fā)生不規(guī)則斷板。
4、機場水泥混凝土道面施工質量通病預防措施
機場水泥混凝土道面施工單位工作人員,不僅要對道面施工質量問題進行詳細的分析,還要針對具體問題提出科學、合理的應對措施,這樣才能夠為機場水泥混凝土道面施工質量提供有效保障。
4.1、邊角損壞的防治措施
在混凝土攤鋪之時,不可以阿布較大粒徑的混合料聚集于邊角之處、邊角應該要翻鍬扣料,隨時使用鋼釬插搗避免峰窩的出現(xiàn),在振搗之時應該同步補料同時使用用手持式振搗棒來進行補振,以保證邊角處振搗的密實。并且加強對于先筑板側壁的覆蓋以及養(yǎng)護。拆模時機應該掌握好,同時拆模之時不得擊打模板或者是硬撬,這樣就可以防止拆模作業(yè)對于混凝土產生的損傷。拆模之后應該注意的是對先筑板成品的保護。
4.2、混凝土裂縫的防治措施
4.2.1、水泥的選用,
選用低收縮特征的水泥,優(yōu)先選用道路水泥。對于硅酸鹽水泥或者是平常的硅酸鹽水泥,應該控制水泥的比表面積或者是篩余量。通過水泥本身具有的低收縮性質,可以明顯的減弱或者是降低混凝土硬化過程之中的凝縮特征,進而將凝縮裂縫產生的幾率以及風險降低。
4.2.2、工序銜接應該做到緊湊
在混凝土終凝之前,應該完成做面工序,混凝土終凝之后盡量不應該擾動混凝土。一旦道面混凝土做面工序完成之后,應該及時做好覆蓋養(yǎng)護,制止混凝土受到強風吹襲以及烈日暴曬。可使用噴灑養(yǎng)護劑以及覆蓋沒有紡布灑水養(yǎng)護的雙保險方式來進行道面混凝土的養(yǎng)護工作。
4.2.3、施工方面
機場道面混凝土施工時應選擇合理的施工天氣,避開高溫等不利天氣。攤鋪時應盡量平整,防止振搗整平提漿過后出現(xiàn)凹凸不平現(xiàn)象,挖高補低,導致局部漿層不均勻,從而引起收縮不均勻。在澆筑過程中應及時進行振搗以保證混凝土的密實性,振搗時,其插點間的間距要均勻,振搗應快插慢拔。為增加混凝土密實度和提高抗裂性能,應進行二次振搗,二次振搗時間宜為澆筑后40-50min后。
掌握合適的切縫時機是防止道面混凝土結構性斷裂的關鍵。切縫過早,混凝土邊角容易受損;切縫過晚,混凝土強度增長會使切割困難,而且容易造成斷裂。切縫的目的是縮小混凝土道面板的長度,減小其收縮變形。切縫時以不出現(xiàn)毛邊為宜,一般在混凝土抗壓強度達到8~10MPa時最為合適(大約在混凝土終凝后36h),對預防裂縫的產生是很有效的。
4.3、板體斷裂的防治措施
4.3.1、盡可能保證混凝土的勻質性。
混凝土攪拌采用雙臥軸全電腦自動控制的攪拌設備進行混合料的拌制,可以確?;炷涟韬狭嫌嬃恳约芭浜媳鹊臏蚀_,混凝土拌合質量的穩(wěn)定性,這樣就可以減少因為拌合料的不均勻而導致混凝土出現(xiàn)薄弱部位的現(xiàn)象。
4.3.2、使用軟切縫技術
因為傳統(tǒng)的切縫機切縫通常只可以在混凝土抗壓強度達到5MPa―7MPa之時才可以進行作業(yè),過早的話就會則會壓損道面表面,同時擾動板縫之處的結構而使得掉邊掉角現(xiàn)象的出現(xiàn),太晚的話就會使得不規(guī)則斷板。因此,當使用傳統(tǒng)切縫技術之時,這是一對相互伴生以及相互制約的矛盾。而使用軟切縫技術之時,可使用鋸片轉速的高速性以及設備的超輕性,在新澆混凝土抗壓強度大概1.5MPa之時才可以進行切縫,這樣就可以避免傳統(tǒng)切縫對于板縫處的結構損傷,也可以避免不規(guī)則斷板的發(fā)生。
4.3.3、控制連續(xù)澆筑的長度
混凝土連續(xù)澆筑長度通常應該控制在100m之內,這樣就可以防止因為溫差應力以及干縮應力擦汗恒的累積收縮過大而使得斷板現(xiàn)象的出現(xiàn)。
4.3.5、謹慎澆筑
混凝土澆筑因為意外原因中斷時間偏長之時,應該在接縫位置之處設置施工縫,不可以在板的其他位置繼續(xù)往前進行澆筑。
4.3.6、仔細審閱圖紙
應該認真對圖紙進行查看,一旦發(fā)現(xiàn)基礎之下有結構縫存在同時和設計板縫不重合之時,應該和設計單位及時進行溝通調整分縫位置或者使用油氈隔離,加鋼筋網片等等措施可以預防斷板。如存在以及結構物相交需沿結構物邊角方向提前設置分縫
4.4、機場相關工作人員積極開展監(jiān)理工作
除了施工單位的管理之外,機場相關部門也要起到監(jiān)理作用,對前期施工準備階段、中期施工階段、后期施工驗收階段等都進行科學、合理地監(jiān)理,以便及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。同時,機場的相關工作人員還可以利用自身的實際經驗為施工人員提出較為實際的建議,以提高機場水泥混凝土道面施工的質量,為機場提供一個安全、可靠的道面。
4.5、加強機場道面施工階段的管理
施工單位需要增加對機場道面施工階段是管理力度,不僅是在施工現(xiàn)場的管理方面,而且對施工材料的采購、施工人員的安排、施工機械設備的使用等都要進行有效地管理,尤其是施工材料的質量、混凝土材料的配比問題,更是直接影響道面施工質量的關鍵因素,因此,相關施工單位必須提高重視,加強管理。
4.6、及時養(yǎng)護同時使用合適的養(yǎng)護方法
道面混凝土養(yǎng)護這這是確保質量的一個相當重要的工藝環(huán)節(jié),如果方法不當話,就比較很容易導致龜裂現(xiàn)象的發(fā)生。在施工過程之中,高溫天氣更應該注重加強早期養(yǎng)護。因為混凝土處于長期潮濕狀態(tài)下初始應力減小,收縮速度較慢,表面出現(xiàn)龜裂的可能性就可以會大大減小。通常的方法是拉毛之后的1~2h就使用塑料布覆蓋,使塑料布與混凝土表面緊密接觸,達到利用混凝土自身蒸發(fā)水分進行養(yǎng)護的效果。36~48h之后,可以把塑料布撤除,再用單層土工布、麻袋或雙層草袋全方位覆蓋,并開始灑水養(yǎng)護。一直堅持讓覆蓋物始終保持濕潤狀態(tài),并由專人負責灑水養(yǎng)護,確保灑水覆蓋養(yǎng)護時間達到14d之上。如此就可以避免陽光直射以及風沙過大使得混凝土表面水分蒸發(fā)太快而形成干縮裂縫,又防止了白天升溫過高、夜間降溫收縮產生龜裂,收到了很好的效果。
5、結語
機場水泥混凝土道面施工質量關系到飛機著陸的安全性以及可靠性,同時也關系到機場工作的有序進行。機場相關人員以及施工單位工作人員應該提高對于機場水泥混凝土道面施工質量通病的認識,不斷分析在這之中產生的原因,同時提出相應的預防措施,加強施工管理,創(chuàng)新施工工藝,嚴格按照國家規(guī)定的機場道面標準進行施工,以保證機場水泥混凝土道面施工的質量,給機場的正常、有序以及安全運行提供重要的保障。
參考文獻:
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