郭繼新 GUO Ji-xin
(神華國華惠州熱電分公司,惠州 516082)
(Shenhua Guohua Huizhou Thermoelectric Branch,Huizhou 516082,China)
電廠道路設計是300厚C30混凝土,分作二次施工,每層厚150mm。按照正常施工,鋪設140m,初凝后進行切割,切縫的寬度5mm深度為50mm,再采用塑料薄膜覆蓋。由于當?shù)仫L沙特別大,將塑料薄膜多處刮壞,10天后發(fā)現(xiàn),7米寬的道路就發(fā)生通體裂紋28處,細小裂紋多的無法計數(shù)。
寧東矸石電廠地處西北內(nèi)陸地區(qū),位于寧夏東北部鄂爾多斯臺地及毛烏素沙地的南緣,屬中溫帶干旱氣候區(qū),是大陸性氣候特點:氣候干燥,年降水量少而集中,蒸發(fā)強烈;寒冬長,夏熱短;溫差大、日照較長、光能豐富;氣候干燥、植被稀疏(附近5公里沒有2米以上大樹)、冬春季風大沙多。全年主導風向為北風。
表1
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題,硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫,正是這些初始缺陷的存在,才使混凝土呈現(xiàn)出一些非均質(zhì)的特性。微裂縫通常是一種無害裂縫。但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后,微裂縫就會不斷的擴展和連通,最終形成宏觀裂縫。
由于道路的特殊性,采用的是素混凝土,裂縫的存在和發(fā)展通常會使內(nèi)部混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力降低,影響建筑物的外觀、使用壽命。如果裂縫在一定的寬度、數(shù)量范圍內(nèi)是可以接受的,但在施工中應盡量采取有效措施控制裂縫產(chǎn)生,使道路盡可能不出現(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),確保工程質(zhì)量。
混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多,有變形引起的裂縫:如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫;有養(yǎng)護環(huán)境不當引起的裂縫等等。裂縫大致可分為龜裂及橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫和交叉裂縫等。在實際工程中要區(qū)別對待,根據(jù)實際情況解決問題。
橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫和交叉裂縫在外觀和產(chǎn)生原因上都具有相似性,嚴格區(qū)分原因有一定困難,綜合一起談一下原因看法:①在高溫下澆筑混凝土,水泥水化速度快,水份蒸發(fā)快,使板面產(chǎn)生拉應力,空氣溫度降低后,板底產(chǎn)生拉應力,溫度梯度作用使路面板翹曲變形;嚴重失水,造成干縮縫;或養(yǎng)護不及時、中斷,使頂面水份喪失快,收縮迅速,板底則水份喪失慢,收縮慢,導致翹曲產(chǎn)生裂縫等。②施工間隙、延誤等原因造成混凝土路面板的搭接、銜接接縫。③未按規(guī)范要求切縫,切縫時間太遲、切縫深度不夠、切縫縫間距過長或澆筑延續(xù)時間長,導致混凝土收縮產(chǎn)生的實際拉應力大于混凝土的容許值,在切縫附近開裂。④施工中單塊板長、寬值未按設計和規(guī)范執(zhí)行,在設計縫中不能及時填充料或填充材料選用不當,造成滲漏到路基中的水結(jié)冰膨脹。⑤按給定配合比設計值拌制混凝土,未結(jié)合實際找出正確的施工配合比,使混凝土標號失控,水灰比不能嚴格控制,而產(chǎn)生裂縫。⑥使用質(zhì)量不合格的原材。確定混凝土路面施工工藝流程、施料或混合料;不同性質(zhì)的水泥或不同廠家的水泥混用等因素。
混凝土裂縫原因找到,控制好施工措施,就可以消除裂縫。
①開工前,組織設計、施工、監(jiān)理單位進行技術(shù)交底工方案,做出詳細的施工組織設計。對各崗位的技術(shù)人員進行培訓。
②采用商品混凝土,確定:C30混凝土,拌制時間200s,塌落度為60-80mm(由于這里水分蒸發(fā)量大,考慮塌落度比正常值高),出料后運輸時間≤60min。
材料控制:
使用低水化熱的普通硅酸鹽水泥(避免混凝土內(nèi)部與表面的溫差),攪拌混凝土不允許加入粉煤灰(表面交結(jié)強度不夠,混凝土表面亮度不足)。
③采用定型槽鋼組合鋼模,剛度良好,無變形。模板安裝時,模板控制誤差在3mm內(nèi)。對模板的間隔、高度、平整度、脫模劑、支撐穩(wěn)定、基層平整、濕潤情況進行檢查、校正?;氐奶幚恚郝坊鶓€(wěn)定、密實、均質(zhì),對路面結(jié)構(gòu)提供均勻的支承。1)做水穩(wěn)層時,采用機械攪拌,充分均勻,振動碾壓實,壓實系數(shù)必須大于0.97。2)必須灑水養(yǎng)護7-10天,水穩(wěn)層內(nèi)部的水泥充分水化,提高基地強度。3)澆筑前必須提前7-8小時灑水,澆筑前1小時停止,保證施工人員不要踩泥。
④采用罐車自卸方式,路面混凝土攤鋪時要鋪均應,先攤鋪邊緣,然后是中間部位。
⑤振搗采用插入式振動器順序振搗,振搗時間以混凝土停止下沉不再冒氣泡而冒出水泥漿為準,再用功率不小于2.2kW的平板式振搗器縱橫交錯全面振搗,縱橫交錯時用重疊10cm~20cm,最后采用振動式混凝土刮杠,振搗時輔以人工找平,不要漏振及過振。
⑥在振搗整平時用整平機找平,需要填補時選用碎石較細的混凝土,嚴禁用砂漿填補,輔以鋁合金3米靠尺方精確刮平,整平時應保持模板頂面整潔,接縫處板面平整。
⑦用抹光機進行大面積重復粗抹,用機械抹光代替人工抹光。抹光時,隨時用鋁合金檢查尺檢查表面平整度,同時進行局部修整平,抹光機重復抹至在砼表面最終達到平整、密實、光潔,觀感呈現(xiàn)青藍色為止。機械抹光結(jié)束后,隨即用鐵抹子收整局部抹痕。在路面終凝前,定出寬度彈出墨線,馬上用壓輥,壓出防滑條。
⑧混凝土的橫向伸縮縫處理,如處理不當,混凝土的收縮應力得不到有效釋放,會引起大量的裂縫和斷板現(xiàn)象,切縫時混凝土強度需要達到10MPa左右,設置專職值班人員,達到切縫要求時立即施工。切縫時先按照20m一道進行,接著按照4m的距離要求進行切縫,根據(jù)《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范(JTJ012-84)》規(guī)定,采用5mm寬,深度為板厚的1/4~1/5,切的深度80mm。
⑨混凝土路面澆灌施工完畢,及時采用棉被鋪均,混凝土終凝結(jié)束及時在覆蓋養(yǎng)護,馬上灑水保持濕潤養(yǎng)護8天以上,每天必須不少于六次。
混凝土施工裂縫是不可避免的,但如何在有限的條件下控制混凝土裂縫的形成,保證混凝土施工質(zhì)量,了解混凝土裂縫原因,采取行之有效的手段控制混凝土裂縫的產(chǎn)生,對混凝土質(zhì)量與完整性控制將具有決定性的作用。
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[2]杜瑞民.淺談水泥混凝土路面質(zhì)量控制[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2009(10).
[3]匡政.水泥混凝土路面的病害防治措施探討[J].中國市場,2010(36).