□文/吳廣安 李少立
次曲河段水系連通綜合治理工程位于西藏那曲地區(qū)那曲縣城區(qū),實(shí)施范圍為那曲縣城區(qū)次曲河上起鏡湖公園下至草原生態(tài)公園河段,河長(zhǎng)11615.11m,落差約26m。工程包含的水閘樞紐工程等級(jí)為Ⅲ等中型,洪水按20a一遇設(shè)計(jì)(P=5%),50a一遇校核(P=2%),閘下消能防沖洪水標(biāo)準(zhǔn)按20a一遇(P=5%)設(shè)計(jì)。
工程區(qū)海拔4500m以上,屬高原亞寒帶半干旱季風(fēng)型氣候和高原寒帶干旱氣候,其特點(diǎn)是空氣稀薄、降雨量少、日照充足、氣溫低、多風(fēng)雪。洪水主要系大范圍強(qiáng)降水所致,降水量高度集中在6~9月,具有山區(qū)性河流陡漲陡落、峰型尖瘦的特點(diǎn)。
按照設(shè)計(jì)圖紙,鏡湖公園內(nèi)布置了一條寬度為5 m的混凝土景觀道路,道路的設(shè)計(jì)斷面見(jiàn)圖1。
圖1 景觀道路剖面
景觀道路施工時(shí)的混凝土配合比見(jiàn)表1。攪拌站距施工現(xiàn)場(chǎng)約8km,采用混凝土運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng),混凝土泵車(chē)泵送入倉(cāng)。
表1 混凝土性能及配合比
開(kāi)始施工日期為2017年4月中旬,天氣晴朗,施工時(shí)段為 11:00—16:00,氣溫 4~7℃,持續(xù)風(fēng)力 1~2級(jí),陣風(fēng)可達(dá)4級(jí)。澆筑前,潑灑少量水潤(rùn)濕墊層,因工程量較小,采用泵車(chē)泵送+人工攤鋪結(jié)合的方法,磨光機(jī)收面,之后覆蓋土工布保溫養(yǎng)護(hù)。
第1天共澆筑道路長(zhǎng)度85m,在施工完成后第4天出現(xiàn)了4條裂縫:其中一條為斜向裂縫,在中間有分叉,全長(zhǎng)約8m,裂縫寬度0~5mm不等;其余裂縫均為橫向裂縫,大致呈直線(xiàn)型,裂縫寬度0~2mm不等,個(gè)別位置附近還伴有微小網(wǎng)狀裂紋。
根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,混凝土面層縱向接縫的寬度在3.0~4.5m之間,混凝土路面的面積不宜>25m2/塊。本工程為水系連通工程,其中的混凝土道路工程量小,投資占比小,因此該項(xiàng)目沒(méi)有嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及其技術(shù)要求,路面寬度為5m,沒(méi)有給出明確的橫縫寬度值、切縫時(shí)間等參數(shù)。
本工程采用商品混凝土,拌和站到施工現(xiàn)場(chǎng)的距離雖然只有大約8km,但需從部分城區(qū)穿過(guò)且要經(jīng)行繁忙的109國(guó)道,所以到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)所需時(shí)間短則30 min,長(zhǎng)則2~3h。為防止混凝土初凝,拌和站攪拌好的混凝土坍落度會(huì)留有一定余量,當(dāng)?shù)缆吠〞硶r(shí),現(xiàn)場(chǎng)使用的混凝土坍落度就會(huì)較大。
1)根據(jù)施工安排,混凝土路面底下的級(jí)配碎石墊層是2016年10月完成施工的,完成時(shí)間較長(zhǎng)。而上層混凝土未施工,受冬季雨雪凍漲影響,墊層的壓實(shí)度可能會(huì)有所降低或壓實(shí)度不均勻,導(dǎo)致了裂縫的產(chǎn)生。
2)施工中可能存在混凝土振搗不均勻的現(xiàn)象,導(dǎo)致了裂縫的產(chǎn)生。
3)切縫時(shí)間不合理。切縫是為了縮小混凝土路面板的連續(xù)長(zhǎng)度,從而將收縮或翹曲的應(yīng)力控制在允許的范圍內(nèi)。在施工中,由于選擇的切縫時(shí)間較長(zhǎng),混凝土內(nèi)部的應(yīng)力無(wú)法及時(shí)釋放,導(dǎo)致了裂縫的產(chǎn)生。
3.4.1 溫度影響
施工時(shí)氣溫較低,混凝土強(qiáng)度上升較慢;晝夜溫差大,白天施工時(shí)段的溫度在4~7℃,而夜晚的最低溫度可達(dá)-7℃,溫差達(dá)14℃。這些因素均會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部應(yīng)力增大,若不能及時(shí)得到釋放而超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
3.4.2 風(fēng)力影響
工程區(qū)屬于高原亞寒帶半干旱季風(fēng)型氣候和高原寒帶干旱氣候,風(fēng)雪較多?,F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)偶爾會(huì)有強(qiáng)風(fēng),風(fēng)力可達(dá)4級(jí),導(dǎo)致澆筑后的混凝土表面水分迅速蒸發(fā),而剩下的水分滿(mǎn)足不了混凝土化學(xué)反應(yīng)所需,體積急劇收縮,此時(shí)的混凝土幾乎沒(méi)有強(qiáng)度,從而產(chǎn)生裂縫。
混凝土裂縫具有很大的危害。那曲地區(qū)冬季溫度較低,最低可達(dá)-36℃,細(xì)小混凝土裂縫內(nèi)殘存的水分可引起導(dǎo)致周邊混凝土破碎,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致墊層或基礎(chǔ)破壞,因此對(duì)裂縫的處理既要防水又要達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)的目的。
為徹底根治此次裂縫,采取了將裂縫部位切割后重新澆筑混凝土的辦法進(jìn)行處理。
1)經(jīng)與設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位商量并請(qǐng)示建設(shè)單位后,將混凝土道路的橫縫間距變更為6m,切縫深度為5~8cm。
2)在混凝土路面施工之前,對(duì)原先施工的級(jí)配碎石墊層拆開(kāi),清除其中含水的凍塊后重新進(jìn)行攤鋪碾壓。
3)對(duì)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的混凝土進(jìn)行坍落度檢測(cè),防止坍落度過(guò)大的混凝土入倉(cāng)。
4)保證混凝土振搗密實(shí)。
5)縮短切縫時(shí)間?;炷潦彰媸┕ず蠹訌?qiáng)對(duì)混凝土的監(jiān)測(cè),在盡可能早的時(shí)間進(jìn)行切縫施工并保證切縫深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
6)加強(qiáng)切縫后混凝土的養(yǎng)護(hù)和保溫。采用土工布和彩條布雙覆蓋的方式,既保證混凝土面的濕潤(rùn),又可以保證混凝土強(qiáng)度上升所需的溫度。為方便混凝土的收面施工,對(duì)澆筑完成的混凝土立即使用土工布進(jìn)行分段覆蓋防風(fēng)保溫,收面施工完成后必須對(duì)覆蓋土工布進(jìn)行架空,防止破壞已形成的混凝土面,待混凝土切縫后方可直接覆蓋。
最終本工程共澆筑C30混凝土1180m3,形成混凝土道路長(zhǎng)度1139.07m,采取上述措施,后續(xù)施工的混凝土道路面層未出現(xiàn)裂縫。□■
[1]JTGD40—2011,公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].