工程管理毕业实习报告Word文档格式.docx
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三.水泥混凝土路面裂缝的防治
造成面板开裂沉降和断裂的因素是许多的,只要施工中不慎重随时都可以消失面板的各种裂缝。
当混凝土面板的抗拉、抗折强度低于混凝土的收缩和翘曲应力时,裂缝就会产生,而随着时间、气温变化、雨水渗入及行车作用,会最终导致全部路面的破坏,目前尚无抱负的修补方法。
对裂缝严峻的面板只有铲掉重浇新板,在浇注前应在相邻板的接触面处钻孔埋设传力杆。
面板裂缝稍微且不再进展的,可以实行修补。
修补工作不但费工费料,外观难看,而且工艺繁杂,使用效果也不及原有的整体板。
为此,施工过程中要严格治理,细心组织,限度地降低裂缝的产生。
1保证路基密实度
路基的沉降会使其强度减弱,要使沉降一点不发生也是不行能的,即使是路基到达98%的密实度,那么还有2%的空隙率,有空隙就会有沉降。
微量的沉降不会造成路基的破坏。
因此,为保证路基足够的稳定性,就必需把沉降量减小到最小值,尤其要避开发生影响严峻的不匀称沉降。
靠自然沉落减小沉降的做法在高等级大路施工中是不适宜,尤其是工期短的工程,更无可能。
即使采纳加载预压,也是不经济的。
路基发生沉降有两种状况:
一是地基脆弱,未做好加固处理,其承载力量低于掩盖在它上面的填土层重力的压缩变形;
二是填土层压实不好,密实度小于设计要求,其强度必定缺乏,在自重和外力作用下就会发生变形,密实度愈小其变形愈大。
为削减因地基沉降而造成的路基变形,在填筑路基前,先去除地基外表的农作物、树木杂草以及腐殖土,然后用重型压路机械多遍碾压,使地基压实度不小于93%。
该路全线有300米的地基不良地段(属地基过湿),承载力缺乏1.2kg/cm2,车辆在地基上无法行走。
填筑路基须先加固地基,并利用冬春地下水位下降的有利条件,深犁地基土30厘米深,晾晒,再掺以8%剂量的石灰翻拌碾压至密实。
经检测,地基压实度已达90%以上。
为使路基有良好的密实度和提高其强度,削减路基的塑性变形和渗透系数,从而增加稳定性,使填土层的沉降量减小到最低限度,结合施工单位的现有碾压设备,在填筑路基时实行“分层填筑”和“薄层多压”的做法,每层厚度不超过30cm。
曾在k3+000~k3+100段填筑长100米的试验段,层厚50cm,填土层的土质为粘性土,用18吨振动压路机在含水量时,碾压五遍后检测其压实度小于93%(达不到设计要求),连续碾压到十遍,再检测其压实度,发觉无明显提高。
相邻一段层厚30cm的填土层长200米,用同样的粘性土和碾压机械,当碾压至第四遍后,检测其压实度已达93%~95%。
在有大吨位压实机械的条件下,如50吨振动压路机,重夯以及强夯等,可适当增加每层的填筑厚度,详细的层厚应依据不同的机械经试验确定。
为保证有匀称的强度,必需强调“分层填筑”,因不同层次有不同的压实度要求。
2提高基层的强度与稳定性
混凝土路面的基层必需具有刚度大、整体性强和水稳性好。
常用的基层构造有石灰粉煤灰稳定碎石、石灰土、工业废渣类等半刚性基层。
石灰土宜作为底基层,不宜作为水泥混凝土等高级路面的基层。
石灰土的初期强度和水稳性较低,同时干缩,冷缩易产生裂缝。
从面层缝隙渗入的水会使石灰土基层外表水化,降低强度,同时也易使面层滑动。
该路工程采纳水泥稳定碎石,它比石灰稳定土好,由于它的水稳性好。
该路工程的基层强度要求洒水养生7天,其饱水无侧限抗压强度>
0.8mpa,28天应到达1.2mpa以上。
有一合同段试铺的石灰土底基层,经检测压实度、灰剂量等各项指标都符合要求,唯做灰土饱水试验时,当一组试件仅在水中浸泡1~4小时,全部试件都已松散,根本谈不上有强度。
在这样的基层上修建路面最终造成基层松散/滑动,而使面层坑槽、龟裂连片。
基层强度的匀称性及平坦度对混凝土面板质量影响较大。
基层施工时若拌和不匀、不同土质混杂使用,灰和土不过筛或粉碎不好而团块多、平坦度差,新老路基结合部处理的不好等等都会造成基层强度的不匀称、基层平坦度差,还会使混凝土面板厚度不一以及由此引起的面板内应力不等和增加混凝土板底的摩阻力,这在温度应力作用下,易使面板断裂。
为此,在验收基层交工时,除按中华人民共和国交通部公布的《大路工程质量检验评定标准》规定的工程外,还应增加检验基层弯沉值、拌和匀称度、含水量等有关工程,使基层能给混凝土面板供应匀称而稳定的支撑,且能防止唧泥和冻胀等不良影响,保证路面有较好的整体强度和平坦度,到达延长混凝土路面的使用寿命的目的。
3施工温度对混凝土面板的影响
3.1温度裂缝产生缘由
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在外表引起拉应力。
后期在降温过程中,由于受到根底或老混凝土的约束,又会在混凝土内部消失拉应力。
气温的降低也会在混凝土外表引起很大的拉应力。
当这些拉应力超出混凝土的抗裂力量时,即会消失裂缝。
很多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但外表湿度可能变化较大或发生猛烈变化,如养护不周、时干时湿,外表干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。
混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×
104,长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×
104。
由于原材料不匀称,水灰比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不匀称的,存在着很多抗拉力量很低,易于消失裂缝的薄弱部位。
在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋担当,混凝土只是承受压应力。
在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位假如构造内消失了拉应力,则须依靠混凝土自身担当。
一般设计中均要求不消失拉应力或者只消失很小的拉应力。
但是在施工中混凝土由温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。
有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此把握温度应力的变化规律对于进展合理的构造设计和施工极为重要。
3.2温度应力的分析
依据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:
(1)早期:
自浇筑混凝土开头至水泥放热根本完毕,一般约30天。
这个阶段有两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝土弹性模量的急剧变化。
由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成剩余应力。
(2)中期:
自水泥放热作用根本完毕时起至混凝土冷却到稳定温度时止。
这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的剩余应力相叠加,在此期间混凝土的弹性模量变化不大。
(3)晚期:
混凝土完全冷却以后的运转时期。
温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的剩余应力相迭加。
依据温度应力产生的缘由可分为两类:
(1)自生应力:
边界上没有任何约束或完全静止的构造,假如内部温度是非线性分布的,由于构造本身相互约束而消失的温度应力。
例如,桥梁墩身,构造尺寸相对较大,混凝土冷却时外表温度低,内部温度高,在外表消失拉应力,在中间消失压应力。
(2)约束应力:
构造的全部或局部边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。
如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。
这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。
要想依据已知的温度精确分析出温度应力的分布、大小是一项比拟简单的工作。
在大多数状况下,需要依靠模型试验或数值计算。
混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰,计算温度应力时,必需考虑徐变的影响,详细计算这里就不再细述。
3.3温度的掌握和防止裂缝的措施
为了防止裂缝,减轻温度应力可以从掌握温度和改善约束条件两个方面着手。
(1)掌握温度的措施
1)采纳改善骨料级配,用干硬性混凝土掺混合料加引气剂或塑化剂等措施以削减混凝土中的水泥用量;
2)拌和混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;
3)热天浇筑混凝土时削减浇筑厚度,利用浇筑层面散热;
4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;
5)规定合理的拆模时间,气温骤降时进展外表保温,以免混凝土外表发生急剧的温度梯度;
6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块外表或薄壁构造,在严寒季节要对其实行保温措施;
(2)改善约束条件的措施
1)合理地分缝分块;
2)避开根底过大起伏;
3)合理的安排施工工序,避开过大的高差和侧面长期暴露;
(3)添加外加剂
为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是削减开裂的措施之一。
例如使用减水防裂剂,笔者在实践中总结出其主要作用为:
1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。
增大毛细孔径可降低毛细管外表张力,但会使混凝土强度降低。
这个外表张力理论早在六十年月就已被国际上所确认。
2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量削减25%。
3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可削减15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。
4)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,削减混凝土泌水,减少沉缩变形。
5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。
6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。
减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。
7)掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,削减碳化收缩。
8)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥快速水化放热根底上,避开因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。
9)掺外加剂混凝土和易性好,外表易摸平,形成微膜,削减水分蒸发,削减枯燥收缩。
很多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进展这方面的试验比照和讨论,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。
4严格把握混凝土的协作比和水灰比
混凝土的协作比和水灰比对强度起至关重要的作用。
一般都能做到依据水灰比与强度关系曲线进展计算和选协作理的协作比,但关键是在实际施工中要按采纳的协作比严格执行,坚决杜绝上料不过秤。
在路段工程中依据不同厂家的水泥和工地实际采备的砂石料,实行现场取样试配,以校核各施工单位报检的协作比,凡不经监理处批准的协作比一律不得使用。
规定统一使用山东水泥厂生产的一般硅酸盐水泥,不得随便使用矿渣水泥来浇筑面板,水泥标号不低于425号,要求混凝土单位用量不超过320kg/m3,水灰比不大于0.45,混凝土单位重不小于2400kg/m3,含砂率掌握在27~30%间。
混凝土的试配强度比设计强度提高10%,即抗压强度大于33mpa,抗折强度大于5mpa。
钻芯取样抽验几个已断裂的面板发觉,它们28天抗折强度大多数都小于设计强度,有的混凝土单位质量缺乏2400kg/m3,有的试件含有黄褐色小点儿,说明砂料不净夹有土粒。
露天堆放的砂石料,会沾染泥灰杂物,若不去除势必影响混凝土的质量。
为此,监理处明文规定:
砂子要过筛,石子在进入拌和设备前应用鼓风机吹净尘土和石粉。
若泥土杂物含量超过5%不易吹净时,应加水冲洗,使杂质含量小于1%。
在两条胀缝间尽量选用同一厂家生产的同一品种水泥。
特殊是胀缝处使用同一批号的水泥,避开因水泥不同影响面板混凝土强度的匀称性。
每天每个作业面至少做两组试件,以抽检其协作比和强度。
夏季多雨天气还要随时检查其砂石材料的含水量,调整混凝土的用水量。
5仔细做好混凝土路面的接缝
接缝随其性能不同构造各异。
接缝的质量直接关系到混凝土路面的使用效果。
5.1胀缝
温度上升消失混凝土的热胀,易使胀缝消失破损现象。
据有关资料介绍,采纳混凝土的线膨胀系数a=1×
10-5(℃)和混凝土弹性模量e=3×
105kgf/cm2,当混凝土面板比在浇筑时的温度提高10℃时,其胀缝处的应力σ=a.e.t°
=30kgf/cm2。
此时若胀缝板和传力杆施工时位置不正确、或传力杆活动端不自由、以及胀缝面不垂直、缝内掉入石子等硬粒、缝两侧强度不均等均会造成面板的破损、错台现象。
胀缝施工工艺简单,要求高,不合格的胀缝会加剧对面板的破坏,因此胀缝施工时必需仔细操作。
胀缝应与路面中心线垂直,当遇到斜交桥涵处,应设置不小于3块板长(约15米)的渐变段,以渐渐调整缝的方向,并在渐变段内配置钢筋网和传力钢筋。
缝壁必需上下垂直,缝隙宽度全都。
胀缝的传力杆在水平和垂直两个方向的位置都要正确,固定后的传力杆必需平行于板面及路面中线。
其固定方法应按《水泥混凝土路面施工标准》第4.6.1条规定的顶头木模固定法及小支架法施工。
传力杆的活动端要能活动自由,面板胀缩时才不会顶坏或拉破。
制备传力杆时,两端要锯断,不应剪切断,以保持完整的圆截面,到达端部光滑,不带刺角。
活动端应用稳定性较好的石油沥青,加热到110℃后,把杆的一端放入热沥青中浸泡2分钟以上,附在杆端的热沥青膜不宜过厚,再在滑石粉中滚一下以防粘连。
安装时要求将传力杆活动端放入套管内,外面再用塑料布包裹并缠在杆上,以防混凝土灰浆进入套管中。
5.2纵缝
简洁的是做成平竖直缝,两幅面板处的纵缝,用螺纹钢筋制成的拉杆连接,拉杆位置在1/2板厚处。
纵缝侧面用石油沥青均匀涂刷2至3遍,但应避开将热沥青涂刷在螺纹钢筋的拉杆上。
5.3缩缝
为反抗混凝土的冷缩应力而设置的缩缝,均应使用切缝法。
有时也协作使用压缝法,即在每隔25米先压一道缝,然后再每隔5米一道切缝,以防混凝土面板过早开裂。
例如有一次浇筑的一批面板中断裂了一块,三天后钻芯取样看到基层平坦无破损,面板到达设计厚度且匀称,试件养生28天后试压,计算其强度符合设计要求。
据工地反映系切缝不准时所致。
压缝施工若工艺不细,极易造成压缝处平坦度差,缝边混凝土易破裂,所以一般不提倡使用。
《施工标准》明确规定在机场和高速大路上必需采纳切缝法。
该路段工程全部使用切缝法做缩缝。
切缝法主要是用切缝机切割,操作时要做到缝宽全都,一般缝宽为6--8mm,过窄的缝,填缝时有困难,但目前市场出售4mm厚的锯片,使缝宽趋向变窄。
缝深不小于4cm(有的资料提出深度不小于板厚1/3),且深度要全都,防止两端浅中间深的不均现象。
切缝时间要准时,过早会破损混凝土,过晚面板会断裂,一般以混凝土到达设计强度的25~30%时为宜,目前也有的单位用时250~300个温度小时来把握切缝时间(浇筑后的时间与日平均气温之积)。
外观力求美观整齐,横向相邻的缩缝要对齐,平曲线处更应留意按孤度等分功缝。
5.4施工缝
其位置应与胀、缩缝的设计位置相吻合,其设置方法和要求与胀缝一样。
施工缝应尽可能削减,在目前缺少机械化施工的条件下,大多是以人工作业居多,每个作业面一般日进度为150~200米,因而这种施工缝实际上都成了胀缝形式。
5.5填缝
填缝是一道认真的工序,它的质量好坏直接影响到路面的使用和行车的效果。
近年来随着修建混凝土路面的增多,其重要性渐渐被人熟悉。
填缝要准时,在混凝土养护期后马上进展。
填缝时应将缝隙吹洁净,缝隙内要枯燥,以促进缝料与缝壁面结合严密不渗水。
常用的填缝料有:
聚氯乙烯胶泥、沥青橡胶、沥青混合料;
另外还有聚氨酯焦油、聚氨酯整皮微孔泡沫塑料、空心橡胶嵌缝带,因价格昂贵使用者不多。
在长炒路改建工程中推举采纳聚氯乙烯胶泥和沥青橡胶二种填缝料。
聚氯乙稀胶泥具有较好的耐热度和低温塑性。
据有关资料介绍在-40℃的温度下仍具有肯定的延长率,价格也适中,且江苏镇江等地有成品出售,使用更为便利。
沥青橡胶使用便利,价格适中,唯低温延性较聚氯乙烯胶泥小。
沥青混合料需自行配制,常因配比不当效果不好,消失夏季高温时外溢,低温时填料低陷。
胀缝下部的嵌条,常用的有经防腐无活节劈裂变形的软质木板条和沥青橡胶嵌条。
西安林产化学工厂研制的软木非挤凸型伸缝填料,其伸缩率高,已经有关部门鉴定推广。
胀缝上部的4厘米缝隙采纳聚氯乙烯胶泥填充。
该路段工程我们全部采纳填缝胶。
6重视混凝土的早期养护
实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的外表裂缝,其主要缘由是温度梯度造成。
严寒地区的温度骤降也简单形成裂缝。
因此,混凝土的保温对防止外表早期裂缝尤其重要。
从温度应力观点动身,保温应到达下述要求:
①防止混凝土内外温度差及混凝土外表梯度,防止外表裂缝;
②防止混凝土超冷,应当尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度;
③防止老混凝土过冷,以削减新老混凝土间的约束。
混凝土的早期养护,主要目的在于保持相宜的温度、湿度条件,以到达下述两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温度、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。
一方面使水泥水化作用顺当进展,以期到达设计的强度和抗裂力量。
相宜的温度、湿度条件是相互关联的。
混凝土的保温措施经常也有保湿的效果。
从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满意水泥水化的要求而有余。
但由于蒸发等缘由常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化,外表混凝土最简单而且直承受到这种不利影响。
因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视起来。
四.水泥砼路面裂缝的修补
水泥混凝土是以水泥为结合料,将矿物集料胶结成为具有肯定力学性能的一种复合材料。
其材料来源广、力学性能好、强度高、稳定性好、经济效益高,近年来在大路建立中得到了广泛的使用。
随着通车年限的增长,交通荷载重型化,交通密度的增大,行车速度的提高,加速了路面(主要是行车道)的损坏,如露骨、断缝和板块破裂,直接影响着行车速度、舒适和安全。
然而这种破坏往往只是局部的,或者只是面层的破坏。
据调查,过去的修理方法是:
对于路面断板总是整块整块地换板,这不仅增大了本钱,造成了不必要的铺张,更重要的是工程量的增大造成了长时间地封闭交通,对安全行车影响特别大;
对于坑洞、严峻裂缝、错台则采纳沥青混凝土或沥青砂进展修补,这往往受到天气和气候的影响,雨天根本无法施工,冬季修理效果很差。
能不能采纳一种取材便利、操作简洁、本钱低廉、受气候影响小的水泥混凝土路面快速修补方法,来降低养护修理工程量及本钱呢?
经实践证明,现有一种快速修补水泥混凝土路面局部损坏的方法,无需大面积地切换混凝土板,只需在原混凝土路面上直接修补,我们对陕西108国道勉宁路段进展了现场试验,效果良好,值得推广。
(一)、路面快速修补方法的优点
我本次实习是在勉县交通局下属单位勉县路桥工程总公司,该公司成立已近40年,具有多年的实地施工阅历。
曾经参加过川、陕、甘三省交界处市县级大路的建立,近十几年参加建立了国道108、西(安
1.快速修补路面能在短时期内开放交通.
2.避开大面积换板,降低了工程本钱。
3.施工工艺简洁,取材便利。
4.施工无需动用大型机械,对交通安全影响不大。
(二)、路面快速修补必需具备的条件
对还在使用的道路进展路面修补,不允许长时间封闭交通,修补材料必需具有快速硬化的性能,使修补路面在短时间内到达通车强度要求:
1.所用材料必需具有早强、高强、不收缩和高粘结力等特点,以保证修复后的新老材料形成一整体。
2.为了保证修复后的路面的耐久性,要求材料成分与基底相近。
3.在施工工艺上必需满意操作便利,修补快速的要求。
4.修补材料的色泽与旧混凝土材料根本全都。
(三)、快速修补方法的理论依据
快速修补水泥混凝土路面坑洞、裂缝等局部损坏的一个主要要求就是新老混凝土完好结合,同时要求早强、高强及耐久性,其理论依据是由其所使用的材料打算的。
1.水泥是修补材料生产强度的根本成分,要求采纳快硬早强水泥。
2.高效减水剂。
依据水泥水化的孔构造状况,正常水灰比为0.36时,水泥石内不存在毛细孔,构造比拟致密。