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摘 要:路基路面施工是保证路面使用寿命,提高路面耐久性的重要环节之一。正确的施工组织方法和技术方法不仅是保证道路工程质量的关键,也是节约造价,提高工程经济性的主要措施。路基路面施工是一个系统工程,它要求施工方与勘查设计方、监理方配合沟通,做好施工全过程的协调、控制、计划、管理、监督等工作,保证工期、质量、成本方面的目标得以高效有序地完成。
关键词:道路;水泥混凝土;耐久性
前言:冻害因素导致道路工程水泥混凝土发生严重损伤主要体现在以下两个方面,第一方面是因冻融破坏所导致的,道路工程水泥混凝土表面出现不同程度的表皮脱落情况。第二方面是水泥混凝土材料内部造成了严重损伤,道路工程建设施工中新搅拌的水泥混凝土材料因没有及时落实保护措施,导致水泥混凝土材料出现冻胀破坏情况。该情况从表面是无法了解其损害程度的,但是它却会导致水泥混凝土材料性质产生较大改变。对道路工程水泥混凝土材料抗冻耐久性进行探究是具有重要意义的,下面就对相关内容进行详细阐述。
1.混凝土的耐久性的概念
混凝土的耐久性是指对风化作用、化学腐蚀、磨耗或任何其它破坏过程的抵抗能力;耐久性的混凝土当露置于使用环境时将保持其原来的形状、质量和适用性。混凝土的耐久性从广义上说应包括:大气对混凝土的腐蚀(如干湿度、温度、冻融、碳化等)、水对混凝土的作用、碱骨料反应、环境水侵蚀和磨损等。当今混凝土结构耐久性问题日益严重,除冰盐应用的日增,水、土、大气污染加剧,也有促进作用”。因此,混凝土的耐久性研究应该从混凝土材料本身以及所处的环境两方面来考虑。混凝土通常不是在单一耐久性因素作用下受到破坏的,而是受到一种以上的侵蚀作用导致破坏加速的结果。过去偏重于采用分析方法进行单一因素的研究,往往脱离实际,于是有学者提出了多因素研究的方法。近年来,出现了耐久性更好的高性能混凝土,但由于泌水减小和水灰比降低引起的收缩开裂加大,可能会削弱抗渗性的效果。因此,混凝土的耐久性也应该重视提高其体积稳定性,使混凝土不会由于开裂而失去高抗渗性。抗冻性是影响水泥混凝土耐久性的主要因素。修建水泥混凝土路面,其基建投资效益的高低与其营运期限的长短有直接关系。
水泥混凝土路面是否提前大修主要取决于表层的剥落程度,而造成剥落破坏的原因之一是混凝土的抗冻性不良。
2.水泥混凝土材料受冻损害原因分析
2.1成熟水泥混凝土材料受冻损害原因分析
成熟混凝土材料抗冻耐久性与水泥混凝土构件孔径有着非常紧密联系,主要可以划分为毛细孔、凝胶孔与气泡三种类型,其中有一部分是可冻水,可冻水在温度影响下从液体形态向固体形态转变后,其体积会所有增加,多余体积就是对水泥混凝土材料抗冻耐久性进行评价的重要依据。经过实际调查了解到,可冻水主要集中于水泥混凝土材料的毛细孔中,气泡水很容易受温度影响发生冻结情况,而凝胶水不容易产生冻结情况。空隙中存在的水分并不是同时冻结的,而是随着温度的逐渐降低根据相应顺序发生冻结的,水泥混凝土材料中的可冻水也会随着温度降低逐渐增多。致使水泥混凝土材料发生破坏的情况有三种:第一种,水泥石、细骨料中存在的毛细孔在温度影响下冻结,在冻结过程中会对各个方向施加一定的冻胀应力,从而导致水泥混凝土材料被破坏。第二种,较大毛细孔的水分凝结冰晶,并且从较小毛细孔中吸取没有被冻结的水分,从而导致结构产生较大程度变化,随着温度降低这种情况会进一步加剧,最终导致水泥混凝土材料严重破坏。第三种,水泥混凝土材料损害程度与骨料、水泥净浆有着直接联系。水泥净浆的抗冻性是比较容易实现的,其中骨料因素影响程度较大。骨料自身强度不能抵消水分形态变化产生的冻胀应力,从而导致水泥混凝土材料冻胀损坏。所以,在道路工程项目实际建设施工中,施工技术人员需要应用粒径较小的骨料提升水泥混凝土材料的抗冻耐久性。
2.2新搅拌水泥混凝土材料受冻损害原因分析
因为道路工程项目建设施工中新搅拌的水泥混凝土材料含水率较高、空隙率较大。实际施工中施工技术人员没有注重相应保护措施落实,就会导致新搅拌水泥混凝土材料内部产生冰夹层,所以新搅拌的水泥混凝材料非常容易产生冻胀破坏情况。在环境温度影响下水泥混凝土材料表面温度降低,冷流会逐渐向水泥混凝土材料内部延伸,水泥混凝土材料较深水平位置会先出现冻结情况,较大孔隙中的水分会从液体向固体形态转变凝结冰晶。冰晶凝结过程中会吸取中部区域的水分,冰晶逐渐扩大,同时水泥混凝土材料中的未冻水也会对该区域进行水分补充,水分产生宏观规模的移动,产生一种拉应力。这种拉应力如果超出了水泥混凝土材料的承受范围,就会导致水泥混凝土材料性能受到严重损害。
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3.水泥混凝土路面施工耐久性设计
3.1水泥混凝土的拌合与运送
当水泥混凝土的配合比确定后,必须要进行试拌,要严格控制拌合容量与设备之间的材料用量,并且要对水分的控制加以注意。当每天进行拌合工作前,要按照当天的天气情况,测量和确定砂石的含水量,要严格控制加水量。在水泥混凝土拌合过程中,应将水泥、砂石等材料投入到拌合器中,在此过程应加入外加剂,对其进行搅拌、加水。另外,要根据搅拌机的工作情况和仪器的性质,确定水泥混凝土搅拌的时间,并将搅拌的时间控制在施工要求的范围之内。
3.2模板的安装
当铺设混合料前,应先进行路面模板的安装。在模板应用前,应先对模板进行检测和校正。如果模板出现变形和弯曲等现象,则禁止使用,同时要确保模板与混凝土的一致性。当进行模板安装时,应将模板放置于基层上,然后使用铁钎将其从外侧打入到基层,并将模板固定好。在进行混凝土的摊铺振捣时,不仅要确保模板的牢固性,还要确保模板标高与平面位置的适当性。混凝土路面铺设前,应确保模板处于固定状态,以此防止错位现象的出现。另外,可以使用混合料填实模板下的空隙,这样就可以防止在混凝土振捣过程中出现漏浆、沉降等现象。
3.3混凝土路面的平整
当对混凝土路面进行平整时,可以使用滚筒对其进行滚动提浆,使用木抹对整个平面进行重复抹面,直到不再出现泌水现象且符合施工的标准要求时即可停止,但在该过程中不得加入水泥砂浆或干水泥,之后再进行收面。当进行抹面作业过程中,可以使用直尺对其平整度进行检查。抹面工作完成后,可以采用压纹机对其进行压纹,以此确保混凝土路面使用的安全性。
4.结论
综上所述,在道路水泥混,但成本较低应变法高。所以在实际应用过程中,要综合考虑各种因素,来选取合适的声测管施工技术方法。
四、市政工程中桥梁桩基施工技术常遇的问题及对策
1、问题:人工挖孔桩井下作业条件差,环境恶劣,劳动强度大,容易遇到安全和质量问题。
措施:施工之前对周围的地层和建筑物进行观察,发现异常情况及时进行处理;特别注意要严格按照现行的国家规范进行施工。
2、问题:塌孔。因为钢护筒过短,没有穿透砂砾层落在不透水层上,当冲击到溶洞后,漏浆就会引起水头高度快速下降,砂砾层因此失去稳定,就造成了塌孔。
措施:根据不同的地理环境严格控制好泥浆的使用指标。在回填土、松软层及流沙层钻进时严格控制速度;在处理地下障碍物时,处理好残留的障碍物;在孔壁坍塌严重时,探明坍塌的位置,然后按照标准填充坍塌段,捣实后重新钻进。
3、问题:缩径
措施:对钻头进行挑选,除了直径必须要满足要求以外,还应选用带保径装置的钻头,并且应该对钻头进行经常化的检查和修复,灵活的采用上下反复扫孔的方法来对易缩径部位进行扩充。
4、问题:桩孔偏斜
措施:对钻孔、钻杆进行严格的检查,不使用弯曲的钻具。尽量保证施工场地的平整,钻机安装平稳,机架垂直,在工作过程中随时检查并矫正。我们不仅要在工作时要小心谨慎,在工作前也要严格的对工作环境进行检查,对障碍进行预先处理,对已偏斜的钻孔进行完善改进。
5、问题:漏浆。
措施:紧密注意护筒内泥浆面的变化,在发生漏浆现象的发生的第一时间就提出钻头,并向孔内补充泥浆和黏土等来保持孔内压力。如果是因为透水性强而发生漏浆时,就应该加大泥浆比重,改善泥浆稠度和控制钻进速度等来处理。
6.问题:卡钻,由于钻头的不可预测的抖动会导致孔壁被冲破,以至于形成的梅花孔现象。
措施:首先可以及时更换或修理钻头;然后在钻孔过程中可以先用小冲孔开口,接着转用旋转钻口,要记得及时用泥土块填充,在钻孔的过程中不要操之过急,要一步步,循序渐进,按照严格的标准进行钻。
五、总结
对市政桥梁桩基施工技术来说,在实际使用过程中,会遇到很多问题,我们在解决问题的同时,还要保证施工的工程项目质量。除了要保证质量以外,我们也要追求与时俱进,用发展的观点看待问题,不断将技术创新,对已有的技术取其精华去其糟粕,努力达到一个更高的层次;当然我们也需要用全面联系的观点看问题,桩基是桥梁结构的基础,牵一发而动全身在市政工程的桥梁桩基施工技术中同样适用,在抓好基础的同时也要联系并处理好建设技术的一系列问题。一旦出现问题,马上采取措施。
参考文献
[1]刘迪迪.桥梁桩基施工技术在市政工程中的应用[J].中外企业家,2014(35):141-141.
[2]孙美丽.市政工程中桥梁桩基施工技术应用[J].中国建设信息,2011(5):69-69.
论文作者:冯涛
论文发表刊物:《防护工程》2017年第1期
论文发表时间:2017/5/12
标签:混凝土论文; 水泥论文; 材料论文; 耐久性论文; 路面论文; 模板论文; 骨料论文; 《防护工程》2017年第1期论文;