【摘 要】 預防和控制水泥混凝土大板出現斷板裂縫,是控制水泥混凝土大板施工質量的重點。
【關鍵詞】 斷板 控制
Abstract : The paper mainly discusses the importance of the control of the Container loading bays concrete slabs can.
1.項目背景
近年來鐵路集裝箱中心站的建設已經成為鐵路貨物運輸的主要任務。
在集裝箱中心站的建設中,混凝土大板大面積應用,在施工質量控制中存在很大困難,尤其是混凝土大板斷板問題一直是施工單位時常面臨的難題,由于它是以裂縫形式出現,修補較困難。整塊敲掉,又實屬可惜,重新澆筑將會影響工期和浪費資金。因此如何消除和防治斷板病害,對工程工作者來說是一項必須努力攻克的課題。
2.項目概況
大連集裝箱中心站位于大連市經濟開發區大窯灣內,既有鐵路金窯線右側,主要為丘前緩坡、剝蝕殘丘地貌,原地貌大部分為大窯灣海灘及海水淹沒區,隨著填海造地的發展,已經被填土覆蓋,地勢平坦,場內有大片淤泥池,局部有水溝及水坑。場區內的臨近工程有金窯鐵路、在建工程疏港2號路、大窯灣三期碼頭。
站場內鋪面工程主要由龍門吊作業區、專用箱區、清洗箱區、正面吊裝作業區及場區道路組成。其中混凝土大板136011平方米,瀝青混凝土路面134409平方米,混凝土大板占整個鋪面面積的一半還多,混凝土大板為C35鋼筋混凝土,板塊縱縫設拉桿,縮縫設傳力桿,水泥混凝土大板有2種型號,I型厚30cm,47111平方米,II型厚42cm,88900平方米。
3.裂縫產生原因及其對策
混凝土大板為鋪面的上面層,澆注在水泥穩定碎石基層之上,雖然施工工藝簡單,但要澆筑成表面觀感質量好混凝土大板難度很大。
本文提及項目中的專用箱區水泥混凝土Ⅱ型大板澆筑成型后出現了斷板裂縫,我單位根據多年經驗,采用切割機垂直切除損壞部分,破除運走,重新澆筑單層鋼筋混凝土,以保證損壞板塊的強度及穩定性。
經過對專用箱區大板斷板裂縫產生的原因進行分析,產生裂縫的主要原因有:
混凝土養生不及時產生早期裂縫;混泥土原材料因素產生貫穿裂縫;施工工藝機械設備;混凝土運輸
3.1早期裂縫預防措施
3.1.1選用水化熱低的水泥,可同時添加適量優質粉煤灰;嚴格控制水泥的進場溫度,降低水泥的使用溫度。一般情況下,散裝水泥在儲藏罐里存放2-3天后,其溫度和早期水化熱會明顯下降,可以在很大程度上減少早期溫差裂紋的出現。按《公路水泥混凝土路面滑模施工技術規程》規定:散裝水泥出廠溫度應限制在55℃以內。應對進場水泥進行溫度檢測,高于55℃的要冷卻后方能將水泥送到儲存罐。
改善混凝土的配合比,可提高混凝土的抗變形能力。嚴格控制要水灰比,保證加入的水量在設計值以內,可在一定程度上減小混凝土的干縮。
采取保水和保溫養護,可在一定程度上減少早期縱向裂縫的產生。不論是干縮裂縫還是溫差裂縫,混凝土的養護都是關鍵。混凝土澆筑收漿完成后,應盡早養護,混凝土表面始終保持在濕潤狀態。在高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施,避免在高溫下裸露暴曬,并適當延長養護時間;冬季施工時要涂刷或噴曬養護劑進行養護,同時也要適當延長保溫覆蓋時間。
3.1.2在施工中盡量避免產生較大的溫差效應。溫差效應過大或突變,容易造成混凝土面板強度形成的不同步。 在施工中要注意當在炎熱的夏季或晝夜溫差較大的時節,由于白天氣溫很高,夜間氣溫偏低或遇有氣候突變會產生較大的溫差效應時,要盡量避免在高溫天氣或大風天氣施工,如果混凝土澆筑完畢后用立即采用如遮陽、灑水、噴灑養護劑等措施,使混凝土的表面始終保持潮濕,確保晝夜溫差不致太大而使面板斷裂。
3.2混凝土原材料控制(貫穿裂縫控制)
3.2.1施工過程中嚴格把好材料關,是保證混凝土質量的前提。
材料是構成混凝土路面的主體,沒有材料就沒有混凝土路面,如果沒有可靠的材料,也不能保證混凝土的質量。如果由于施工中管理不嚴或購進的材料質量低劣,如石料壓碎值和硬度達不到要求,那么這樣的材料組成的混凝土面板的彎拉應力就達不到設計要求,就很容易在施工期間產生不規則斷裂,或在使用過程中出現更多的病害。
3.2.2控制混凝土骨料的最大粒徑。采用最大粒徑較小的骨料配制混凝土時,可以提高混凝土的極限拉伸值。高等級水泥混凝土路面用的粗骨料應選用碎石,最大粒徑不超過30mm,級配合理,含泥量小于1%;細骨料采用質地堅硬、潔凈的河砂;配合比設計應滿足彎拉強度、耐久性和經濟性等基本要求;及時切縫:切縫時應先橫后縱,先大后小,先隔幾塊板切一縫,然后逐塊切,鋸縫深度要達到8~12cm左右,保證順直。切縫后及時采用壓縮空氣、高壓水等進行接縫清理工作,確保縫壁和邊部清潔,滿足填縫要求。
加適當外加劑可以減少混凝土用水量,改善混凝土和易性。
加強施工組織,保證混凝土路面施工的連續性,在施工停頓處,如停止30min以上,應及時做施工縫,如停頓時間短,對攤鋪完的混凝土在銜接處應進行二次振搗,把漿提出來。
3.3施工工藝機械設備控制
3.3.1施工中采用15臺抹平機,5臺切縫機,進行表面抹平與切縫處理。
3.3.2在施工中混凝土必須振搗均勻密實。如果振搗不均勻,造成混凝土的密實度不均勻,密實度大與密實度小的水泥混凝土體,產生了不同的彎拉應力區,在密度小的區域內混凝土板下部多成蜂窩和空洞狀,形成了承受應力的薄弱部位或區域,從而使面板容易產生斷板。
3.3.3正確地在縱坡變化處、平曲線及構造物結合部設置脹縫,是預防斷板的有效措施,在縱坡變化處、平曲線及構造物結合部都是應力集中的位置,在此處設置脹縫,是減少或釋放應力應變的最有利的位置,可以大大降低在此處的斷板率。
3.3.4在混凝土澆注過程中,要始終保持施工作業的連續性,一旦出現間斷作業,必須設置一道施工縫,并布設傳力桿,從而防止因不設施工縫而出現斷板。
3.3.5混凝土路面必須完善排水系統。混凝土路面的接縫很多,盡管施工時要封縫,但仍有一定數量的地表水因不能從路面上及時排出而通過接縫滲入到基層,致使基層變軟,使混凝土面板的支撐力降低,在車輛荷載的作用下也會斷裂,所以為了使路面上的水盡量排出即按設計要求認真地縫堵接縫或裂縫,可以預防斷板。
3.3.6正確安裝傳力桿可以防止斷板。傳力桿的安裝必須按設計要求進行,使傳力桿與道路中心線及路面平行。如果傳力桿安裝偏斜,則在傳力過程中會將混凝土頂破,從而形成裂縫而斷板。
3.3.7在混凝土面板底面與基層頂面設置滑動層,減少了面板與基層間的摩阻力,這樣可以防止斷板。
3.3.8嚴格控制開放交通的時間。混凝土路面澆筑完畢后必須達到設計強度后方可開放交通。如果提前讓車輛通行會使混凝土體受損產生裂縫。
3.3.9加強養生和養護。混凝土路面完成后必須及時養生,采取灑水、清掃。確保混凝土濕潤、整潔、防止因缺水而產生的干縮裂縫或斷板。
3.3.10在基層施工中,使基層表面平整,也是預防混凝土路面板斷板的一個方面。
當基層表面凹凸不平,它不僅使面板與基層間的磨阻力增大,而且使面板下面的磨阻力形成了不均勻的片狀區,不均勻的片狀區的邊緣部位和磨阻力集中的區域就最容易形成斷板;另一方面,當基層標高低時,澆筑的混凝土面板就偏厚,而切縫的深度有時按正常板厚實施的,在混凝土凝固過程中產生的拉應力的作用下,就會在面板相對比較薄弱的部分產生不規則裂縫,因此把基層的標高控制準確,表面平整光滑是預防斷板的一個重要措施。
3.4混凝土運輸控制
由于大板面積大,工期緊,大板施工作業隊多,混凝土同時間澆筑量大。混凝土澆筑時,集中調配砼,保證混凝土連續澆筑是減少混凝土施工縫留置的關鍵。
結論
通過集裝箱中心站砼大板的施工,我們對砼大板斷板的原因進行了多方面的研究探討,并通過實際施工操作,得出如下結論:預防和控制水泥混凝土大板出現斷板裂縫,是控制水泥混凝土大板施工質量的重點。
(作者單位:中鐵二十三局集團)
China’s foreign Trade·下半月2011年2期