摘要:當溫度降至0℃時,存在于混凝土中的游離水有一部分開始結冰,逐漸由液相變為固相,這時水泥水化作用基本停止,強度也不再上升。溫度繼續下降,當混凝土中的水全部結成冰,由液相變為固相時,體積膨脹約10%,同時產生側壓力。這個應力值一般大于混凝土澆筑后內部形成的初期強度值,致使混凝土受到程度不同的早期破壞而降低強度。在實際施工中,在根據施工現場氣溫變化、工程結構部位和數量、工期要求期限、水泥品種、外加劑、保溫材料性能和現場條件、供熱來源等情況,采取合適的施工方法和組織措施。一般情況下,同樣一個工程可以有多種方法和措施來保證工期和質量,但最佳方案必須滿足工期短、造價低且質量有保證。?關鍵詞:冬季施工水泥路面凍害分析施工防護?從事公路建設者們都知道水泥混凝土路面與其他類型路面相比,混凝土路面具有以下優點:一強度高、二穩定性好、三耐久性好、四有利于夜間行車等。然而在水泥混凝土路面施工過程中,往往會遇到保障春運暢通、某某慶典活動、為了下一個重點項目如期開工確保道路暢通、以及因道路在建設過程中遇到某些不確定因素導致工期遲緩為了確保合同工期等情況下,這樣就不得不在冬季低溫施工水泥混凝土路面。然而混凝土在低溫下施工如果措施不得當往往會出現混凝土受凍害損傷,影響工程質量,縮短道路使用壽命。混凝土受凍害損傷可以分為兩種情況:1)剝落脫皮是由于凍融引起的混凝土表面材料的損傷;2)內部損傷是表面沒有可見效應而在混凝土內部產生的損害。隨著經濟的迅猛發展,社會對交通的便捷、快速要求越來越高,因此我們常常面臨著工期和提前通車的壓力,為了解決公路通車工期和冬季施工技術之間的矛盾,水泥砼路面冬季施工防護將會在一定程度上保證水泥砼在冬季施工中的工程質量。?首先對冬季混凝土施工受凍問題分析1、溫度與混凝土強度之間的關系混凝土搗拌澆灌后之所以能逐漸凝結和有高的溫度,是由本身水化作用的結果。而水泥水化作用的速度除與混凝土組合材料和配合比有關外,主要是隨著溫度的高低而變化。當溫度升高時,水化作用加快,強度增長也快;而當溫度降至0℃時,存在于混凝土中的游離水有一部分開始結冰,逐漸由液相變為固相,這時水泥水化作用基本停止,強度也不再上升。溫度繼續下降,當混凝土中的水全部結成冰,由液相變為固相時,體積膨脹約10%,同時產生側壓力。這個應力值一般大于混凝土澆筑后內部形成的初期強度值,致使混凝土受到程度不同的早期破壞而降低強度。此外當水結成冰后會在骨料和鋼筋表面產生顆粒較大的冰凌,這種冰凌會減弱水泥漿與骨料同鋼筋的粘結力,也會影響混凝土的抗壓強度。當氣溫回升冰融化后又會在混凝土內部留下眾多的空隙和孔洞,降低混凝土的密實性和耐久性。?2、臨界強度與預防早期凍害之間的關系混凝土凍結前,要使其在正常溫度下有一段預養期,以加速水泥的水化作用,使混凝土獲得不遭受凍害的最低強度,一般稱為臨界強度,即可達到預期效果。對于臨界強度,各國規定取值不等,我國規定為不低于設計強度的30%。冬季混凝土施工中,水的形態變化是影響混凝土強度增長的關鍵因素。分析國內外關于水在混凝土中的形態的一些資料可以看出,新澆灌的混凝土立刻凍結時,有四分之三以上的水變成冰,液相不足四分之一,水化反應極其微弱了;當混凝土經過24h的標準養護后再凍結,只有三分之二的水變成冰;當混凝土強度達到設計標準的一半以上時,即使溫度降至-10℃以下,而含水量也維持在三分之二以下,還有三分之一的水未轉變為固相,水化作用也能繼續進行。可以得出這樣一個結論:混凝土在澆灌后有一段養護期,對加速水化作用極為重要,因而應預防早期凍害。當混凝土在受凍前只有1h的養護期,強度損失會超過一半;在受凍前得到6h的養護期,強度損失不超過五分之一。混凝土冬季施工采取方法及措施《公路水泥混凝土路面施工技術規范》(JTGF30-2003)中要求水泥混凝土路面施工當攤鋪現場連續5晝夜平均氣溫高于5℃,夜間最低氣溫在-3℃~5℃之間,混凝土路面和橋面的施工應按下述低溫季節施工規定的措施進行:1、拌合物中應優選和摻加早強劑或促凝劑。2、應選用水化總熱量大的R型水泥或單位水泥用量較多的32.5級水泥,不宜摻粉煤灰。3、攪拌機出料溫度不得低于10℃,攤鋪混凝土溫度不得低于5℃。在養生期間,應始終保持混凝土板最低溫度不低于5℃。否則,應采用熱水或加熱砂石料拌和混凝土,熱水溫度不得高于80℃;砂石料溫度不宜高于50℃。4、應加強保溫保濕覆蓋養生,可先用塑料薄膜保濕隔離覆蓋或噴灑養生劑,再采用草簾、泡沫塑料墊等保溫覆蓋初凝后的混凝土路面。遇雨雪必須再加蓋油布、塑料薄膜等。5、應隨時檢測氣溫、水泥、拌合水、拌合物及路面混凝土的溫度,每工班至少測定3次。從以上淺析認識到,在冬季混凝土施工中,一般要解決和處理好以下幾個問題:一是如何確定混凝土最短最佳的養護齡期;二是如何防止混凝土早期受凍;三是如何使凍后混凝土的后期強度能達到設計的需要。在實際施工中,在根據施工現場氣溫變化、工程結構部位和數量、工期要求期限、水泥品種、外加劑、保溫材料性能和現場條件、供熱來源等情況,采取合適的施工方法和組織措施。一般情況下,同樣一個工程可以有多種方法和措施來保證工期和質量,但最佳方案必須滿足工期短、造價低且質量有保證。1、覆蓋法是最常見的防護方法當夜間室外溫度不低于-5℃時一般采用覆蓋法較為常見。主要采用保溫材料進行覆蓋,一般在二級以下公路常采用薄膜加土工布、麻袋、稻草覆蓋,稻草覆蓋厚度不低于20cm;這種覆蓋方式的優點主要體現在以下幾點:一費用低、二取材較廣、三施工簡單、四可以重復使用等。2、調整配合比法在氣溫0℃左右時施工,應選用普通硅酸鹽水泥,其硅酸三鈣含量不低于50%,細度達到4900/cm2細目篩余量<15%的水泥。這種水泥水化熱反應早,使早期強度提高快,一般三天的強度大約等于普通硅酸鹽水泥7天的強度,效果較明顯;在滿足和易性的前提下盡量降低水灰比,實際上是減少游離水,增加水泥用量,增加幅度在50kgf/m3左右較合適,從而增加水化熱量,減短齡期使強度增長快;摻入早強劑和減水劑,提高早期強度,但摻量必須經過試驗確定,計量以水泥用量為依據,一般不超過水泥用量的5%,少摻既無效果又浪費,多摻量反而會降低強度,另外增加含氣量。混凝土中加入4%~6%的含氣量,可以截斷滲水通道,使孔隙互相封閉形成連貫毛細孔,從而提高混凝土內密實性和耐久性。3、儲熱法主要適用于氣溫≥-15℃且結構較厚大的現澆混凝土工程對原材料砂石和水進行加熱,使混凝土在攪拌、運輸和澆筑完成后.還儲備有相當的熱量,以使水化放熱加快,并加強對混凝土的保溫,以保持在溫度降至0℃以前具有一定的抗凍能力。使用蓄熱法應是結構體積厚大,外露面積越小,通過表面散熱損失也會少,蓄有熱量則較多。

因此要注意內部少量降溫,且應注意保護外露及角邊以防受凍。此法工藝簡單,費用又少而可以有足夠的養護期限。4、外加熱法外部加熱法主要是適用于氣溫-10℃以上,而構件并不厚大的工程。外部加熱法是通過加熱混凝土構件周圍的空氣,將熱量傳給混凝土,或直接對混凝土加熱,使混凝土處于正溫條件下能正常硬化。在施工過程中,外部加熱法主要有以下幾種:火爐加熱:在較小的工地上應用。方法簡單但室溫不會很高且較干燥,特別是爐子里明火和聚集煙放出的二氧化碳會使新澆混凝土表面易碳化,影響表面光潔,是一種較原始的方法。蒸氣加熱:是采用蒸氣的溫度和濕度養護混凝土。此法比較簡單且易控制使得溫度均勻,廣泛應用在大型預制構件廠,一般小型工地施工不易辦到。但需要專門鍋爐設備和場地。熱損失大,費用高,工作環境也差。暖棚法:即在現場搭設工棚,使構件或基礎在棚內正常溫度下施工。費用較高,因需建棚和加溫,常用于一些重點項目。電加熱法:在施工過程中,是將鋼筋作為電極,或將電熱器貼在混凝土表面,通過這樣使電能轉變為熱能,以達到提高混凝土的溫度。雖然這種方法操作起來也比較簡單,但是在電能緊張的情況下,很容易消耗電能,而且在施工操作過程中危險性比較大。除了以上三種加熱方面,還可以采用紅外線加熱法,以高溫電加熱器或氣體紅外線發生器,對混凝土進行密封幅射加熱。5、防凍法目前生產的防凍劑可應用在-10℃及其以下氣溫中施工。它是采用降低冰點,使混凝上中的水在負溫下仍處于液相狀態,使水化作用能繼續進行,從而改善孔結構,達到強度增長不受影響的目的。防凍法分為早強、負溫防凍和結構法等,常用防凍劑是亞硝酸鈉,它不但可以降低冰點,而且是極好的防銹劑,費用低,大小工地皆可使用。6、綜合法是同時采用任意的兩種以上保溫及防凍措施進行施工。應根據結構類型等特點,施工隊伍素質和當地能源狀況來確定方案,有以蓄熱為主輔以早期防凍的蓄熱綜合法,有以加熱為主輔以防凍,也有以防凍為主輔以蓄熱等。結束語總之,進入冬季,應盡量避免水泥混凝土路面的施工,特別是夜間氣溫低于規范規定溫度時。如果必須施工,應嚴格按冬季防護規范施工,減少不必要的中間環節,精心施工,避免因氣溫低而造成的不必要的損失。?

路基凍害的防治中國東北地區及西北高原地區,多為季節性凍土地區,地表土層一般冬季凍結,春季開始融化,夏季除永凍層外將全部融化。這類地區的路基,在土、水、溫度的共同影響下,路基面將發生不同程度的凍脹,春夏又發生融化下沉,使軌面高低、水平產生不均勻變形,嚴重地段往往伴生翻漿冒泥,道碴陷槽,基床外擠等病害。

凍脹原因及影響因素由于土中的水在凍結過程中有向凍結鋒面遷移的特征,并不斷析出冰層,且體積增大9%這一物理力學現象造成。所以,凍結過程中土中水的遷移機理,是產生路基凍害的基本原因。影響因素:①溫度的影響。當土層溫度處于負溫相轉換區,且凍結速率較低時,土水中遷移最活躍,以致形成較大的凍脹。②土質的影響。由粒徑大于0.1mm的粗顆粗組成的土質,無凍脹或凍脹較小,如砂、礫石、碎石等;由粒徑小于0.1mm細顆粒組成的土質,如砂黏土、黏土等,有較大凍脹性,尤其是黏粒含量大于15%,密度較小的粉粒土凍脹最強烈。③水分的影響。土的天然含水量越大,凍脹性也越大,特別是有地下水補給時,會發生強烈的凍脹。

凍害的表現形態①從軌面前后高低變形看,分為凍峰(臌包)、凍谷(凹槽)、凍階(臺階)。②從軌面水平變形看,分為單股凍起、雙股凍起、交錯凍起。③從凍脹部位看,分為道床凍脹、基床表層凍脹、基床深層凍脹。④從凍起高度看,凍起高度小于25mm,為一般凍害,凍起高度25~50mm,為較大凍害,凍起高度大于50mm,稱為大凍害。

預防措施①保持道床清潔,防止泥土混入,及時清除土垅,以利排水。②路肩和邊坡保持平整,無坑洼、裂縫、防止積水下滲。③側溝、天溝等地表排水設施及滲溝、暗溝等地下排水設施應保持工況完好,暢通無阻,防止或減少水對路基的補給。

整治措施凍害發生后,首先應認真進行調查,弄清凍脹發生部位、形狀、高度、起落及發展過程,弄清凍脹土層的性質被、結構及水文地質條件,以便分析凍脹產生的原因和變化規律,然后提出相應的整治措施。常用的整治措施有∶①修建減少路基基床含水量的排水設施。如修建具有抗凍防滲能力的地表排水設施,以防治因地表水節而引起的凍脹;修建滲溝、暗溝、截水溝等,截斷、疏導地下水或降低地下水位,以防治因地下水補給而引起凍脹。②挖除凍害地段的基床土,換填無凍脹或凍脹很小的碎石、河沙、砂類土等。換土深度應主凍結試之下,換土寬度應包括路肩在內的整斷面更換。③在基床表層鋪設保溫層,改善基床溫度環境,使表層下的基床土不凍結或減小凍結深度。保溫材料一般用爐渣,其導熱系數小、,成本低廉,也可用石棉、泡沫聚苯乙烯板等保溫材料。國外經驗表明,用泥炭或冷壓泥炭磚作保溫材料,效果良好,使用時間長。濕度大的泥炭在水分凍結時,會釋放大量潛熱,能防止泥炭進一步凍結。④人工鹽化基床土。用氯鹽(NaCl)整治路基凍害,費工較多。效果雖明顯,但有效時間短,一般只用于基床表層凍脹地段。選擇上述措施時,應注意總體效果,考慮相互配合,以期達到根除凍害的目的。

路基雪害的防治中國黑龍江、吉林、內蒙古等省區,屬寒溫帶大陸性季風氣候,全年降雪天數190~200d,積雪天數160~180d,最大積雪深度200~1000mm。年平均風速4.4m/s,最大風速40m/s。這些地區的鐵路線路,冬季常被雪埋,嚴重影響行車安全。

易于積雪地段由于鐵路線路的地形、地貌及其與主風向的夾角各不相同,線路積雪的程度也不一樣。經驗表明,下列地段易于積雪:①車站站場;②路塹與路堤交界處;③深2m以下的淺路塹;④高1.2m以下的矮路堤;⑤復線并行不等高的高差大于0.3m地段。

防治措施積雪掩埋線路危及行車安全。積雪融化后,增加路基含水量,降低中期承載能力,形成路基翻漿冒泥和陷槽等病害。易被雪地埋錢,必須那瓣治馳。最經濟有效,且一勞永逸的防治措施是營造防護林帶(參見線路維修管理之鐵路沿線造林綠化)。它不僅可以防止雪害,而且還可以改造生態環境。防雪林帶的布設位置、型式、樹種,應根據地理、氣候、土壤條件,風速、風向、積雪程度等情況選定。在無營造防雪林條件或防雪林尚未發揮作用之前,也可修建一些臨時防雪設備,如移防防雪柵、防雪堤垣、防雪堤垣、導風擋板等。冬季有時會發生預計不到的暴風雪,在不積雪地段,也會嚴重積雪而影響行車。為預防不設,應在適當區段,儲備一些除雪機,以備急需。

篇2:市政道路砌體防護工程施工技術措施

市政道路砌體及防護工程施工技術措施

本標段有漿砌片石(30厘米厚)2147m2,L型鋼筋混凝土擋土墻3635m3,重力式擋土墻275m3。

1、重力式漿砌擋墻施工

1.1、施工工藝

1.2、施工技術措施

①石料應采用色澤均勻、結構密實、不易風化、無裂紋的硬質石料,標號不小于30Mpa。砂子應潔凈堅硬并宜采用中粗砂。砂漿配合比應通過試驗確定,必須具有良好的和易性,用于砌石以5~7cm為宜。水泥采用普通硅酸鹽為好,并以水泥實際強度計算配合比。

②墻體砌體咬口緊密,錯縫大于8cm,砂漿飽滿。不得有通縫、疊砌、貼砌和浮塞,砌體勾縫應牢固美觀。

③擋土墻基礎必須坐于堅實土層上,埋置深度、地基承載力不小于設計要求。

④泄水孔設于地面以上0.3米處,每隔2-3米布置一個。泄水孔處設反濾層,反濾層應與墻背回填同步進行。

⑤擋土墻沉降伸縮縫寬2厘米,每隔10-15米設一道。

⑥砌體砌筑前測量放樣,施工時應立桿掛線或樣板控制,并要經常復核驗證,以保持線形順適,砌體平整。

⑦墻頂帽石砼灌注時,作號各種預埋件的預埋工作,做到位置準確牢固。

2、L型鋼筋混凝土擋墻

2.1、施工工藝

L型鋼筋混凝土擋墻施工工藝如下"鋼筋混凝土擋墻施工工藝框圖"所示。

2.2、施工技術措施

①墻身混凝土應一次連續灌注,否則,按施工縫處理。施工縫只能設置水平接縫,不得設置豎向接縫。

②墻身鋼筋的綁扎應與混凝土的灌注配合進行,豎向鋼筋的配置長短接合,接頭位置錯開,以滿足接頭規定。

③模板采用SZ系列大型組合模板,通過對比試驗選擇最適合的脫模劑,以保證混凝土出模后的表面和光潔度。

④搗固作業時間必須適當,欠搗時混凝土不密實,過搗又會導致混凝土表面翻砂,影響外觀。

⑤混凝土泵的出料口盡量接近澆注工作面,其自由落下的高度不超過1.5m。

⑥鋼管支架數量必須足夠,搭設牢固。

⑦擋土墻基礎應設在可靠的地基上,埋置深度、地基承載力不小于設計要求。

⑧根據設計設置沉降縫,縫寬2厘米,靠墻背一側2厘米深范圍內嵌橡膠瀝青防水密封膏。

⑨按設計要求預埋泄水孔,泄水孔的位置及坡度要求準確,泄水孔采用φ50PVC管,墻背回填時要做好泄水孔處的反濾層。

⑩擋墻施工時要嚴格按設計放樣,確保墻位,標高及強度符合要求。