二級結(jié)構(gòu)專業(yè)輔導(dǎo):水泥混凝土路面斷板的原因分析

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水泥混凝土路面在夏季施工應(yīng)根據(jù)氣候炎熱的特點,采取必要的施工技術(shù)措施,來進(jìn)行施工。否則就容易使新施工的水泥混凝土路面產(chǎn)生斷板,甚至是連續(xù)斷板。在一次夏季施工水泥混凝土路面,新建的水泥混凝土路面出現(xiàn)一些斷板和連續(xù)斷板現(xiàn)象,筆者覺得很有特殊性和典型性。故對斷板產(chǎn)生的原因就當(dāng)時的施工的各種原因進(jìn)行分析,并提出以后工作應(yīng)注意的問題,以防止類似的現(xiàn)象的再次發(fā)生。
    1. 斷板產(chǎn)生的過程
    1.1.施工時間及氣候條件
    施工時間為2000年7月24日上午6:00-12:00;
    氣候條件:晴,氣溫35℃,東南風(fēng):4-5級。
    1.2.斷板的產(chǎn)生
    上午從6 點開始,至中午12點,該段工地仍在施工水泥混凝土路面。在已處于高溫及烈日暴曬的情況下,為防止太陽直接曝曬于板塊表面。施工人員在用遮雨棚擋住一部分混凝土板外,同時用一部分黑色編織布及塑料布進(jìn)行遮蓋,在中午陽光的直射下,塑料布下混凝土在氣溫及水化熱的雙重作用下,溫度上升很快,并且很快達(dá)到 65℃左右。施工人員在發(fā)現(xiàn)溫度過高時,又在13:30左右時將混凝土表面的塑料布及編織布揭去。當(dāng)天下午就發(fā)現(xiàn)了一塊混凝土板出現(xiàn)橫向裂縫。同時,沒有及時采取措施盡快根據(jù)混凝板的實際情況提前進(jìn)行切縫,因此在7月25日上午例行檢查時,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)連續(xù)斷板,共計斷板10塊,大多數(shù)為橫向斷板,并貫通整塊面板。
    2.原因分析
    2.1.夏季施工沒有采取必要措施避開高溫階段
    GBJ97 -87《水泥混凝土路面施工及驗收規(guī)范》第4.8.4條(四)規(guī)定:氣溫過高時應(yīng)避開中午施工,可在夜間進(jìn)行。并在第4.8.3條規(guī)定,“當(dāng)混凝土拌合物溫度在30-35℃時,混凝土板的施工應(yīng)按夏季施工規(guī)定進(jìn)行。”查當(dāng)天施工溫度35℃度,晴天,日照充足,中午11:30-14:30時是氣溫進(jìn)入溫度階段的時間,此時還在施工,溫度對水泥混凝土路面的影響是可想而知的。另外,本段曾在6月13日上午施工一段的試驗路。在上午11時停機(jī),到下午2 點鐘時,其混凝土表面已產(chǎn)生縱向、橫向裂縫等大小不等的不規(guī)則裂縫和斷板,當(dāng)時分析就已經(jīng)指出夏季施工應(yīng)避開中午高溫時間,防止產(chǎn)生裂縫或斷板,7月24 日的斷板再次證明這一規(guī)律。
    2.2.干縮裂縫
    在水泥混凝土中,水在水泥石中是以化學(xué)結(jié)合水,層間水物理吸附水以及毛細(xì)水等狀態(tài)存在著,當(dāng)這些水在混凝土硬化過程中失去時,水泥混凝土本體就會受縮,這些就是干縮。但是這是自由收縮,還不會導(dǎo)致裂縫的發(fā)生,惟有收縮受到限制而發(fā)生收縮應(yīng)力時,才容易產(chǎn)生干燥收縮裂縫,水泥漿干縮的內(nèi)部限制主要是混凝土中骨料對水泥漿的限制。在普通水泥混凝土中,水泥漿的收縮率被限制了90%,所以混凝土內(nèi)部經(jīng)常存在著引起干縮裂縫的應(yīng)力狀態(tài)。干縮裂縫一般為表面或不規(guī)則斷板。
    混凝土面板在澆筑完成后。經(jīng)過表面修整抹面后應(yīng)盡快采取措施避免日光曝曬新澆筑的混凝土,使其表面減少蒸發(fā)量,防止混凝土面板表面迅速失水而產(chǎn)生干縮裂縫。
    本段混凝土在中午澆筑后,為防止陽光暴曬,雖然一部分采用遮陰棚,一部分采用了黑色塑料編織布覆蓋,但在高溫時揭走覆蓋物而產(chǎn)生的表面迅速失水,就造成了水泥混凝土的表面蒸發(fā)的不均勻。水泥混凝土表面的迅速失水以及失水的速率不同,是該段產(chǎn)生干縮裂縫的一個重要因素。