混凝土道路常见问题及解决方案.doc

关于郭家湾工地厂区道路施工的某些问题郭家湾电厂工程建设规模为2300MW 循环流化床直接空冷机组，留有扩建余地，厂址位于陕北黄土高原边缘区向毛乌素沙漠的过渡地带，微地貌单元为丘陵及贝牛川河漫滩、阶地，场地地形总体呈东高西底，地面标高一般在1061.681095.96m之间，最大高差约34m，地面坡度7.08.0%，现为荒漠沙地和林地。于府谷县西北角的大昌汗乡山鸡塔村南侧约1.2km、牸牛川河东岸，距正在建设的牸牛川河河堤岸边约15m，牸牛川河自厂区西侧由北向南流过。北距郭家湾煤矿约2km、五当沟水库约11.8km，东北距大昌汗乡约14km，东南距府谷县城约80km，西距神木县大柳塔镇约23km平均气温：8.7；极端最高气温：41.2，极端最低气温:-29.0。因温差较大，厂区道路采用混凝土道路，全厂4米宽的880米长、6米宽的280米长、7米宽的2340米长、15米宽的200余米长总计3700米及18000引道和煤场道路。混凝土由总包提供，最初设计为C30抗折4.5MPa，由于地材和设备的限制C30的抗折强度不够，后变更为C30抗折4.0MPa，最后变更为C35抗折4.5MPa。现场施工队伍一个是台前建安，施工范围是煤场及厂区硬化地面，另一个是当地的队伍，施工范围是全厂道路，由于对当地队伍不是很了解，施工前曾经想调整施工范围，由于种种原因未果，后来在施工出现的一些问题，当然基本都是通病，现对出现的问题作以下分析。一、裂缝产生裂缝的原因很多，从时间上可分硬化前和硬化后两个过程。1、在硬化前混凝土还处于塑性状态，由于各种组成材料的密度不同而发生沉降，内部自由水析出，引起沉降收缩裂纹，这一般发生在抹面层的时候。但在干燥的基层上浇筑混凝土面层时，因水份很快被基层吸收，引起混凝土较大地收缩也会产生宽而深的裂为防止沉降裂缝的发生，可采取以下防治措施缝。(1)混凝土浇筑后，在尚未出现析水前，应防止强风吹拂和烈日曝晒。(2)同时在浇筑后要及时养护，防止混凝土表面水份蒸发而干燥。(3)在浇筑混凝土前，应将路基基层浇湿。(4)采用二次抹面，以减少表面收缩裂纹。(5)避开高温气侯施工。在高温天气下，水泥水化作用加快，内部水化热不易及时散开，从而产生温度裂缝，同时因水份蒸发加快，使混凝土迅速干燥而收缩，易产生收缩裂缝。2、硬化后由于施工不当或材料质量问题而产生裂缝(1)由于温度应力而产生的裂缝，这主要是因昼夜温差太大，而产生较大的温度应力，由于没有设置伸缩缝和对混凝土面板进行及时切割，而造成面板拉裂。因为混凝土材料对温度的变比而引起的伸缩量约为每度001毫米，当累计长度内温度应力超过抗拉强度时，就会发生裂缝。一般在2040米范围内应设置伸缩缝，以防断裂。(2)由于材料不良引起的裂缝1)因拌和物温度过高，而出现“假凝”现象，并使混凝土板块断裂水泥拌合后不久，便产生变硬，尔后又变软，逐步正常硬化。这一过程中开始出现的现象即为“假凝”。这是因为拌合物温度过高，使水泥颗粒表面形成一层薄的硬壳，使混凝土拌合物的和易性变差，且影响后期强度。另外，内部热量不易散发，使体积膨胀，也易引起混凝土裂开。2)水泥安定性不良引起的裂缝水泥熟料如锻烧不充分，会产生较多的游离氧化钙，因它的水化过程很慢，导致水泥己凝结硬化后仍继续水化而产生体积膨胀的体积变化不均匀现象，使路面出现龟裂、断板等。还有氧化镁及石膏的后果与氧化钙类似。为防止水泥安定性不良引起的裂缝，应加强检验，并选用低碱性水泥。3)水及砂中有害杂质对水泥混凝土有腐蚀作用有害杂质与混凝土产生反应生成易溶于水的物质，使混凝土被腐蚀，强度降低，在车辆荷载的不断作用下，遭到破坏。4)砂、石材料中的活性材料与水泥中碱产生化学反应，使混凝土结构遭到破坏集料中的活性二氧化硅与水泥中碱性氧化物水解后生成的氢氧化钠和氢氧化钾会产生化学反应，并在集料表面生成一种碱硅酸凝胶体，这种凝胶体吸水后体积产生膨胀，使混凝土结构破坏，出现较深的网裂，这就是“碱骨料”反应。a、新出厂的水泥不能立即使用，因新出厂的水泥温度较高，且游离氧化钙等还没有完全消解。b、采用低碱水泥和非活性集料。c、严格控制混凝土的振捣时间，既要振捣密实又要避免过振，过振导致离析，使表面砂浆过厚，易产生收缩裂缝。(3)干缩裂缝，因水份蒸发，使干缩产生的拉应力大于混凝土的抗拉强度，使混凝土产生裂缝。它的特征是表面开裂，走向纵横交错，没有一定的规律，形似龟纹，缝宽和长度都很小，与发丝相似。引起干缩裂缝的因素主要有：1)水泥中的硅酸二钙可产生很多肢体，它在干湿作用下，体积变化很大。水泥中的铝酸三钙水化时需大量的水，养护过程中膨胀值大，干燥时收缩亦大。这两种物质含量大时干缩性亦大。2）混凝土中的用水量对干缩值有很大的影响，当用水量增加一定百分数时，干缩值成倍增加。3）骨料的大小和级配也对干缩值有密切关系。级配良好时，空隙率小，砂浆含量减少，收缩值相对减少。对使用偏细砂时，会使混凝土收缩值增大。含泥量大的情况与使用偏细砂相类似。二、影响混凝土强度的一些原因1、选用材料不当(1)骨料中针片状石子含量过高，针片状石子在混凝土中易出现架空现象，空隙率较大，受压易折断，从而影响混凝土强度。(2)选用较细的砂、且杂质含量过高，砂的细度模数应在2.5以上，含泥量不超过3%。(3)水泥随意掺合使用，因不同水泥中混合物质量及掺量都不同，掺合后将使水泥性能发生变化，标号降低，从而影响混凝土的强度。(4)砂、石材料内含有杂质，根据规范规定：粗骨料含泥量不超过1，砂含泥量不超过3。砂、石材料内杂质的含量对路面塑性收缩开裂和干缩变形影响很大。(5)对粗骨料最大粒径控制不严，水泥混凝土路面最大粗料粒径为40毫米。但在施工中往往控制不严，大粒径集料的混凝土弯拉强度相对偏小。2、外加剂对混凝土强度的影响在掺有早强剂或速凝剂的混凝土中，因水泥短期内水化、硬化，使水泥颗粒表面生成一层硬亮，阻碍了水泥进一步水化，导致后期强度偏低。3、 配合比控制不严以及计量不准确（1）水灰比的问题，混凝土中的拌合水分自由水和化合水两部分。化合水的作用是使水泥水解和水化，剩余的皆为自由水，它是为了满足操作的要求。自由水在混凝土硬化过程中逐渐蒸发，使混凝土内部形成空隙。如水灰比偏大，使混凝土密实度降低，强度也就降低；但水灰比偏小时，因和易性差，影响施工操作，也难以振捣密实，使混凝土强度降低。因此要严格控制水灰比。（2）计量不准确，混凝土的配合比是根据混凝土强度、耐久性、耐磨性、和易性来确定的。根据规定计量误差：水泥1，粗骨料3，水1，外加剂2。同时计量不准确也影响砂石材料的级配，没有一个好的级配，混凝土的密实度就难以保证。4、施工操作不规范（1）砂石材料含水率的测定砂石材料的含水量是随气候变化而变化的。施工中住往根据设计而不考虑这一因素，从而使水灰比失去控制。事实上，在施工现场要在每班开工前及天气变化时，对砂石材料进行含水量的测定，及时对水灰比进行调整。（2）标高控制不严，使混凝土板块厚薄不均，造成混凝土强度不匀，在混凝土板块厚薄不均界面，在外力作用下及收缩时产生拉应力，易产生裂缝，影响混凝土的使用质量（3）随意向混凝土中加水，这种行为与水灰比过大的情况类似。随意加水会使混凝土中自由水份增加，随着水份蒸发，使混凝土内空隙增大。（4）养护不及时，混凝土的结构和强度的形成及增长有一个过程，并需要有一定的温度和湿度条件。如不及时养护，会影响混凝土水化作用的正常进行和水化物的生成，从而影响混凝土的强度。三、从外观看混凝土存在的一些质量问题1、路面外观颜色差异一般情况下当用肉眼能看出混凝土路面存在颜色差异时，配料中误差水泥7、用水量10、集料10，由于计量不准造成色泽差异，且对混凝土强度有严重影响，混凝土外加剂品种及用量的多少也影响混凝土的色泽。2、路面起砂磨损和露骨(1)路面磨损甚至露骨除了与砂石材料中的含泥量及砂偏细等有关外，还与水泥有关。由于水泥稠度指标达不到，保水性较差，泌水较为严重，最后路面起砂磨损现象很严重。(2)路面浇筑中，提浆机如使用过多，由于提浆机振动频率大，使面层砂浆过厚，也易造成起砂和露骨。3、面层出现小坑洞这是因为防止断裂混凝土强度不够提前切割缩缝所致，或砂石材料中混进小泥块或杂质而引起的。为了避免以上这种情况的产生，具体操作时因注意：(1)对加工好的碎石进行过筛，防石粉结块及增加含泥量。(2)对堆料场进行硬化处理，防止直接堆在耕地上，以免装料时底层泥土混入4、断边、缺角现象混凝土路面板角、板边部分应力易于集中，因振捣不良等原因，容易发生裂缝：在外力作用下也易发生断边、缺角现象；如接坡太低，在车轮作用下，易使混凝土板角断裂或使板边啃掉。5、 表面压纹不均匀由于路面施工平整度差、压纹时间掌握不好等原因，导致压纹深度不均匀。目前，采用先拉毛后割缝的施工工艺，对行车安全较好。6、脱皮在施工中，因混凝土面板受雨水侵袭导致水泥浆流失，然后采用水泥浆粉刷补救，或是混凝土坍落度大及水泥保水性差使面板泌水严重，或冬季施工气温低保温不利冻害所致。7、车轮、脚印及刮刀印痕这些人为因素造成混凝土外观出现的质量问题，只有通过加强施工现场的管理，才能使其得到有效控制。8、平整度欠佳平整度不佳的主要原因是抹面操作人员掌握不好形成的，另外揉浆机揉浆的时机和技巧也有关系。一般采用铝合金刮杠，横