运用沙方*路得实际公里
路基施工要点关键词:30cm混渣+20cm碎石+4层20cm灰土本人有幸于三月中旬到六月上旬间在天津市塘沽区的天津大道项目实习,以实习期间对天津大道项目路基工程的了解和认识为素材,并按照工程施工的顺序分析路基施工中的要点编纂论文。一、天津地区气象水文及地质情况天津位于北半球暖温带,中纬度亚欧大陆东岸,四季分明,介于大陆性欲海洋性气候的过渡带上,属于半湿润季风气候。春季干燥多风,冷暖多变;夏季温高湿重,雨热共济;秋季天高云淡,风和日丽;冬季寒冷干燥,雨雪稀少。年平均气温1~12℃,七月平均气温℃,一月平均气温-5℃,极端最低气温-21℃,极端最高气温℃。年平均降雨,一日最大暴雨量,最大积雪深度29mm。春秋两季降雨量分别占全年的10%和14%;夏季6月中旬~9月中旬为雨季(汛期),平均雨日34天左右,占全年降水量的73%以上;冬季与血量占全年的1%~3%.天津地区位于海河流域下游,海河水系是华北地区最大水系,本工程自北向南,横贯扇面中央,共永定河、中亭河,子牙河等3条一级河道,龙河、中泓故道、南运河等3条二级河道,并且沿线灌溉、排水渠道密布,基本形成排灌水网系。二、天津大道工程概况天津大道连接天津市中心城区小白楼商务区与滨海新区于家堡、响罗湾商务区,为城市快速路,西起外环线津沽立交,东至中央大道,双向八车道,设计行车速度80km/h。三、材料要求(一) 路基填土1、路基填料宜优先选用级配良好的砾类土、砂类土作为填料,泥炭、淤泥冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土等,不得直接用于填筑路基。2、本工程位于冰冻地区,严禁采用未经处理的粉质土直接填筑路基。当采用其他细土时,路基填料CBR应满足要求。此外,液限大于50%,塑性指数大于26的细粒土不得直接作为路基填料。3、禁止使用沼泽土、泥炭及淤泥、含有树根、树桩、易腐朽物质或有机质含量大于5%,氯盐含量大于3%,碳酸盐含量大于的土。4、中央分隔带及绿化带填土按绿化回填要求进行填筑。5、细粒土尽可能粉碎,粒径不得大于15mm。(二) 碎石1、碎石中不含植物残体、垃圾等杂物。2、最大粒径应小于30mm,要求其压碎值不超过30%、强度不小于15MP(未筛分碎石)。3、 碎石的颗粒组成应符合JTJ034-2000中第中2#级配要求,为方便施工,宜采用10~30mm的粗集料,5~10mm的中集料,0~5mm的石屑细集料三种粒料配合。3、池塘路基处理碎石垫层用碎石强度不小于15MP(未筛分碎石),最大粒径应小于150mm,通过20mm筛孔的选料不得超过总量的30%,通过筛孔的选料不超过总量的10%。(三) 钢塑双向土工格栅1、钢塑双向土工格栅应采用凸结点形式,以保证连接牢靠,其性能要求如下:纵向抗拉强度:≥80KN 横向抗拉强度:≥80KN伸缩率:≤3% 结点剥离力:≥350N2、同时为尽量减少搭接程数量,钢塑双向土工格栅幅宽不宜小于4m。(四) 石灰 1、石灰应采用消石灰或生石灰粉;消石灰中不得有未消解的生石灰颗粒,石灰等级应在三级以上。2、 如采用生石灰,钙质生石灰中有效氧化钙氧化镁的含量应大于70%;如采用消石灰,钙质消石灰中有效氧化钙氧化镁的含量应大于50%。 3、石灰剂量=石灰质量/干土质量,生石灰块应在使用前7~10天充分消解。消解的生石灰应保持一定的湿度,不得产生扬尘,也不得过湿成团。消石灰宜过孔10mm的筛,并尽快使用。(五) 水泥 1、 水泥应符合国家技术标准的要求,宜采用的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥。 (六) 土壤固化剂 1、土壤固化剂采用液粉土壤固化剂路邦EN-1(浓缩液),固化剂浓缩液掺入剂量为,或根据实验确定。 2、土壤固化剂的技术性能指标应符合现行行业标准《土壤固化剂》CJ/T3073的规定,溶液的固体含量不得大于3%,不得有沉淀或絮状现象。(七) 水应采用饮用水或PH大于或等于6的水。四、施工程序(一)路基表层整体处理方案由于本工程均处于稻、苇地等潮湿地段,路基填筑前应清除地表草皮、树根、腐殖土、垃圾、杂物等,路基清表30cm后大致找平并进行碾压,压实度应符合设计(90%)要求,如达不到压实度要求,可采用5%戗灰处理;如戗灰0~50cm仍达不到压实度要求,需换填50cm碎石垫层,以加快工程进度。路基填筑高度小于路面和路床总厚度时,应将地基表层土进行超挖并分层回填压实,处理深度不应小于路床底面。工程所处区域为平原地貌,土质为粘土或粉质粘土,地下水丰富,土质含水量较高,全线路基处于潮湿、中湿状态,因此需要对路基表层按实际情况分别进行处理方可进行路基填筑。 1、填土高度大于2m的路段(路床最低点距清表后地表距离):地表整平后晾晒,对露出地下水的路段应设置临时排水沟,排除地表积水,经推土机排压后填筑30cm混渣,经12t以上压路机碾压3~4遍后通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上灰土层(20cm厚,5%戗灰)2m,继续分层填筑分层压实灰土(5%戗灰,如达不到相应层位压实度及强度要求,增加灰量至8%)至路床顶以下80cm,对无法承受12t以上压路机地段应增加混渣厚度,各层压实度及强度满足设计说明的要求。2、 填土高度大于、小于2m的路段(路床最低点距清表后地表距离):地表整平后晾晒,对露出地下水的路段应设置临时排水沟,排除地表积水,经推土机排压后填筑40cm混渣,经18t以上压路机碾压3~4遍后通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上灰土层(20cm厚,5%戗灰)2m,继续分层填筑分层压实灰土(5%戗灰,如达不到相应层位压实度及强度要求,增加灰量至8%)至路床顶以下80cm,对无法承受18t以上压路机地段应增加混渣厚度,各层压实度及强度满足设计说明的要求。3、填土高度小于的路段(路床最低点距清表后地表距离):地表应继续下挖至距路床顶的高度,排除地表积水后晾晒,经推土机排压后填筑30cm混渣,经18t以上压路机碾压2~3遍后继续填筑20cm的碎石,在混渣和碎石之间通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上碎石2m,碎石经18t压路机碾压3~4遍后用平地机刮平碎石层准备填筑灰土。(二)混渣填筑1、混渣填筑厚度较大时应分层填筑分层压实,每层以20~25cm为宜2、混渣填筑时应严格控制含水量,对于含水量较大的应进行适当的晾晒方可以进行碾压。而且应避免使用含土量过大的混渣,如果有含土量较大的材料进场,应先进行堆备,待其他含土量较少的混渣进场时掺拌后填入路基中。3、混渣的强度应保证不小于15MP,最大粒径应保证小于150mm,通过20mm筛孔的选料不得超过总量的30%,其通过的不超过总量的10%,大粒径渣石应填筑在下部,小粒径渣石填筑在上层,保证混渣顶的平整度(误差不超过2cm)空隙较大时应扫入石渣(未筛分),或石屑填充,上部可填筑渣石或石屑。4、雨天时注意对基槽进行排水,杜绝在含水量过大的情况下对混渣进行碾压。5 、为避免地基产生过分扰动造成地基基底无法压实,压路机在碾压过程中严禁使用震动碾压。但与此同时为保证填料的密实性,在碾压过程中横向接头要重叠50cm进行碾压,做到无漏压,保证碾压均匀,且严格控制碾压遍数为四遍。碎石填料与混渣碾压要求相同。 (三)碎石填筑1、由于碎石填筑厚度仅为20cm,应严格控制混渣顶面高程,杜绝混渣侵入碎石填筑范围,减少碎石填筑厚度。2、碎石填料粒径应控制在5cm以内,其通过的总量不超过总量的10%,且级配良好,无杂物。3、使用碎石强度不小于15MP(未筛分碎石)。4、大粒径碎石应填筑在下部,小粒径碎石填筑在上层,保证碎石顶的平整度(误差不超过2cm)。(四)钢塑双向土工格栅的铺设1、土工格栅存放及铺设直接接触的填料中严禁含强酸性、强碱性物质、2、一般路段土工格栅的铺设应垂直于路堤轴线方向,桥头路基处理段土工格栅应顺路堤轴线方向铺设。3、土工格栅之间的连接应使用尼龙卡扣呈梅花型绑扎牢固,搭接长度不小于30cm,间距不得大于3各空格。4、土工格栅铺设完成后应及时填筑调料,避免受阳光长时间暴晒,铺设与填料填筑时间间隔应不超过48小时。5、施工中应采取措施避免是土工格栅受损,出现破损及时修补或更换。6、土工格栅下乘层应平整,铺设时应拉直、平顺、绷紧,紧贴下承层,不得扭曲褶皱。7、土工格栅上的第一层填料应采用轻型机械摊平和碾压,一切车辆及施工机械只允许沿路堤轴向方向行驶。8、铺设土工格栅时,应在路堤每边各预留不小于2m的长度,回折覆裹在已压实的填筑层面上,折回外露部分应用土覆盖。9、混渣层大致平整密实,大块石头尽量压到下层土中或者人工捡走,避免石块咯烂土工格栅。10、平地机在整平碎石时,下刀要注意掌握力度,发现土工格栅立即收刀,整平时现场必须有人紧盯,发现问题人工及时处理。(五)路基施工填土要求1、一般路基段填土处理(1)路基必须分层填筑分层碾压。每层最大压实厚度不宜超过20cm(当压实机械可以保证压实度并经现场试验、检测合格后可适当加大压实厚度),路床顶面最后一层压实厚度为20cm(遇特殊情况不满足设计要求是,最小压实厚度不得小于10cm)。 (2)含水量应控制在压实最佳含水量±2%之内。(3)路基填筑宽度每侧应宽出填筑层设计宽度30cm,压实宽度不小于设计宽度,最后销坡。(4)路基表面应具有2%~4%的向外横坡,防止积水。为避免路基边坡被雨水冲刷,路基填筑过程中要求在路基下坡脚外两米处设置临时排水埝和排水设施。(5)征地边线外两侧各10m范围内禁止集中取土。(6)路基填筑范围内严禁作为施工便道使用。(7)路基填筑应均匀密实,路床顶面横坡于路拱横坡一致。(8)路基填土压实度、填料最小强度及最大粒径不小于表1要求。 路基压实度、填料最小强度及最大粒径 表1项目分类 压实度(%)(重型压实标准) 填料最大粒径(cm) 填料最小强度(CBR)%路堤 上路床(0~30cm) ≥96 10 8 下路床(30~80cm) ≥96 10 5 上路堤(80~150cm) ≥94 15 4 下路堤(>150cm) ≥93 15 3零填及路堑路床(0~30cm) ≥96 10 8注:表中所列压实度系按《公路土工试验规程》(JTJ051)重型击实实验法求得的最大干密度计算所得。(9)路基填土高度路基最小填土高度须保证不因地下水、地表水、毛细水及冻胀作用而影响稳定性。本工程为城市道路,路基设计最小填土高度应大于路床处于潮湿或中湿状态的临界高度。根据沿线各钻孔(钻探时间为6月份最不利季节)揭示的地下水位以及Ⅱ4区路基处于潮湿、中湿状态的临界高度计算的路基最小填土高度见表2。 处于中湿、潮湿状态时的最小填土高度 表2名称 孔位 ZK48 ZK49 ZK50 ZK51孔口标高 静止水位埋深(m) 水位标高(m) 中湿状态路基设计标高(m) 中湿填土高度(m) 潮湿状态路基设计标高(m) 潮湿填土高度(m) 、特殊路基段处理(1)桥头引路段桥头引路路基填方路段处于中湿状态,应对现状地坪清表整平后,回填路基土,然后在距路床顶面以下40cm以下做20cm土壤固化剂固化石灰土(5%石灰)+20cm土壤固化剂水泥石灰土(2%水泥+3%石灰),保证土基不出现软弹现象。 (2)池塘段路基处理 ○1路线在穿越大面积池塘及大型沟渠处应打坝、抽水、清淤、整平后分层填筑分层压实混渣(每层以20cm~30cm为宜)至距路床顶以下100cm处,通铺钢塑双向土工格栅后填筑20cm碎石,碎石之上分层填筑灰土。池塘、大型沟渠等边坡应开蹬成台阶状,蹬高,两步为一蹬,蹬宽≥,开蹬处铺设≥宽的钢塑双向土工格栅。 ○2路线经大面积池塘时,应将各池塘间堤埝铲平后再进行填筑混渣垫层、铺设土工格栅等工作,以确保路基整体性。(3)桥头路基处理 ○1桥头两侧地基处理根据地质条件、填土高度和施工周期,采用加固土桩(水泥搅拌桩)+石灰土(8%)的处理方式,加固土桩采用梅花形布置。加固土桩横向布置范围放坡一侧应超出引路坡脚以外至少。○2成桩后应凿出桩头50cm,桩顶先铺30cm碎石垫层,然后铺土工格栅,最后再铺30cm碎石垫层 。○3桥头处理范围控制在50m,根据处理前后恭候沉降差的情况,靠近桥头50m范围内(除台背回填)路堤填料采用8%石灰土,所填填料应分层碾压夯实,压实度要求达到重型90%。桥台后背回填采用14%石灰土分层碾压夯实。(六)灰土填筑 施工时按照“四区段”和“八流程”进行。“四区段”即:“上土摊铺区、翻晒拌合区、整平碾压去、报验养生区”,“八流程”即:“上土、摊铺、翻晒、布灰、拌合、整平、碾压、养生”。具体施工工艺如下: 1、试验标定在上土之前应取现场土样测定土的天然含水量及液塑限并进行标准击实试验确定最佳含水量和最大干密度。2、测量放样测量组准确放出道路中心线。3、路堤填筑时在取土场用挖掘机和装载机将土装入自卸汽车,运到填土路基处。根据路基宽度、自卸汽车方量及松铺厚度,用白灰洒线打网格,确定每车土的卸土位置,以保证填土厚度。4、素土摊铺粗平后,首先应根据虚铺系数追踪测定高程,在考虑虚铺系数的情况下若高程达不到设计值应及时采取措施补救,待满足要求后用铧犁和旋耕犁进行翻晒和粉碎。在上灰前,检查土的含水量,当接近最佳含水量时及时上灰。5、 摊铺石灰:素土整平稳压后,按眼路线走向5×10m打好方格,根据配比将每格需要的石灰量人工摊铺均匀。上灰时应保证灰土中无杂质、无未消解的灰块。6、 路拌机拌合:石灰摊铺完成后,均需用路拌机拌合,拌合遍数2遍以上,要用专人在路拌机后面随时检查拌合深度,拌合深度以打入路床顶以下5~10mm为宜,确保无素土夹层,保证拌合均匀色泽一致,没有灰花团和花条,检测混合料的含水量和灰剂量,含水量控制在最佳含水量1~2个百分点,灰剂量符合规范要求。7、 整平和碾压:用平地机、水准仪跟踪控制高程。当高程、横坡达到规范要求时,先用振动压路机稳压一遍,再用振动压路机振压两遍,然后用18~21t压路机进行碾压三遍,由路肩向路中心碾压,碾压时轮迹重叠1/2轮宽,路肩处应多压2~3遍。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上急调头或急刹车,以保证石灰土的表面不被破坏。若在碾压过程中出现“弹簧”现象,应采用挖除、重新换填或掺石灰或水泥等措施进行处理。在压路机碾压结束之前用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱符合设计要求。终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮除并扫除路外,对局部低洼之处不再进行找补,可待铺筑下层时处理。8、 试验检测:一段路基完成后,试验人员及时进行路面外形、压实度、灰剂量等的试验检测,自检合格后报请监理工程师验收,验收合格后进行下层施工。外形管理的测量频率和质量标准项次 规定值 检查方法和频率纵段高程(mm) +5~-20 每20延米1处厚度(mm) -10~-25 每1500~2000 m26个点宽度 不小于设计值 每40延米1处平整度(mm) 15 3m直尺,每200延米2处,每处连续10尺横坡(%) + 每100延米3处
运用方法:1、选定合适的仪器,确定各仪器材料使用状态正常,确定量沙数量够用;2、向灌沙桶装沙至桶顶15mm左右,称取桶内沙的质量(M1),准确至1g;3、打开开关让沙自由流出,并使流出沙的体积与试坑内体积或标定罐容积相当;4、轻轻将灌沙桶移至玻璃板上,打开开关让沙流出,直至沙不再流出时关闭开关;5、收集称量留在玻璃板上的沙或桶内余沙,准确至1g,玻璃板上的沙就是圆锥体的沙(M2);6、重复测量三次取平均值;7、用水测定标定罐容积V,准确至1mL;8、在储沙桶内装入M1的沙,打开开关使沙自由流入标定罐至不在流出时关闭开关,去下灌沙桶称取桶内余沙质量M3;9、量沙的单位质量:p1=(M1-M2-M3)/V;10、在实验地段选一平地清扫,将基板置上,当表面比较粗糙时,将盛有M5量沙的灌沙桶放在基板中间的圆孔上,让沙流出至停止时,称量桶内沙M6;11、将基板放回清扫干净的表面(原处)上,沿基板中孔凿洞(洞的直径与灌沙桶一致),在凿洞过程中将凿松的材料取出装入塑料袋中(保持水分),试洞深度等于测定层厚度,不得混入下层材料,称取每次取出的松动材料的质量,将全部取出材料质量总和M8记下;12、从挖出的全部材料中取出有代表性的去测其含水率W,对于粗粒土、水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料宜将取出的全部材料烘干,且不少于2000g,记为M9;13、将基板放在试坑上,将M1沙的储沙桶下口对准基板中孔打开开关,让沙流入试坑内,停止时取走灌沙桶称取余沙M4;14、在试洞挖好后将灌沙桶直接放在试坑上,中间不放基板,打开开关让沙流入试坑,停止时关闭开关,称取灌沙桶余沙M4;15、试坑体积装沙质量:a灌沙时放有基板M10=M1-M4-(M5-M6) b灌沙时不放基板M10=M1-M2-M4试坑材料密度p=(M8/M10)Xp1试坑材料干密度p2=p/(1+)试坑材料为水泥等无机结合料时干密度p2=(M9/M10)Xp1试材压实度K=(p2/P7)X100。灌砂法是目前很多工程现场测定压实度的主要方法,表面看上去简单,但实际操作时常常不好掌握,容易引起较大误差,经常引发质量检测、监督部门与施工单位之间争议。故而需要足够的操作水平。本试验适用于现场测定细粒土、砂类土、和砾类土的密度。试样最大粒径一般在5mm-60mm之间。测定密度层的厚度为150mm—200mm。(标准方法,但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测)基本原理是利用粒径~或~清洁干净的均匀砂,从一定高度自由下落到试洞内,按其单位重不变的原理来测量试洞的容积(即用标准砂来置换试洞中的集料),并结合集料的含水量来推算出试样的实测干密度。
运用方法:1、选定合适的仪器,确定各仪器材料使用状态正常,确定量沙数量够用;2、向灌沙桶装沙至桶顶15mm左右,称取桶内沙的质量(M1),准确至1g;3、打开开关让沙自由流出,并使流出沙的体积与试坑内体积或标定罐容积相当;4、轻轻将灌沙桶移至玻璃板上,打开开关让沙流出,直至沙不再流出时关闭开关;5、收集称量留在玻璃板上的沙或桶内余沙,准确至1g,玻璃板上的沙就是圆锥体的沙(M2);6、重复测量三次取平均值;7、用水测定标定罐容积V,准确至1mL;8、在储沙桶内装入M1的沙,打开开关使沙自由流入标定罐至不在流出时关闭开关,去下灌沙桶称取桶内余沙质量M3;9、量沙的单位质量:p1=(M1-M2-M3)/V;10、在实验地段选一平地清扫,将基板置上,当表面比较粗糙时,将盛有M5量沙的灌沙桶放在基板中间的圆孔上,让沙流出至停止时,称量桶内沙M6;11、将基板放回清扫干净的表面(原处)上,沿基板中孔凿洞(洞的直径与灌沙桶一致),在凿洞过程中将凿松的材料取出装入塑料袋中(保持水分),试洞深度等于测定层厚度,不得混入下层材料,称取每次取出的松动材料的质量,将全部取出材料质量总和M8记下;12、从挖出的全部材料中取出有代表性的去测其含水率W,对于粗粒土、水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料宜将取出的全部材料烘干,且不少于2000g,记为M9;13、将基板放在试坑上,将M1沙的储沙桶下口对准基板中孔打开开关,让沙流入试坑内,停止时取走灌沙桶称取余沙M4;14、在试洞挖好后将灌沙桶直接放在试坑上,中间不放基板,打开开关让沙流入试坑,停止时关闭开关,称取灌沙桶余沙M4;15、试坑体积装沙质量:a灌沙时放有基板M10=M1-M4-(M5-M6) b灌沙时不放基板M10=M1-M2-M4试坑材料密度p=(M8/M10)Xp1试坑材料干密度p2=p/(1+)试坑材料为水泥等无机结合料时干密度p2=(M9/M10)Xp1试材压实度K=(p2/P7)X100。灌砂法是目前很多工程现场测定压实度的主要方法,表面看上去简单,但实际操作时常常不好掌握,容易引起较大误差,经常引发质量检测、监督部门与施工单位之间争议。故而需要足够的操作水平。本试验适用于现场测定细粒土、砂类土、和砾类土的密度。试样最大粒径一般在5mm-60mm之间。测定密度层的厚度为150mm—200mm。(标准方法,但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测)基本原理是利用粒径~或~清洁干净的均匀砂,从一定高度自由下落到试洞内,按其单位重不变的原理来测量试洞的容积(即用标准砂来置换试洞中的集料),并结合集料的含水量来推算出试样的实测干密度。
1 前言路基工程质量的好坏,压实度是最重要的内在指标之一,只有对路基进行充分压实,才能保证路基的强度、整体稳定性,并保证和延长公路的使用寿命。路基现场压实度检测主要检测方法有灌砂法、环刀法、核子法、水袋法等检测方法。根据施工实际情况和业主要求,在十漫高速公路上主要运用灌砂法进行路基压实度检测。本文结合工程实践,对路基压实度检测中的一些问题,作简要地分析和探讨。2 灌砂法基本原理灌砂法(标准方法,但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测)基本原理是利用粒径~或~清洁干净的均匀砂,从一定高度自由下落到试洞内,按其单位重不变的原理来测量试洞的容积(即用标准砂来置换试洞中的集料),并根据集料的含水量来推算出试样的实测干密度。3 灌砂筒的选用及室内标定 根据集料的最大粒径选用灌砂筒(1)当试样的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时,宜采用φ100mm的小型灌砂筒测试。(2)当试样的最大粒径等于或大于15mm,但不大于40mm,测定层的厚度不超过150mm,但不超过200mm时,应用φ150mm的大型灌砂筒测试。(3)如集料的最大粒径达到40mm~60mm或超过60mm时,灌砂筒和现场试洞的直径以200mm为宜。工地上普遍应用φ150mm的灌砂筒,它的测深为150mm,其所测压实度仅为这150mm的压实度。但是现场压实层厚度往往在200mm左右,而且一般压实度在压实表层都比较高,往下就难以保证,因此在山区现场含碎石较多的集料应采用φ200mm的大灌砂筒检测为宜。 室内量砂标定的准确与否对压实度的影响(1)储砂筒中砂面高度、砂的总重对量砂密度的影响 《公路土工试验规程》(JTJ 051-93)中对筒内砂的高度和质量都做了明确规定。筒内砂的高度与筒顶的距离不超过15mm,原因是不同砂面高度的砂,其下落速度不同,因而灌进标定罐内砂的密实程度也不同,这就直接影响了量砂的密度。因此,储砂筒中砂面高度必须严格控制;另外,筒内砂的质量准确至1g。每次标定及以后的试验都维持这个质量不变。因为标定时,只要砂总重相同, 即砂的自重一样,显然其下落速度也能保持一致,从而提高量砂使用的准确性。实践证明,现场测试时,储砂筒中砂面高度和重量与室内标定时保持一致,大大提高了检测数据的准确性。(2)标定罐深度对量砂密度的影响 通过试验结果发现标定罐深度每减1cm,砂密度大约降低。可见其深度不同对砂密度影响较大。因此,现场试洞深度应尽量与室内标定罐深度一致。 (3)砂的颗粒级配组成对量砂密度的影响 不同颗粒粒径组成的砂,其级配不同,密度也明显不同,故每次检测使用时量砂必需采用标准砂(~ 或~),而且要保持砂的洁净干燥。 由上述可见,储砂筒砂面高度、砂的总重、标定罐深度、砂的颗粒组成等均在一定程度上影响量砂的密度。量砂密度标定准确与否,也将影响路基压实度的检测精度。所以,在进行路基压实度检测之前,标定工作不容忽视,必须引起足够的重视。4 现场检测注意事项 现场测试时,储砂筒中砂面高度和重量与室内标定时保持一致。 尽量使用基板,确保试验精度。 尽量使检测表面光滑平整。现场测试完后,要检查灌砂筒底板、基板与地面之间是否有砂子漏出,如有要将其单独清出,称其质量,计算密度时应扣除这部分质量。 使用进行回收的量砂,下次使用前必需过筛洗净、烘干,并放置足够的时间,使其与标定时的洁净、干潮状况一致。 现场含水量检测,通过烘干法与酒精法(淹没集料出现自由液面,燃烧三次)对比,其结果不超过1%,证明是可行的。但要注意的是所用酒精纯度必须要达到95%,劣质酒精不但不能充分燃烧反而会变成水份,影响检测结果。 试坑深度应尽量等于标定时深度,坑壁笔直,上下口直径相等,避免上大下小或上小下大。转贴于 中国论文下载中心
公路路基施工中的常见质量问题及防治措施论文
随着我国经济的快速发展,公路已经成为制约经济发展的一个重要条件,为此各地相继加大的公路工程建设力度,有效的满足了公路项目建设的需求。在公路建设项目当中,路基施工无疑是重中之重,如何做好路基施工提高路基施工水平,是施工单位在施工过程中必须解决的一个问题。而在路基施工当中,稍有不慎就可能产生一些质量问题,比如说
填料适应性差、填筑过程中中线偏位等,如何有效的预防并解决这些问题是保证路基施工质量的关键。这就要求施工单位根据每种病害形成的不同原因,采取针对性的措施,提高措施的成效性,使路基质量能够得到有效的控制。
1. 公路路基施工中的常见质量问题
根据相关研究资料和自身在这一方面的施工经验,笔者认为常见的质量问题如下:
土方路堤填料不符合要求
在路基施工过程中,土方路堤对于填料的质量有着比较高的要求,而在施工当中一些施工单位并没有注意到这一问题,在填料使用之前没有检查填料的质量是否符合要求,导致在填料施工当中所使用的填料适应性很差,一些填料直接影响到了路堤质量,在这种情况下不得不进行重新回填施工。一旦出现这一质量问题,不仅会延误工程的工期,还会导致工程施工成本及投资增加。
填筑过程中中线偏位
在路基施工过程中,一般会先设定一条中线,然后沿着中线进行路基的施工,以保证公路的走向、宽度等符合建设要求。但是在路基施工当中,一些单位为了赶工期、追进度,或者因为人为原因导致导线点遭到破坏,或者说施工测放人员在测量工作中复测品读不够,没有严格按照测量要求设立保护控制桩,导致路基填筑过程中中线偏位严重。一旦发生这一现象,会严重影响到路基施工质量,必须进行返工直到中线位置符合建设要求。
原有斜坡、坑穴、水渠等处理不当
在公路路基施工过程中会遇到一些不适合路基施工的情况,比如说斜坡、坑穴、水渠、填井、墓穴等等,这些地方如果处理不当可能会导致局部沉陷、失稳、滑坡等地质灾害,将直接影响到公路路基施工的质量。此外,斜坡、坑穴、水渠、填井、墓穴等处理不当,可能会给路基留下很多质量隐患,不仅会对路面铺设带来很大的影响,进而对整个公路建设工程的质量造成不利影响。
路基压实度达不到设计要求
路基压实度是保证路基施工质量的一个重要因素,但是在路基施工当中由于作业范围比较大,稍有不慎便可能出现压实度不足的问题。造成路基压实度不足的原因比较复杂,在压实的过程中如何路基质量偏小,或者说压实遍数不够的话,可能会导致压实度不足。此外,在碾压的过程中,如果存在漏压,或者说路基含水量过大,加上填松铺土的厚度太大的话,将会直接影响到压实的效果,进入对压实度产生影响。同时如果所使用的回填土性能不符合填土施工的要求,也会导致路基的压实度不达标。
2公路路基施工中的常见质量的防治
针对路基施工中经常出现的一些质量问题,应该引起施工单位充分的重视,采取一些有效的措施来防治常见病害,切实减少病害对路基质量的不利影响。具体来说应该注意以下几点:
把控好土方路堤填料质量
在选择路基填料的时候施工单位必须详细了解填料的种类、性质和适应性,确保其能够适合路基施工基本需要。在此基础上,再考虑填料的来源及经济性,也就是说要将填料的`性质和适应性作为首先考虑问题的。填料的取料场地确定前及到场填料在卸载之间必须由采集人员与工程试验人员对填料的性质进行详细的检查,检测合格之后方能进场卸料使用。在选择填料的时候应该尽量选择适合路基填料施工的一些材料,一般来说填料根据其性质和适应性可以分为:砂土、砂性土、粉性土、粘性土、碎石质土、砾石、不易风化的石块。一般来说重粘土、黄土类土、淤泥等这些填料由于其强度等方面的原因并不适合路基填料,在施工的过程中应该禁止使用这些材料。同时,在不同路基施工当中对于填料的要求也各不相同,施工单位应该根据路基施工的实际需要选择最合适的填料。
保证填筑过程中中线位置正确
对于中心位置偏离的问题,最好的解决办法就是在施工之前进行导线复测,加固导线点并对其进行一定的保护,直到路基施工结束。为了防止施工过程中人员、机械对中线的位置的不利影响,在施工之前施工人员根据恢复的路线中桩、设计图标、施工工艺及标准等,要明确路基用地界桩、路堤坡脚、边沟、取土沟等重点施工区域的位置装,这样能够保证施工过程中人员机械的作业能到位。此外,还需要在路中心位置一定安全距离设置一 个控制桩,其间隔一般在50m左右,该桩上要详细标明该标号以及填挖高度等施工信息,方便施工人员作业。此外,要重点做好机械施工的控制,在机械施工的过程中施工人员应该在边桩处设置明显的填挖标志,每隔200m就在距离中心桩相对距离的地方设置一个控制桩。对于已经出现的中线偏离的现象,施工人员应该再次进行导线复测,校核导线点的位
置是否正确,然后恢复中心及中心桩的正确位置。
做好斜坡、坑穴、水渠等处理工作
对于施工过程中遇到的斜坡、坑穴、水渠等问题应该引起施工人员充分的重视,做好各项处理措施。因此,如果在路基施工当中遇到斜坡、坑穴、水渠等现象,应该用原地土或者砂性土进行及时的回填,回填以后还要用机械进行夯实和压实,保证期强度和稳定性等符合路基的施工要求。对于可能会影响路基稳定性的炕洞,应该先查明炕洞的形成、深度,然后按照岩溶的处置方法对坑洞进行及时的回填,如果不能采取常规的方法解决的话,可以考虑使用构筑物跨越的方法解决。对于遇到的陷穴,应该组织地质人员详细勘察陷穴水的主要来源、水量及发育情况,根据勘察的结果采取回填、跨越构建等处理方式。
严格按照压实标准进行压实作业
对于路基施工过程中遇到的压实度不足的问题,要求施工单位应该选择压实要求的压路机,并严格控制好压力机的质量及压实遍数,必要的时候可以选择震动压路机配合三轮压路机进行碾压,以保证碾压的均匀性和压实度。在压实的过程中,压路机按照事先制定好的作业计划进行,保证碾压轮迹的重叠、铺筑段落大姐长度符合规范要求,碾压的遍数应该做好记录,并及时提醒作业施工人员。在碾压之前要详细测定路基的含水量,一般在2%左右的时候碾压效果最好,如果因为下雨导致填土松软或者因为干燥起尘,应该先对填土进行风干,或者对干燥填土进行洒水保湿,待其含水量达到碾压要求以后才能进行压实作业。
总之,在路基施工中,如何解决填料适应性差、填筑过程中中线偏位等常见质量问保证路基施工质量的关键。施工单位必须根据每种病害形成的不同原因,采取针对性的措施,提高措施的成效性,使路基质量能够得到有效的控制。
参考文献
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路基施工要点关键词:30cm混渣+20cm碎石+4层20cm灰土本人有幸于三月中旬到六月上旬间在天津市塘沽区的天津大道项目实习,以实习期间对天津大道项目路基工程的了解和认识为素材,并按照工程施工的顺序分析路基施工中的要点编纂论文。一、天津地区气象水文及地质情况天津位于北半球暖温带,中纬度亚欧大陆东岸,四季分明,介于大陆性欲海洋性气候的过渡带上,属于半湿润季风气候。春季干燥多风,冷暖多变;夏季温高湿重,雨热共济;秋季天高云淡,风和日丽;冬季寒冷干燥,雨雪稀少。年平均气温1~12℃,七月平均气温℃,一月平均气温-5℃,极端最低气温-21℃,极端最高气温℃。年平均降雨,一日最大暴雨量,最大积雪深度29mm。春秋两季降雨量分别占全年的10%和14%;夏季6月中旬~9月中旬为雨季(汛期),平均雨日34天左右,占全年降水量的73%以上;冬季与血量占全年的1%~3%.天津地区位于海河流域下游,海河水系是华北地区最大水系,本工程自北向南,横贯扇面中央,共永定河、中亭河,子牙河等3条一级河道,龙河、中泓故道、南运河等3条二级河道,并且沿线灌溉、排水渠道密布,基本形成排灌水网系。二、天津大道工程概况天津大道连接天津市中心城区小白楼商务区与滨海新区于家堡、响罗湾商务区,为城市快速路,西起外环线津沽立交,东至中央大道,双向八车道,设计行车速度80km/h。三、材料要求(一) 路基填土1、路基填料宜优先选用级配良好的砾类土、砂类土作为填料,泥炭、淤泥冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土等,不得直接用于填筑路基。2、本工程位于冰冻地区,严禁采用未经处理的粉质土直接填筑路基。当采用其他细土时,路基填料CBR应满足要求。此外,液限大于50%,塑性指数大于26的细粒土不得直接作为路基填料。3、禁止使用沼泽土、泥炭及淤泥、含有树根、树桩、易腐朽物质或有机质含量大于5%,氯盐含量大于3%,碳酸盐含量大于的土。4、中央分隔带及绿化带填土按绿化回填要求进行填筑。5、细粒土尽可能粉碎,粒径不得大于15mm。(二) 碎石1、碎石中不含植物残体、垃圾等杂物。2、最大粒径应小于30mm,要求其压碎值不超过30%、强度不小于15MP(未筛分碎石)。3、 碎石的颗粒组成应符合JTJ034-2000中第中2#级配要求,为方便施工,宜采用10~30mm的粗集料,5~10mm的中集料,0~5mm的石屑细集料三种粒料配合。3、池塘路基处理碎石垫层用碎石强度不小于15MP(未筛分碎石),最大粒径应小于150mm,通过20mm筛孔的选料不得超过总量的30%,通过筛孔的选料不超过总量的10%。(三) 钢塑双向土工格栅1、钢塑双向土工格栅应采用凸结点形式,以保证连接牢靠,其性能要求如下:纵向抗拉强度:≥80KN 横向抗拉强度:≥80KN伸缩率:≤3% 结点剥离力:≥350N2、同时为尽量减少搭接程数量,钢塑双向土工格栅幅宽不宜小于4m。(四) 石灰1、石灰应采用消石灰或生石灰粉;消石灰中不得有未消解的生石灰颗粒,石灰等级应在三级以上。2、 如采用生石灰,钙质生石灰中有效氧化钙氧化镁的含量应大于70%;如采用消石灰,钙质消石灰中有效氧化钙氧化镁的含量应大于50%。3、石灰剂量=石灰质量/干土质量,生石灰块应在使用前7~10天充分消解。消解的生石灰应保持一定的湿度,不得产生扬尘,也不得过湿成团。消石灰宜过孔10mm的筛,并尽快使用。(五) 水泥1、 水泥应符合国家技术标准的要求,宜采用的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥。(六) 土壤固化剂1、土壤固化剂采用液粉土壤固化剂路邦EN-1(浓缩液),固化剂浓缩液掺入剂量为,或根据实验确定。2、土壤固化剂的技术性能指标应符合现行行业标准《土壤固化剂》CJ/T3073的规定,溶液的固体含量不得大于3%,不得有沉淀或絮状现象。(七) 水应采用饮用水或PH大于或等于6的水。四、施工程序(一)路基表层整体处理方案由于本工程均处于稻、苇地等潮湿地段,路基填筑前应清除地表草皮、树根、腐殖土、垃圾、杂物等,路基清表30cm后大致找平并进行碾压,压实度应符合设计(90%)要求,如达不到压实度要求,可采用5%戗灰处理;如戗灰0~50cm仍达不到压实度要求,需换填50cm碎石垫层,以加快工程进度。路基填筑高度小于路面和路床总厚度时,应将地基表层土进行超挖并分层回填压实,处理深度不应小于路床底面。工程所处区域为平原地貌,土质为粘土或粉质粘土,地下水丰富,土质含水量较高,全线路基处于潮湿、中湿状态,因此需要对路基表层按实际情况分别进行处理方可进行路基填筑。1、填土高度大于2m的路段(路床最低点距清表后地表距离):地表整平后晾晒,对露出地下水的路段应设置临时排水沟,排除地表积水,经推土机排压后填筑30cm混渣,经12t以上压路机碾压3~4遍后通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上灰土层(20cm厚,5%戗灰)2m,继续分层填筑分层压实灰土(5%戗灰,如达不到相应层位压实度及强度要求,增加灰量至8%)至路床顶以下80cm,对无法承受12t以上压路机地段应增加混渣厚度,各层压实度及强度满足设计说明的要求。2、 填土高度大于、小于2m的路段(路床最低点距清表后地表距离):地表整平后晾晒,对露出地下水的路段应设置临时排水沟,排除地表积水,经推土机排压后填筑40cm混渣,经18t以上压路机碾压3~4遍后通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上灰土层(20cm厚,5%戗灰)2m,继续分层填筑分层压实灰土(5%戗灰,如达不到相应层位压实度及强度要求,增加灰量至8%)至路床顶以下80cm,对无法承受18t以上压路机地段应增加混渣厚度,各层压实度及强度满足设计说明的要求。3、填土高度小于的路段(路床最低点距清表后地表距离):地表应继续下挖至距路床顶的高度,排除地表积水后晾晒,经推土机排压后填筑30cm混渣,经18t以上压路机碾压2~3遍后继续填筑20cm的碎石,在混渣和碎石之间通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上碎石2m,碎石经18t压路机碾压3~4遍后用平地机刮平碎石层准备填筑灰土。(二)混渣填筑1、混渣填筑厚度较大时应分层填筑分层压实,每层以20~25cm为宜2、混渣填筑时应严格控制含水量,对于含水量较大的应进行适当的晾晒方可以进行碾压。而且应避免使用含土量过大的混渣,如果有含土量较大的材料进场,应先进行堆备,待其他含土量较少的混渣进场时掺拌后填入路基中。3、混渣的强度应保证不小于15MP,最大粒径应保证小于150mm,通过20mm筛孔的选料不得超过总量的30%,其通过的不超过总量的10%,大粒径渣石应填筑在下部,小粒径渣石填筑在上层,保证混渣顶的平整度(误差不超过2cm)空隙较大时应扫入石渣(未筛分),或石屑填充,上部可填筑渣石或石屑。4、雨天时注意对基槽进行排水,杜绝在含水量过大的情况下对混渣进行碾压。5 、为避免地基产生过分扰动造成地基基底无法压实,压路机在碾压过程中严禁使用震动碾压。但与此同时为保证填料的密实性,在碾压过程中横向接头要重叠50cm进行碾压,做到无漏压,保证碾压均匀,且严格控制碾压遍数为四遍。碎石填料与混渣碾压要求相同。(三)碎石填筑1、由于碎石填筑厚度仅为20cm,应严格控制混渣顶面高程,杜绝混渣侵入碎石填筑范围,减少碎石填筑厚度。2、碎石填料粒径应控制在5cm以内,其通过的总量不超过总量的10%,且级配良好,无杂物。3、使用碎石强度不小于15MP(未筛分碎石)。4、大粒径碎石应填筑在下部,小粒径碎石填筑在上层,保证碎石顶的平整度(误差不超过2cm)。(四)钢塑双向土工格栅的铺设1、土工格栅存放及铺设直接接触的填料中严禁含强酸性、强碱性物质、2、一般路段土工格栅的铺设应垂直于路堤轴线方向,桥头路基处理段土工格栅应顺路堤轴线方向铺设。3、土工格栅之间的连接应使用尼龙卡扣呈梅花型绑扎牢固,搭接长度不小于30cm,间距不得大于3各空格。4、土工格栅铺设完成后应及时填筑调料,避免受阳光长时间暴晒,铺设与填料填筑时间间隔应不超过48小时。5、施工中应采取措施避免是土工格栅受损,出现破损及时修补或更换。6、土工格栅下乘层应平整,铺设时应拉直、平顺、绷紧,紧贴下承层,不得扭曲褶皱。7、土工格栅上的第一层填料应采用轻型机械摊平和碾压,一切车辆及施工机械只允许沿路堤轴向方向行驶。8、铺设土工格栅时,应在路堤每边各预留不小于2m的长度,回折覆裹在已压实的填筑层面上,折回外露部分应用土覆盖。9、混渣层大致平整密实,大块石头尽量压到下层土中或者人工捡走,避免石块咯烂土工格栅。10、平地机在整平碎石时,下刀要注意掌握力度,发现土工格栅立即收刀,整平时现场必须有人紧盯,发现问题人工及时处理。(五)路基施工填土要求1、一般路基段填土处理(1)路基必须分层填筑分层碾压。每层最大压实厚度不宜超过20cm(当压实机械可以保证压实度并经现场试验、检测合格后可适当加大压实厚度),路床顶面最后一层压实厚度为20cm(遇特殊情况不满足设计要求是,最小压实厚度不得小于10cm)。(2)含水量应控制在压实最佳含水量±2%之内。(3)路基填筑宽度每侧应宽出填筑层设计宽度30cm,压实宽度不小于设计宽度,最后销坡。(4)路基表面应具有2%~4%的向外横坡,防止积水。为避免路基边坡被雨水冲刷,路基填筑过程中要求在路基下坡脚外两米处设置临时排水埝和排水设施。(5)征地边线外两侧各10m范围内禁止集中取土。(6)路基填筑范围内严禁作为施工便道使用。(7)路基填筑应均匀密实,路床顶面横坡于路拱横坡一致。(8)路基填土压实度、填料最小强度及最大粒径不小于表1要求。路基压实度、填料最小强度及最大粒径 表1项目分类 压实度(%)(重型压实标准) 填料最大粒径(cm) 填料最小强度(CBR)%路堤 上路床(0~30cm) ≥96 10 8下路床(30~80cm) ≥96 10 5上路堤(80~150cm) ≥94 15 4下路堤(>150cm) ≥93 15 3零填及路堑路床(0~30cm) ≥96 10 8注:表中所列压实度系按《公路土工试验规程》(JTJ051)重型击实实验法求得的最大干密度计算所得。(9)路基填土高度路基最小填土高度须保证不因地下水、地表水、毛细水及冻胀作用而影响稳定性。本工程为城市道路,路基设计最小填土高度应大于路床处于潮湿或中湿状态的临界高度。根据沿线各钻孔(钻探时间为6月份最不利季节)揭示的地下水位以及Ⅱ4区路基处于潮湿、中湿状态的临界高度计算的路基最小填土高度见表2。处于中湿、潮湿状态时的最小填土高度 表2名称孔位 ZK48 ZK49 ZK50 ZK51孔口标高 静止水位埋深(m) 水位标高(m) 中湿状态路基设计标高(m) 中湿填土高度(m) 潮湿状态路基设计标高(m) 潮湿填土高度(m) 、特殊路基段处理(1)桥头引路段桥头引路路基填方路段处于中湿状态,应对现状地坪清表整平后,回填路基土,然后在距路床顶面以下40cm以下做20cm土壤固化剂固化石灰土(5%石灰)+20cm土壤固化剂水泥石灰土(2%水泥+3%石灰),保证土基不出现软弹现象。(2)池塘段路基处理○1路线在穿越大面积池塘及大型沟渠处应打坝、抽水、清淤、整平后分层填筑分层压实混渣(每层以20cm~30cm为宜)至距路床顶以下100cm处,通铺钢塑双向土工格栅后填筑20cm碎石,碎石之上分层填筑灰土。池塘、大型沟渠等边坡应开蹬成台阶状,蹬高,两步为一蹬,蹬宽≥,开蹬处铺设≥宽的钢塑双向土工格栅。○2路线经大面积池塘时,应将各池塘间堤埝铲平后再进行填筑混渣垫层、铺设土工格栅等工作,以确保路基整体性。(3)桥头路基处理○1桥头两侧地基处理根据地质条件、填土高度和施工周期,采用加固土桩(水泥搅拌桩)+石灰土(8%)的处理方式,加固土桩采用梅花形布置。加固土桩横向布置范围放坡一侧应超出引路坡脚以外至少。○2成桩后应凿出桩头50cm,桩顶先铺30cm碎石垫层,然后铺土工格栅,最后再铺30cm碎石垫层 。○3桥头处理范围控制在50m,根据处理前后恭候沉降差的情况,靠近桥头50m范围内(除台背回填)路堤填料采用8%石灰土,所填填料应分层碾压夯实,压实度要求达到重型90%。桥台后背回填采用14%石灰土分层碾压夯实。(六)灰土填筑施工时按照“四区段”和“八流程”进行。“四区段”即:“上土摊铺区、翻晒拌合区、整平碾压去、报验养生区”,“八流程”即:“上土、摊铺、翻晒、布灰、拌合、整平、碾压、养生”。具体施工工艺如下:1、试验标定在上土之前应取现场土样测定土的天然含水量及液塑限并进行标准击实试验确定最佳含水量和最大干密度。2、测量放样测量组准确放出道路中心线。3、路堤填筑时在取土场用挖掘机和装载机将土装入自卸汽车,运到填土路基处。根据路基宽度、自卸汽车方量及松铺厚度,用白灰洒线打网格,确定每车土的卸土位置,以保证填土厚度。4、素土摊铺粗平后,首先应根据虚铺系数追踪测定高程,在考虑虚铺系数的情况下若高程达不到设计值应及时采取措施补救,待满足要求后用铧犁和旋耕犁进行翻晒和粉碎。在上灰前,检查土的含水量,当接近最佳含水量时及时上灰。5、 摊铺石灰:素土整平稳压后,按眼路线走向5×10m打好方格,根据配比将每格需要的石灰量人工摊铺均匀。上灰时应保证灰土中无杂质、无未消解的灰块。6、 路拌机拌合:石灰摊铺完成后,均需用路拌机拌合,拌合遍数2遍以上,要用专人在路拌机后面随时检查拌合深度,拌合深度以打入路床顶以下5~10mm为宜,确保无素土夹层,保证拌合均匀色泽一致,没有灰花团和花条,检测混合料的含水量和灰剂量,含水量控制在最佳含水量1~2个百分点,灰剂量符合规范要求。7、 整平和碾压:用平地机、水准仪跟踪控制高程。当高程、横坡达到规范要求时,先用振动压路机稳压一遍,再用振动压路机振压两遍,然后用18~21t压路机进行碾压三遍,由路肩向路中心碾压,碾压时轮迹重叠1/2轮宽,路肩处应多压2~3遍。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上急调头或急刹车,以保证石灰土的表面不被破坏。若在碾压过程中出现“弹簧”现象,应采用挖除、重新换填或掺石灰或水泥等措施进行处理。在压路机碾压结束之前用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱符合设计要求。终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮除并扫除路外,对局部低洼之处不再进行找补,可待铺筑下层时处理。8、 试验检测:一段路基完成后,试验人员及时进行路面外形、压实度、灰剂量等的试验检测,自检合格后报请监理工程师验收,验收合格后进行下层施工。外形管理的测量频率和质量标准项次 规定值 检查方法和频率纵段高程(mm) +5~-20 每20延米1处厚度(mm) -10~-25 每1500~2000 m26个点宽度 不小于设计值 每40延米1处平整度(mm) 15 3m直尺,每200延米2处,每处连续10尺横坡(%) + 每100延米3处我发的是word文档,有些格式肯定不正确,你自己修改
看你取样的直径了,直径100长300圆柱体试样和150立方体的换算好像是,时间太长记得不太清楚了,圆柱体是美标的,150是国标的,圆柱体的实测值比立方体低
绿色高性能混凝土建筑材料可持续发展的设想 多年来,关于混凝土材料的研究和对其发展方向的制定,过于偏重于使其达到某种或综合的优良性能这一基本原则上,而对其耐久性重视程度不够。90 年代初高性能混凝土概念提出后,促使人们加强了对混凝土材料的施工性和耐久性的研究,而绿色高性能混凝土则是将单纯的材料性能的获得与建筑材料的可持续发展综合考虑时的必然方向。1 绿色高性能混凝土 高性能混凝土应该具有下列某些或多项优良性能: (1) 优良的施工性:能在正常施工条件下保证混凝土结构的密实性和均匀性,并尽量降低振动噪音和振实能耗; (2) 强度高:尽量减少肥梁胖柱,并要考虑到建筑的美学效果和结构挠度以及功能等方面的要求; (3)耐久性优良:如抗冻性、抗渗性、抗冲击性、抗水砂冲刷性等; (4) 具有某些特殊功能:如超早强、低脆性、高耐磨性、吸声、自呼吸性等。尽管在开发应用高性能混凝土的过程中,一般都要使用高性能外加剂和性能优良的掺合料,在一定程度上可以起到节约水泥从而节约资源和能源、保护环境的作用,但高性能混凝土的提出者及研究开发者都很少从环境保护、节约资源和能源的高度来认识这一问题,过分强调在任何工程中都使用高强混凝土,无凝是对宝贵而有限的地球资源和能源的浪费。 最早提出绿色高性能混凝土概念的是中国工程院院士吴中伟教授。简要地说,符合以下条件的高性能混凝土才真正能称得上是绿色高性能混凝土: (1) 所使用的水泥必须为绿色水泥,砂石料的开采应以十分有序且不过分破坏环境为前提; (2) 最大限量地节约水泥用量,从而减少水泥生产中的“副产品”———CO2 、SO2 和NOx 等气体,以保护环境; (3) 更多地掺加经加工处理的工农业废渣,如磨细矿渣、优质粉煤灰、硅灰和稻壳灰等作为活性掺合料,以节约水泥保护环境,并改善混凝土耐久性; (4) 大量应用以工业废液,尤其是黑色纸浆废液为原料改性制造的减水剂,以及在此基础上研制的其它复合外加剂,帮助其它工业消化处理难以处治的液体排放物; (5) 集中搅拌混凝土,消除现场搅拌混凝土所产生的废料、粉尘和废水,并加强对废料、废水的循环使用; (6) 发挥高性能混凝土的优势,通过提高强度,减小结构截面积或结构体积,减少混凝土用量,从而节约水泥和砂、石的用量;通过改善施工性能来减小浇筑密实能耗,降低噪音;通过大幅度提高混凝土耐久性,延长结构物的使用寿命,进一步节约维修和重建费用,减少对自然资源无节制的使用; (7) 对大量拆除废弃的混凝土进行循环利用,发展再生混凝土。2 绿色高性能混凝土的原材料 尽管绿色高性能混凝土是一种相对节能的建筑材料,但随着世界水泥年产量和混凝土浇筑量的不断增加,它对资源、能源和环境所产生的影响是非常惊人的。据估算,生产1t 水泥熟料所排放的CO2 约为1t ,同时还要排放SO2 、NOx 等有害气体,CO2 的大量排放直接导致“温室效应”,而SO2 、NOx 等气体的排放则会引起“酸雨”现象,由于收尘设施不佳,水泥生产还排放出大量粉尘,水泥厂一直被看作环境污染源;水泥工业也是耗煤、耗电大户,水泥的大量生产和应用还将导致地球矿产资源的匮乏和生态平衡的破坏。因此,混凝土能否长期作为最主要的建筑材料,不仅要求其具备在耐久性、施工性和强度等方面的高性能,而且最关键之处在于其绿色“含量”是否高。水泥虽然只占混凝土所有原材料质量的10 %~20 % ,但水泥工业生产中所消耗的能量是最多的,几乎占混凝土能耗的50 %~60 %;混凝土从原材料生产加工到浇筑成型的整个过程中,水泥工业是排放粉尘和有害气体的最大的污染源。 因而,发展绿色高性能混凝土的首要条件是生产和使用节能型、环境污染少的绿色水泥。“绿色”型水泥生产是将资源利用率和二次能源回收率均提高到最高水平,并能够循环利用其它工业的废渣和废料;技术装备上更强化了环境保护的技术和措施;产品除了全面实行质量管理体系外,还真正实行全面环境保护的保证体系;粉尘、废渣和废气等的排放几乎接近于零,真正做到不但自身实现零污染,无公害,又因循环利用其它工业的废料、废渣,而帮助其它工业进行三废消化,最大限度地改善环境。3 开发研制和应用绿色高性能混凝土尚需进行的工作 绿色高性能混凝土从原材料到具体工程应用涉及到的部门和环节很多。实现水泥生产“绿色化”一个环节是不够的,必须同时开展如下工作: 第一、要加强混凝土科研开发、标准制定、工程设计和施工人员等的环保节能意识,加大“绿色”概念的宣传力度,引起混凝土工程领域各环节的高度重视。 第二、工程设计人员应更新传统的混凝土设计方法,敢于在重大工程中掺用活性混合材料和加大掺量;施工人员要提高质量意识,严格施工,加大活性混合材掺量对混凝土各项性能所产生的益处已众所周知,但未被工程界充分重视。比如,对粉煤灰的应用问题,尽管科研工作者早就着手大掺量粉煤灰混凝土的研究,但目前即使在商品混凝土中粉煤灰的实际掺量一般也只有15 %左右,很少超过20 %。有人曾研究过粉煤灰替代率为35 %~50 %的低强度等级混凝土(14MPa)的性能,认为可大量用于道路的路基,大掺量粉煤灰混凝土,尤其适合于大体积混凝土工程和海工混凝土工程。再如针对混凝土材料的耐久性,人们并没有象所期望的那样加大活性混合材的用量,控制某些种类防冻剂和早强剂的掺量,或者重视低碱水泥的使用,以致范围广泛的混凝土工程碱集料破坏现象仍很严重。 第三,研究对工业废渣行之有效的加工方法、加工设备,以期充分利用其活性;在工业废渣利用方面,还要坚持贯彻优质优用的原则,即超细磨矿渣和优质粉煤灰主要用于配制高强度混凝土,而配制中低强度等级混凝土一般仍应采用普通细度矿渣或低等级粉煤灰。 第四,开发适合于掺活性混合材混凝土的高性能外加剂,以解决掺混合材对混凝土性能产生的某些负面效应,同时还可避免过分提倡混合材超细磨所引起的能耗问题。通过掺用合适的高效减水剂和引气剂,可配制出各种性能相当优异的混凝土。对于大掺量普通细度活性混合材的混凝土,通过掺加有效的激发剂,有望改善其早期强度,但应严格限制激发剂中C1 和SO2的含量,或禁止使用这类激发剂,以免引起钢筋锈蚀或碱集料反应。 第五,研究一种或多种活性混合材和外加剂与水泥矿物成分的超叠加效应,以便针对具体材料提出最佳设计方案。 第六,对纸浆黑色废液进行加工处理,开发以纸浆废液为主要原材料的各种外加剂,并扩大其使用范围,长期以来,黑色纸浆废液一直是导致我国长江、黄河流域以及其它河道水质严重污染的“元凶”。我国大约有9000 多家造纸厂,每年产生的黑色废液大约有30 亿~90 亿t ,绝大多数厂家都把未经处理的废液直接排放到江河中,造成的污染十分惊人———竟占我国所有化工污染的1/ 4 ! 尽管国家已对部分厂家实行了关停并转,但处理纸浆废液的任务仍刻不容缓。利用纸浆废液来制取混凝土减水剂不仅可以节省工业萘的消耗,降低成本,最重要的是可帮助造纸厂处理并循环利用废液,减少其对环境、工农业生产以及人身健康造成的巨大危害。 第七,研究和制定绿色高性能混凝土的质量控制方法、验收标准等,绿色高性能混凝土都要求掺加活性混合材,然而,除硅灰和稻壳灰等外,活性混合材对混凝土强度的贡献主要在后期。如果仍沿用普通混凝土质量控制方法和验收标准,即以28 d 抗压强度来衡量混凝土的质量,则不符合实际情况,势必要造成强度和材料的浪费,也影响绿色高性能混凝土生产者的积极性,使绿色高性能混凝土难以推广,这与混凝土“绿色化”的真正目的是背道而驰的。另外,绿色高性能混凝土要求混凝土具有较为优良的耐久性,但对混凝土质量评定的传统和现行的标准只考虑强度,而对耐久性指标一般不予考虑,希望新标准中增加耐久性指标。 第八,应针对当前城市改造过程中大量拆除旧结构物混凝土,研究出一整套破碎、分级技术,开发再生混凝土,用于浇筑强度要求相对较低的地坪、中低等级混凝土路面、路基等工程。
建议按《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS03,第 钻芯确定混凝土强度推定值有关规定换算。
技术规程、标准:甘肃省地方标准.叠层橡胶支座基础隔震建筑构造图集(DBJT25-99-2003,甘02G10).兰州:甘肃省建设厅,2003.甘肃省地方标准.建筑抗震设计规程(DB62/T25-3055-2011).兰州:甘肃省住房和城乡建设厅,甘肃省质量技术监督局,2012.教材:[1]陈兴冲主编,韩建平、王琳副主编.工程结构抗震设计(21世纪高等学校本科系列教材).重庆:重庆大学出版社,2001[2]周云、张文芳、宗兰、韩建平等编著.土木工程抗震(新世纪土木工程专业“实用创新型”系列教材).北京:科学出版社,2005(第一版)、2011(第二版)、2013(第三版)[3]赵顺波主编,徐成祥、周新刚副主编,韩建平等参编.混凝土结构设计原理(“百校土木工程专业通用教材”).上海:同济大学出版社,2004主要论文:1.韩建平,王洪涛,刘云帅.基于概率性人行荷载模型的楼板结构振动分析[J].工程力学,2014,31(2):.韩建平,陈军,邹新磊.基于性能的非线性黏滞阻尼器减震结构设计与抗倒塌能力评估[J].建筑结构,2014,44(4):63-68,[J].MathematicalProblemsinEngineering,[C]..韩建平,魏宏亮.基于不同地震事件数据的竖向地震动特性统计分析[J].土木工程学报,2013,46(S1):127-133.(EI)6.韩建平,郑沛娟,骆勇鹏,谢强,王苍和.一刚构-连续组合梁桥在环境激励下的模态参数识别[J].工程力学,2013,30(S):99-103.(EI)7.韩建平,骆勇鹏.基于响应面法的结构有限元模型静动力修正理论及应用[J].地震工程与工程振动,2013,33(5):.韩建平,骆勇鹏.基于响应面的刚构-连续组合梁桥有限元模型静动力修正[J].公路交通科技,2013,30(11):.韩建平,陈军.无粘结后张预制混凝土梁柱自复位节点基本力学特性分析[J].地震工程与工程振动,2013,33(6):.韩建平,邹新磊,夏润乔.不同连接方式非对称双塔连体结构地震响应分析[J].甘肃科学学报,2013,25(1):.韩建平,周伟.汶川地震竖向地震动特征初步分析[J].工程力学,2012,29(12):211-219.(EI)12.韩建平,王洪涛,李林.无填充墙基础隔震砸悦框架在环境激励下的动力特性[J].地震工程与工程振动,2012,32(4):.韩建平,杨军平.考虑结构构件退化特性评估大震下RC框架抗整体性倒塌能力[J].地震工程与工程振动,2012,32(6):.韩建平,刘海鹏.利用探地雷达检测金属矿山井巷支护体混凝土[J].甘肃科学学报,2012,24(2):.冯兴科,韩建平,李慧.填充墙RC框架结构的有限元模拟与分析[C].第21届全国结构工程学术会议,沈阳,2012,III:.韩建平,郑沛娟,骆勇鹏,谢强,王苍和.一刚构-连续组合梁桥在环境激励下的模态参数识别[C].第21届全国结构工程学术会议,沈阳,2012,I:.韩建平,周伟,李慧.基于汶川地震数据的地震动强度指标与中长周期SDOF体系最大响应相关性[J].工程力学,2011,28(10):185-196.(EI)18.韩建平,王洪涛,刘云帅,杜永峰,李慧.环境激励下基础隔震结构的主要动力特性研究.振动与冲击,2011,30(11):266-271.(EI)19.卢文胜,韩建平,吕西林,周颖,钱江.法门寺合十舍利塔结构整体模型振动台试验研究[J].建筑结构学报,2011,32(3):90-98.(EI)20.罗维刚,韩建平,钱炯,周伟.基于Hilbert_Huang变换的结构损伤识别及振动台试验验证[J].工程抗震与加固改造,2011,33(1):.韩建平,柴巧利.高延性纤维增强水泥基复合材料研究应用新进展[J].土木工程与管理学报,2011,28(3):.韩建平,冯兴科,柴巧利,杨军平.汶川地震受损底部框架砌体房屋的抗震鉴定与加固设计[J].土木工程与管理学报,2011,28(3):.韩建平,李林,王洪涛,钱炯.基于Hilbert-Huang变换和随机减量技术的模态参数识别[J].世界地震工程,2011,27(1):[C]..(CPCI-S)[C]..(CPCI-S)26.韩建平,李达文.基于Hilbert-Huang变换和自然激励技术的模态参数识别[J].工程力学,2010,27(8):54-59.(EI)27.韩建平,钱炯,董小军.采用镜像延拓和RBF神经网络处理EMD中端点效应[J].振动、测试与诊断,2010,30(4):414-417,474.(EI)28.韩建平,周伟.基于汶川地震记录的地震动强度指标与SDOF体系响应的相关性[J].土木工程学报,2010,43(S):10-15.(EI)29.韩建平,董小军,周伟.基于振动台试验的RC框架模型修正及模拟损伤识别[J].地震工程与工程振动,2010,30(5):.韩建平,李达文,王飞行.基于Hilbert-Huang变换和随机子空间识别的模态参数识别[J].地震工程与工程振动,2010,30(1):.韩建平,李晓松.基于性能的非线性粘滞阻尼器减震结构设计分析*[J].建筑结构,2010,40(S2):.韩建平,邹新磊,罗熠,王洪涛.汶川地震甘肃严重影响区砖混房屋震害特点及鉴定加固[C].土木建筑与环境工程/第八届全国地震工程学术会议论文集,2010,32(S2):41-44,.韩建平,董小军,罗维刚,钱炯,王飞行,李达文.某在役钢筋混凝土空腹桁架拱渡槽的耐久性评定[J].工程抗震与加固改造,2009,31(2):.韩建平,董小军,钱炯.基于环境振动测试的钢筋混凝土渡槽空腹桁架拱有限元模型修正[J].兰州理工大学学报,2009,35(5):[C].TheInternationalSocietyforOpticalEngineering,2008,73750K-1-7.(EI)36.韩建平,阎茹,李慧.基于性能的黏弹性阻尼器减震结构抗震设计[J].地震工程与工程振动,2008,28(1):.韩建平,杨文侠,李慧.钢筋混凝土楼板-预应力空间桁架组合体系的静动力非线性分析[J].建筑科学,2008,24(5):.韩建平,王飞行,王志华.钻芯法检测评定混凝土强度的若干问题探讨[J].工程抗震与加固改造,2008,30(2):.韩建平,王飞行,李慧.基于振动台试验的模态参数识别算法比较研究[J].华中科技大学学报(城市科学版),2008,25(3):.罗维刚,钱炯,韩建平,裴海瑜,董小军.在役钢筋混凝土空腹桁架拱渡槽检测及状态评估[J].甘肃科学学报,2008,20(4):.韩建平,杨文侠.预应力空间组合桁架减振加固钢筋混凝土楼板的工程实践及数值模拟[J].哈尔滨工业大学学报,2007,39(S2):318-321.(EI)42.韩建平,吕西林,李慧.基于性能的地震工程研究的新进展及对结构非线性分析的要求[J].地震工程与工程振动,2007,27(4):.韩建平,王飞行,李达文,张俊文,陈刚.某矿区典型井巷支护体检测及数值模拟分析[J].中国安全科学学报,2007,17(7):167-173,.韩建平,阎茹,杜永峰.粘弹性阻尼器消能减震结构能力谱分析法[J].工程抗震与加固改造,2006,28(6):.韩建平,李慧,杜永峰,白中伟.装设粘弹性阻尼器钢筋混凝土结构弹性时程分析[J].兰州理工大学学报,2006,32(1):.韩建平,白中伟,杜永峰,李慧.基于工程结构减振控制目的的形状记忆合金材性研究综述[J].四川建筑科学研究,2006,32(4):.韩建平,李慧,杜永峰.装设粘弹性阻尼器钢筋混凝土结构抗震实用分析[J].世界地震工程,2005,21(1):.李慧,姚云龙,杜永峰,党育,韩建平.叠层橡胶支座与柱串联体系动力失稳特性探讨[J].世界地震工程,2005,21(1):.党育,杜永峰,李慧,韩建平.基础隔震结构的耗能分析[J].世界地震工程,2005,21(3):.韩建平,张贵文,宋彧,李慧.房屋纠倾中地基土体刚度调节的理论与实践[J].结构工程师,2004,3:43-46,.杜永峰,党育,李慧,张迪,姚云龙,韩建平.基于非比例阻尼模型的隔震结构动力分析软件[J].建筑结构,2004,34(6):.韩建平,李慧,杜永峰,宋彧,党育.智能材料与土木工程结构振动控制[J].甘肃工业大学学报,2002,28(1):.韩建平,李慧,李庆福,苏长吉.湿陷性黄土地区大直径挖孔扩底灌注桩实用设计方法[J].甘肃工业大学学报,2002,28(2):.杜永峰,张迪,党育,姚云龙,韩建平.基础隔震结构简化模型的振动参数识别[J].世界地震工程,2001,17(2):.杜永峰,狄生奎,尹维祥,韩建平.隔震结构等代体系动力响应的小参数逼近解法[J].甘肃工业大学学报,2000,26(2):72-77.
提高混凝土的抗压强度应:①选用高强度的、适合工程结构使用环境的品种的水泥;②选用优质砂、石;③减小水灰比;④骨料筛分后进行密实级配;⑤恰当使用外加剂;⑥规范施工及保样。
浅谈再生混凝土的性能特点及其应用工学论文
在日常学习和工作中,说到论文,大家肯定都不陌生吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。你所见过的论文是什么样的呢?以下是我为大家收集的浅谈再生混凝土的性能特点及其应用工学论文,希望对大家有所帮助。
摘要 :
新建筑工程的建设和旧建筑工程的拆除都会产生大量的建筑垃圾,既造成环境污染又浪费大量资源,如何处理日益增多的建筑废弃垃圾,减轻对环境的污染,已成为各个国家必须面对的重要课题.通过分析再生混凝土的物理、力学性能、耐久性能、剪切性能以及抗震性能,探讨了再生混凝土的应用前景。
关键词 :再生混凝土;性能指标;建筑垃圾;应用前景
引言
目前我国正处于大兴土木的建设时期,土木建筑的快速发展带动了国民经济,也成为了消耗资源和产生垃圾最多的行业.为了有效减少环境污染破环,减少废弃混凝土的数量,做到可持续协调发展,目前解决该问题的方法只有再生利用,于是跟再生混凝土有关的一些技术和研究也快速发展起来。
再生骨料或再生混凝土骨料[1-2]是指将废弃混凝土块破碎、分级,并按一定的级配混合后形成的骨料,而利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土,称为再生骨料混凝土,简称再生混凝土.再生混凝土是建筑材料的循环再利用,是与生态环境发展相协调的重要一部分,也 符合国家的可持续发展战略.本文主要讨论再生混凝土基本性能,探讨再生混凝土应用工程的发展前景。
1、再生混凝土研究现状
国外研究现状国外对于再生混凝土的研究比较早,可以追溯到二次世界大战期间,连年的战争破坏了大量的建筑物,同时也产生了大量的废弃物,因此许多欧洲国家均不同程度地面临着如何处理废弃物的问题[2].20世纪50年代,苏联和德国为了处理大量废弃混凝土同时为城市重建提供新的原材料,相继开展了再生混凝土技术的研究工作.1977年日本政府制定了JIS TR A 0006《再生骨料和再生混凝土使用规范》;1991年日本政府又制定了《资源重新利用促进法》,规定建筑施工过程中产生的渣土、混凝土块、沥青混凝土块、木材、金属等建筑垃圾,必须送往“再生资源化设施”进行处理。
对于废弃物再利用,美国政府也制定了《超基金法》,规定:“任何生产有工业废弃物的企业,必须自行妥善处理,不得擅自随意倾倒.”这个规定给再生混凝土的发展提供了操作依据和法律保障.
国内研究现状
我国对再生混凝土的研究工作起步相对较晚,目前还停留在实验室研究阶段,不过政府对再生混凝土研究工作相当重视,相继投入了不少的资金,也取得了一些成果.同济大学对再生混凝土技术进行了大量的研究工作[2-3],包括再生混凝土的强度和工作性能、废弃混凝土破碎及再生工艺研究、再生混凝土耐久性研究、再生混凝土梁柱试验研究、再生混凝土框架节点试验研究、再生混凝土框架结构抗震性能的研究等.2007年同济大学编写了地方标准《再生混凝土应用技术规程》(DG/TJ 08-2018-2007),为再生混凝土的应用提供了技术指导。
另外,中科院、东南大学、浙江大学和北京工业大学等相关科研单位也对再生混凝土开展了大量的研究工作,并开发了相关的再生混凝土技术。
2、再生混凝土性能特点
物理力学性能东南大学陈亮等对再生骨料混凝土技术开发与研究的最新进展进行了综述与对比分析[3],分析结果表明再生混凝土的破坏过程和破坏模式与普通混凝土基本一致.从破坏形态来看,再生混凝土的破坏基本上始自粗骨料和水泥凝胶体面的黏结破坏,再生混凝土的长期抗压强度发展规律与普通混凝土有所差异.分析还指出,全部采用废混凝土作骨料的再生混凝土与相同配合比的普通碎石混凝土相比,抗压强度降低9%,抗拉强度降低7%,抗压弹性模量降低28%,抗拉弹性模量降低34%,说明再生混凝土脆性降低,韧性增加.而全部采用废弃混凝土作骨料的再生混凝土较相同配合比的普通混凝土极限拉应变增大28%,拉伸弹模降低34%,抗压强度比有所增加,说明再生混凝土的抗裂性能较好。
中国科学院武汉岩土力学研究所骆行文等通过一系列试验,分析研究了不同再生混凝土取代率对静力力学性能的影响,研究了再生混凝土声波传播特征参数随再生混凝土轴向压缩变形的变化规律[4].指出随着再生混凝土取代率的增加,再生混凝土的应力峰值在减小,再生混凝土的弹性模量和变形模量也在降低.分析还表明再生混凝土声波传播速度随着再生混凝土的轴向压缩变形先增大后减小,在再生混凝土轴向压缩过程中,超声波在再生混凝土中波幅先增大后减小。
同济大学肖建庄通过不同再生粗骨料取代率下再生混凝土的单轴受压应力应变全曲线试验,分析了再生粗骨料取代率对再生混凝土的应力应变全曲线形状和再生混凝土抗压强度、弹性模量、峰值及极限应变的影响[5].研究表明,再生混凝土的应力应变全曲线的总体形状与普通混凝土的相似,但曲线上各特征点的应力和应变值有所区别;再生混凝土的棱柱体抗压强度与立方体抗压强度的比值高于普通泥凝土;再生混凝土的峰值应变大于普通混凝土;再生混凝土的弹性模量明显低于普通混凝土.分析还指出再生混凝土应力应变全曲线的上升段和下降段可以分别用3次多项式和有理分式分别进行拟合。
浙江大学徐亦东等采用优质矿物掺合料和高效减水剂成功配制出C40—C60高性能再生混凝土,并采用电液伺服压力试验机对高性能再生混凝土进行单轴受压试验,测得其应力应变曲线并进行理论分析,总结出了再生混凝土单轴受压应力应变全曲线的数学表达式,与试验结果吻合较好[6-7]。
西班牙加泰罗尼亚理工大学等设计4种不同的再生混凝土粗集料取代率,通过4种混凝土的搭配比例来得到相同的抗压强度,分析了再生混凝土的力学性能[8].试验中,回收集料处于吸水状态,但不饱和,以控制新拌混凝土的性能、有效水灰比和更低的强度偏差.结果表明采用中低抗压强度的集料生产再生混凝土,其必要性已被证实归结于水泥的用量,测定了再生混凝土相对较低的弹性模量,此结果验证了几位学者提出的数学模型的有效性。
葡萄牙里斯本理工大学等通过不同的养护条件分析了再生混凝土的物理力学性能,分析了再生混凝土的抗压强度、劈裂强度、弹性模量和磨耗值,分析结果表明影响再生混凝土物理力学的养护条件大体上跟普通混凝土一致[9]。
意大利马尔凯理工大学Valeria Corinaldesi等采用取代率为30%的再生集料配制再生混凝土,分析了梁柱结合处再生混凝土在周期荷载下适用于结构的可行性[10].当取代率为30%时,再生混凝土与普通混凝土有几乎相同的抗压强度,然而,再生混凝土的抗拉强度、劈裂强度和弹性模量比普通混凝土偏低.基于周期荷载试验结果,通过参数裂缝类型、分布能、延展性和设计值来评价梁柱结点处的性能,结果显示,利用再生混凝土浇筑的结点具备充足的结构性能。
耐久性能
武汉大学刘数华、饶美娟对再生混凝土的变形性能主要包括弹性行为、干缩与徐变、温度变形性能,再生混凝土的耐久性包括渗透性、抗冻耐久性和抗化学侵蚀性能[11].对再生混凝土的变形性能和耐久性能进行深入分析,结果表明,再生骨料对再生混凝土变形性能和耐久性能虽有不同影响,但亦可满足于工程应用。
湖南省高速公路管理局龚先兵和长沙理工大学刘朝晖、李九苏对道路再生骨料混凝土的耐久性进行系统试验研究,包括抗硫酸盐侵蚀试验、抗冻性试验和干缩性试验,结果表明,再生骨料混凝土的耐久性能能够满足道路工程的需要[12]。
浙江大学徐亦冬,沈建生根据再生骨料的特性并结合当今的研究热点“高性能混凝土”技术,使再生混凝土向高性能化的方向发展[13].研究表明,尽管再生骨料属于低品质骨料,但通过将粉煤灰、矿渣及硅灰等矿物掺合料应用于再生混凝土中,充分利用粉体的优化组合以及界面强化效应,可使再生混凝上具有良好的工作性及较高的强度等级。
安徽水利水电学院的魏应乐对再生混凝士的抗渗性、抗冻融性、抗碳化、氯离子渗透性、硫酸盐侵蚀、耐磨性进行了分析,并提出了减小水灰比、掺加粉煤灰、采用二次搅拌工艺、减小再生骨料最大粒径、采用半饱和面于状态等改善再生混凝土耐久性的措施[14].研究结果表明,再生混凝土的抗渗性、抗冻融行、抗硫酸盐侵蚀性、抗氯离子渗透性和耐磨性均较普通混凝土弱。
美国威斯康星大学麦迪逊分校等在中干试验环境下,对引气型再生混凝土和非引气型再生混凝土进行自由状态下冻融耐久性试验[15],结果表明,直接冻融坚固性试验为判断再生混凝土集料的坚固性提供了更为实际的试验条件,硫酸盐坚固性试验不能预测再生混凝土集料的冻融难易程度。
英国诺桑比亚大学Alan Richardson等基于质量损失和极限抗压强度2个指标,采用对比试验,对再生混凝土的冻融耐久性试验进行研究[16],结果表明,再生混凝土与普通混凝土几乎有着相似的耐久性,原因归结于在分批前对再生集料仔细的选择和处理.耐久性是材料的一个重要指标,再生集料需要被大量的测试以便用于工业生产,本文表明了未来应用的可能性。
抗剪性能
广西大学黄莹、邓志恒等通过对四点受力等高变宽梁进行剪切试验,探讨水灰比相同的条件下,再生骨料取代率对再生混凝土剪切性能的.影响[17].研究表明,再生混凝土剪切破坏形态和普通混凝土相似,但其抗剪强度和变形能力均低于普通混凝土.在对再生混凝土抗剪强度、剪切变形和剪切模量分析的基础上,绘制了再生混凝土的剪应力应变曲线,建议了剪应力应变曲线方程和剪切模量的计算公式。
广东省建筑科学研究院黄健和同济大学建筑工程系肖建庄、雷斌对影响再生混凝土梁抗剪承载力的各因素作了定性分析,得出再生混凝土梁抗剪机理,包括剪跨比、混凝土强度及配箍率在内的诸多因素对再生混凝土梁抗剪承载力的影响趋势与普通混凝土梁基本一致的结论[18].同时指出增大荷载分项系数可明显提高再生混凝土梁抗剪可靠度指标,但在配箍率较小时,荷载分项系数提高至时再生混凝土梁抗剪可靠度也不能满足可靠度要求.增大再生混凝士抗压强度平均值,使其标准值达到与普通混凝土相同的水平,再生混凝土梁的抗剪可靠度均可满足规范要求,这是提高再生混凝土梁抗剪可靠度指标的最佳途径。
西安建筑科技大学刘丰、白国良等试验采用等高变宽梁,考虑混凝土强度等级和再生骨料取代率,研究了再生混凝土梁的抗剪强度和变形及其发展规律[19],得出了再生混凝土梁抗剪极限承载力与取代率没有直接关系的结论,同时还得出再生混凝土梁的切应力主应变曲线接近直线,试验所得抗剪强度相对普通混凝土较低的结论。
郑州大学的张雷顺通过13根再生混凝土梁与普通混凝土梁的对比试验,对再生粗骨料取代抗震性能同济大学建筑工程系的肖建庄、朱晓晖完成了3种不同再生粗骨料取代率再生混凝土框架边节点在恒定竖向轴压荷载和水平低周反复荷载作用下的抗震性能试验研究[23],指出再生混凝土节点的破坏过程与普通混凝土相类似,虽然再生混凝土节点的抗震性能略低于普通混凝土,但再生混凝土节点的延性等抗震性能仍满足相应抗震设防要求,说明再生混凝土可用于有抗震设防要求的框架节点中。
同济大学结构工程研究所的孙跃东等通过对3榀1∶2比例框架模型在不同的竖向轴压荷载和水平低周反复荷载作用下的抗震性能的对比试验,研究了再生混凝土框架在低周反复荷载作用下以及不同轴向力作用下对再生混凝土框架抗震性能的影响[24].结果表明,再生混凝土框架,在不同轴力和低周反复荷载作用下,其受力特性、破坏形态和破坏机制没有明显的差别,破坏机构均表现为明显的“强柱弱梁”类型;再生混凝土框架具有较好的抗震性能,结构进入弹塑性阶段后,框架的滞回曲线均比较丰满,表明框架都具有良好的耗能能力;框架的位移延性系数为~,表明框架延性良好,再生混凝土框架的位移延性小于普通混凝土框架,随着轴向荷载的增加,框架的延性降低。
北京工业大学建筑工程学院的张建伟、曹万林等进行了7个剪跨比为的中高剪力墙低周反复荷载试验研究[25],在试验的基础上,分析了各剪力墙的承载力、延性、刚度、滞回特性、耗能及破坏特征.研究表明,再生细骨料掺量的增加,使再生混凝土中高剪力 墙的抗震性能有所降低以及随着配筋率的提高,其承载力、延性、耗能能力有所提高.同时指出轴压比的提高,使再生混凝土剪力墙的承载力提高,弹塑性变形能力降低。
北京工业大学的尹海鹏等进行了1根普通混凝土柱和3根不同取代率的再生混凝土柱模型的低周反复荷载试验研究[26],模型按1/2缩尺.试验结果表明,随着再生骨料取代率的增加,其混凝土的弹性模量明显减小,试件初始刚度明显下降、承载力呈下降趋势、耗能值下降,抗震能力呈下降趋势,并指出再生混凝土柱可用于多层结构轴压比较小的柱的抗震设计。
3、存在问题及应用前景
存在问题最近几年再生混凝土研究工作取得了一些成就,不过,鉴于再生骨料自身的局限性和目前我国对再生混凝土利用的实际情况,还存在一些障碍和不足,主要表现在以下几个方面。
(1)目前合适的处理废弃混凝土的设备与相关技术较少,对废弃混凝土再生利用的认识还不到位.
(2)废弃混凝土来源广泛且非常复杂,如何合理分级处理是需要解决的关键问题。
(3)相应的标准规范太少,实际操作时比较困难,目前还难以大面积推广。
应用前景
再生骨料混凝土与普通混凝土相比,虽然在物理力学性能等指标上稍有逊色,但毋庸置疑的是,再生混凝土具有广阔的应用前景.具体应用时,可根据结构所处的部位进行选择性替代[27-28].对于主要的承重结构,再生粗骨料取代率可以适当减少,设定限值或容许范围.对于一般结构工程,例如人行道板、桥梁护栏、防护砌块和其它附属结构,取代率可根据情况适当增大。
摘要:
为了有效减轻不断增加的废弃混凝土带来的环保压力,减少资源浪费,建议对废弃混凝土回收处理成再生骨料,部分或全部代替天然骨料来配置再生混凝土,使废弃混凝土变成土木工程领域的绿色资源。文章从再生骨料生产工艺、性能,再生混凝土物理性能、力学性能及其耐久性等方面介绍了再生混凝土技术在国内外的研究进展,主要从材料、结构、力学性能,耐久性方面分析了再生混凝土的基本特性及其研究存在的问题,指出了需进一步深入研究的方向,为再生混凝土技术在科研与工程应用中提供参考意见。
关键词:
再生混凝土;再生骨料;力学性能;耐久性
1、再生混凝土简介及其研究的必要性
再生混凝土(Recycled Concrete),是指将废弃混凝土块经裂解、破碎、清洗与筛分后,制成混凝土骨料,部分或全部代替天然骨料配制而成新混凝土。它是再生骨料混凝土(Recycled Aggregate Concrete,RAC)的简称。
近年来,我国建筑垃圾逐年上升,建筑垃圾数量已占到城市垃圾总量的30%~40%,其中主要是废弃混凝土,这些垃圾严重影响了城市生活环境,造成了很大的环境污染。目前国内处理这些废弃混凝土的方法有两种:一、运往郊外堆存。这会成为新的垃圾源,显然不可取;二、作为回填材料简单地使用。这会浪费资源,不符合我国建设资源节约型社会要求。据估计,2008年发生的汶川特大地震,产生的建筑垃圾约3亿吨,地震所造成的建筑垃圾量远远超过中国每年建筑施工所产生的建筑垃圾的总和,地震所造成的建筑垃圾量十分庞大,如何对其进行资源化利用,是摆在我们面前的一个新的课题,也是一个挑战。再生混凝土技术是一个很好的解决方法,通过对废弃混凝土的再加工来恢复其原有性能,形成新的建材产品,从而既能对有限的资源进行再利用,又解决了部分环保问题。这既是发展绿色混凝土,实现建筑资源环境可持续发展的重要途径,也是建设资源节约型、环境友好型社会的具体体现。
2、再生骨料的生产工艺及性能
再生骨料的生产工艺
对废弃混凝土进行充分再利用的前提是要保证再生骨料生产工艺是经济可行的。再生骨料的生产需要解决一系列问题,包括对废弃混凝土块或钢筋混凝土块的回收、破碎与筛分等。简单的混凝土破碎及筛分工艺如图1所示。
再生骨料的性能
经过破碎处理的废弃混凝土,生产出的再生骨料含有30%左右的硬化水泥砂浆,这些水泥砂浆大多独立成块,只有少量附着在天然骨料的表面,导致了再生骨料密度小,吸水率高,粘结能力弱的特点。一般地,再生骨料棱角较多,表面比较粗糙。对废弃混凝土块进行再生破坏过程中,由于积累了损伤,会使再生骨料内部产生大量的微裂纹。研究表明,同天然骨料相比,再生骨料孔隙率较高,密度较小,吸水性增强和骨料强度较低。
3、再生混凝土物理性能及力学性能
再生混凝土物理性能
由于再生骨料的表观密度比天然骨料小,因此再生混凝土的密度比普通混凝土低。随着再生骨料掺量的增加,再生混凝土的密度有规律地减小,如果再生混凝土全部采用再生骨料,则其密度比普通混凝土相比,降低了 。再生混凝土有自重低的特点,这能降低结构自重,提高构件的抗震性能。同时,由于再生骨料孔隙较高,使得再生混凝土具有良好的保温性能。
再生混凝土的强度
再生混凝土的强度与基体混凝土(相对于再生混凝土而言,用来生产再生骨料的原始混凝土称为基体混凝土)的强度、再生骨料破碎工艺、再生骨料的替代率以及再生混凝土的配合比等密切相关。由于基体混凝土的强度等级、使用环境各不相同,裂解、破碎的'工艺及质量控制措施的差异,导致再生混凝土强度变化的规律性不明显,不同的研究者所得的结论也有所差异。Hansen的试验结果表明,随着基体混凝土强度的降低,再生混凝土的强度也下降。一般情况下,再生骨料混凝土的抗压强度基体混凝土或相同配比的普通混凝土的抗压强度更低,降低范围为0%-30%,平均降低15%。邢振贤等全部采用废弃混凝土再生骨料制作出再生混凝土,指出再生混凝土的抗弯强度约为基准混凝土强度的75%-90% 。和配合比相同的基准混凝土相比,抗压强度降低了9%,抗拉强度降低了7%。
应该注意的是,再生骨料表面包裹着水泥砂浆,使再生骨料与新的水泥砂浆之间弹性模量基本一样,界面结合可能得到一定的加强。以此同时,再生骨料表面的大量微裂缝会吸入新的水泥颗粒,使得接触区的水化更加完全,最终形成致密的界面结构。由于界面结合得到加强,一定程度的补偿了因再生骨料强度较低而导致的再生混凝土性能的劣化。
再生混凝土的弹性模量
由于再生骨料中有大量的老旧砂浆附着于原骨料颗粒上,导致再生混凝土的弹性模量通常较低,一般约为基体混凝土的70%-80%。再生混凝土弹性模量低,变形大,因此它的抗震性能和抵抗动荷载的能力较强。水灰比对再生混凝土的弹性模量影响较大,当水灰比由降低到时,再生混凝土的抗压弹性模量增加。
再生混凝土的干缩与徐变
再生混凝土的干缩量和徐变量比普通的混凝土增加了40%-80%。再生骨料的品质、基体混凝土的性能以及再生混凝土的配合比决定了干缩率的增大数值。Yamato等人研究表明,当天然骨料与再生骨料共同使用时,再生混凝土的干缩率会增加;水灰比增加时,再生混凝土的干缩率也会增加。
4、再生混凝土的耐久性
再生混凝土的抗渗性
与混凝土渗透性有关因素主要分为两类。
(1)混凝土拌和料的组分、拌和物配合比以及工艺参数,即拌和料的制备、成型和养护等;
(2)混凝土随时间而发生的变化,即在外部环境、结构应力、流体性能和渗透条件等因素作用下,混凝土内部发生的物理和化学变化。
由于再生骨料的孔隙率较大,因此再生混凝土的抗渗性比普通混凝土低。但是往再生混凝土里掺加粉煤灰之后,由于粉煤灰能使再生骨料的毛细孔道细化,因而很大地改善了再生混凝土的抗渗性。
再生混凝土的抗硫酸盐侵蚀性
再生混凝土的孔隙率及渗透性较高,它的抗硫酸盐侵蚀性比普通的混凝土差。同样的,往里面掺加粉煤灰,能够减少硫酸盐的渗透,使其抗硫酸盐侵蚀性有较大改善。
再生混凝土的抗裂性
与普通混凝土相比,再生混凝土极限伸长率增加了。再生混凝土弹性模量较低,拉压比较高,因此再生混凝土抗裂性比基体混凝土更好。
再生混凝土的抗冻融性
再生混凝土的抗冻融性比普通混凝土差。Yamato等人研究表明,再生骨料与天然骨料共同使用时或者减小水灰比可提高再生混凝土的抗冻融性。
5、结语
通过对再生混凝土的研究,我们得出以下结论与建议,希望能够引起行业或者有关部门的重视。
第一,再生混凝土技术可以从根本上解决废弃混凝土的出路问题,既能减轻废弃混凝土对环境的污染,又能节省天然骨料资源,具有显著的社会、经济和环境效益,是发展绿色混凝土的主要途径之一,符合我国可持续发展战略的要求。
第二,在工程应用研究中,不单要对如何提高再生混凝土的强度进行研究,而且还要对其耐久性如抗渗性、抗裂性等加强研究,来逐步提高再生混凝土的性能。
第三,同普通混凝土相比,再生混凝土的配合比设计和施工工艺均有许多不同之处,应区别对待。
第四,对再生混凝土进行合理设计,基本上能够达到普通混凝土的性能要求。为了更好地推广应用再生混凝土技术,我们还需要对其结构性能(抗弯,抗剪,抗冲切及抗震等)和设计方法多加强研究。
第五,再生混凝土与普通混凝土在原材料、配合比以及施工工艺等方面有重大差异,按照现行普通混凝土的标准、规程等显然是有许多不足之处的;另一方面,国内的水泥、骨料与国外使用的水泥、骨料在成分和性能上差别也较大,因而更不能直接使用国外的相关标准。因此,建议结合再生骨料分级情况,尽早制定出适合国内情祝的再生混凝土的有关标准和规程。
第六,通过对再生混凝土的经济性进行综合研究,在我国广泛推广应用再生混凝土,同样需要xx积极的产业政策扶持和国家的法律法规保障。
参考文献
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声回弹综合法检测混凝土强度技术应用摘 要:随着建筑市场管理日趋完善,建筑工程施工质量验收统一标准中的十六字指导思想“验评分离,强化验收,完善手段,过程控制”在工程中的具体应用得以实现,“完善手段”这一指导思想在工程质量验收中也就显示出越来越重要的地位;用科学的检测数据来判断,避免减少人为因素的干扰和主观评价的影响,同时监理规范的“平行检查”中增加检测手段控制,这些都为工程质量验收结构完整和使用功能的完善提供保证。 关键字:超声回弹,混凝土,强度,技术应用 上世纪六十年代罗马尼亚的建筑及建筑经济科学研究院,率先提出采用超声回弹综合法对混凝土强度进行检测起,我国从1976年也开始对此方法进行了全面及大量的检测,并于1988年制订了中国工程建设标准化协会标准《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS 02:88)。2005年由中国建筑科学研究院会同有关单位再次对《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》进行了修订,并于2005年12月1日执行《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》CECS 02:2005。简称《综合法》。为了执行《综合法》,国家规范在《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107—87)中规定:“当时混凝土试件强度的代表性有怀疑时,可采用从结构或构件中钻取试件的方法或采用非破损检验方法,按有关标准的规定对结构或构件中混凝土的强度进行推定”。《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002)中也有规定,“当混凝土试件强度评定不合格时,可采用非破损或局部破损的检验测方法,按国家现行有关标准的规定对结构构件中的混凝土强度进行推定,并作为处理的依据”。1. 《综合法》的定义及优点超声回弹检测混凝土强度技术简称“综合法”,是混凝土强度的无损检测中的非破损方法之一。所谓综合法就是采用两种或两种以上的无损检测方法(超声波脉冲速度—回弹值),获取多种物理参量,并建立强度与多项物理参量的综合相关关系,以便从不同角度综合评价混凝土的强度。由于综合法采用多项物理参数,能较全面地反映构成混凝土强度的各种因素,并且还能抵消部分影响强度与物理量相关关系的因素,因而它比单一物理量的无损检测方法(回弹法、超声法)具有更高的准确性和可靠性。单一的回弹法和超声法,同一影响因素对不同方法影响程度不同,有的甚至完全相反。例如:当混凝土的强度等级相同,生产工艺和配合比基本相同的混凝土标养试件在用单一的回弹法和超声法进行强度检测时发现,混凝土龄期和混凝土湿度,对回弹法来讲,随着混凝土龄期的增长,混凝土表面硬化,加上混凝土表面结硬,使回弹值偏高,对潮湿混凝土表面硬度降低,回弹值显著偏低。对超声法来讲,情况却相反,随着龄期增长,混凝土内部逐渐趋于干燥,传播速度偏低,对潮湿混凝土传播速度要比干燥混凝土要快。如果将两种单一方法结合后,混凝土龄期和湿度的影响可以相互抵消而不加考虑了。这样,综合法正是利用了两种对构件损伤最小,一个利用构件内部的物理指标,一个从表面硬度着手,起到由表至内多侧面综合反应混凝土抗压强度,正因为是多侧面反应混凝土强度指标,故有较好的相关性,另外,综合法和半破损法的钻芯法相比也有一定的优点,钻芯法由于要造成结构或构件局部结构破坏,不宜在一结构中大面积使用。这样“超声波脉冲速度—回弹值”综合法成了混凝土强度无损检测技术的一个重要发展方法。某工程实例:存在问题检测结果(综合法的比较)试件编号测定强度fcu(MPa)误差(er)%试件综合法超声法回弹法综合法超声法回弹法2. 《综合法》的工程应用 (1)监理工程实践中,常常由于施工控制不严或施工过程中某种意外事故可能影响混凝土的质量,以及发现预留试块的取样、制作、养护、抗压试验等不符合有关技术规程或标准所规定的条款,怀疑预留的试块强度不能代表结构混凝土的实际强度,如:预留试块的丢失、同条件养护和标养不真实,都应优先采用综合法。(2)当需要了解混凝土在施工期间的强度增长情况,以便满足结构或构件的拆模、出养护池、出厂、吊装、预应力筋张拉或放张,以及施工期间负荷对混凝土强度的要求时。如:冬期施工等,都应优先采用综合法。(3)对已建成结构需要进行维修、加层、拆除等决策时,或受灾害性因素影响时,可优先采用综合法对原有混凝土强度进行强度推定,以便提供改建、加固设计时的基本强度参数和其他设计依据。(4)另外,国际上对建筑物结构的检测已扩大到设计基准期内的检测,对混凝土强度部分都应优先采用综合法。3.建立适合自己的测强曲线用混凝土试块的抗压强度与无损检测的参数之间建立起来的关系曲线,称为测强曲线。超声回弹综合法测强曲线,是以混凝土试块的抗压强度与超声声速值、回弹值,选择响应的数学来拟合它们之间的相关关系。建立适合自己的测强曲线,采用本地区(或以某一工程为对象)具有代表性的混凝土原材料、成型养护工艺和龄期为基本条件,制作一定数量的试块,进行非破损测试后,再进行破损试验建立的测强曲线。这样建立起来的测强曲线其现场适应性和强度测试精度均优于统一的测强曲线。另外,在各地区纷纷建立自己的测强曲线时候,保定市也建立起了自己的测强曲线。4. 《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》CECS 02:2005新增部分工程应用(1)综合法使用的回弹仪和超声波检测仪,必须具有产品合格证及检定证。对于混凝土超声波检测仪,符合《混凝土超声波检测仪》JG/T5004检定要求的模拟式和数字式超声波检测仪,均可用于综合法测试。回弹仪检定有效期为半年,混凝土超声波检测仪有效期为一年。(2)综合法新增加了超声波平测、角测等内容:角测法:当混凝土被测部位只能提供两个相邻表面时,虽然无法进行对测,但可以采用丁角方法检测。即将一对F、S换能器分别耦合于被测构件的两个相邻表面进行逐点测试,两个换能器的轴线形成90°夹角。例如:检测旁边存在墙体、管道等障碍物的混凝土柱子。平测法。当混凝土被测部位只能提供一个测试表面时,可采用平测法检测。将一对F、S换能器置于被测结构同一表面,以一定测试距离进行逐点检测。比如:检测路面、飞机跑道、隧道壁等结构。另外,超声测试宜优先采用对测或角测,当被测构件不具备对测或角测条件时,可采用单面平测法。平测时两个换能器连线与附近钢筋线保持40°~50°夹角,以减少钢筋的影响,超声测距宜在350mm~450mm。因为综合法强度换算表中超声波声速是以对测的纵波声速回归计算的,如单面平测大部分接受到的是表面波,不能直接查读强度换算表,需要进行修正后使用强度换算表。(3)在测强曲线的修订中延长测强曲线龄期、增加强度范围、增加高强混凝土和泵送混凝土内容等。规程第6点龄期7~2000d(原7~730d,如超过此龄期时,可钻取混凝土芯样进行修改);第7点混凝土强度:10~70MPa(原C10~C50),从而使混凝土受检时间、范围得到更广泛的应用
建筑工程雨季施工技术问题及解决措施论文
在学习、工作中,大家对论文都再熟悉不过了吧,论文的类型很多,包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等。那么一般论文是怎么写的呢?以下是我为大家整理的建筑工程雨季施工技术问题及解决措施论文,欢迎阅读与收藏。
在雨季施工过程中会存在许多不可控因素,如特大暴雨和滑坡、泥石流等自然灾难,这给建筑工程带来了潜在的隐患。雨季施工需要提前做好各种防护措施,以便应对多变的气候,整个建筑结构需承受住雨水的冲刷,在施工时若发现地基遭受破坏需要及时采取正确措施,使整个损失将至最小。另外,为了保证施工的经济性,需在雨期时尽可能减少户外工作量,以避免大量时间浪费。整个施工计划可针对雨期特点制定合理的应对策略,对那些不宜在雨季施工的项目可以适当提前或推迟,合理的安排是保证工程顺利进行的先决条件。某工程雨季施工安全检査项目如下:
(1)检查项目:雨季前需对各项照明或电气设备进行检査,是否有漏电的问题;检查结果良好。
(2)检查项目:施工现场的机电设备是否有可靠的防雨措施;检查结果良好。
(3)检查项目:脚手架、井架底脚基础是否牢固;检查结果良好。
(4)检查项目:开挖的基坑排水设施是否良好;检查结果良好。
1雨季施工的容易出现的问题
雨季的施工会产生很多问题,下面介绍几种常见的问题:
(1)桩基出现塌孔问题。在进行深基坑施工时,由于桩基比较多,常常会出现人为原因导致开挖的孔粧后没有及时采用混凝土浇注,大雨过后易产生塌孔问题,如果不能够及时发现,就会出现大面积的停工,进而增加整个工程的工作强度。
(2)护坡出现塌方。在深基坑作业中,若遇大雨会使槽内积满水,当水泵抽水速度较慢时,就会出现大面积的塌方,严重的可能会影响塔吊的稳定性,从而造成施工中止。
(3)基础墙内水过多。由于深基坑作业时间比较长,雨季来临后将使底板钢筋出出现积水过多问题,这将影响整个工程的质量。
(4)塔吊发生倾斜。雨季-常常伴随着大风天气,因为没有提前做好防风措施,使钢塔发生倾斜无法进行正常施工。
(5)人防通道受阻。当雨量过大时,地下室积水过多将流人人防通道内。
(6)墙板出现倒塌问题。在进行高层施工时,由于需要大量的墙板,这些墙板堆放在墙架上,大雨过后墙架容易发生倾斜导致墙板坍塌,使墙板断裂给施工方带来巨大的经济损失。雨季施工还有很多问题如施工不方便等,总之,雨季施工会出现很多不稳定因素,各有关部门应该给予高度重视。
2雨季各工程施工措施
建筑基础及土方施工要点
雨水会对建筑基础及土方产生很大影响,如果不能够提前做好预防措施,将会影响到整个建筑的安全,为此在雨季施工过程中需要注意以下几点:第一,为了保证边坡的安全稳定,需要在雨期开挖多道管沟。与此同时,在不影响工程质量的情况下可适量降低边坡的角度,且需增加对边坡与支撑结构检查的次数。第二,为了防止边坡遭受雨水冲刷可在边坡处安放钢丝网,且用碎石进行铺盖。第三,建筑物施工量不宜过大,可采取分期、分阶段进行建造,当基坑挖到一定高度后应及时开展验收工作,当验收合格后及时用混凝土进行浇筑。第四,基坑长期浸泡不利于建筑物的安全,为此需要做好坑内的排水工作,通常采用安装排水管道或开挖排水沟。第五,当遇到大雨天气时,基坑的开挖工作需要停止。另外,当雨季到来时需提前运走基坑上方的积土,一旦基础完工后,应迅速进行基坑周围的回填。
混凝土施工要点
混凝土模板的隔离层需要进行涂刷工作,在进行该项工作之前需要提前了解天气信息,以防止暴雨将隔离层冲刷掉,混凝土浇筑时应预先了解4天内的天气,以便避开雨天。当然,若混凝土施工在雨天进行时,必须实时检测混凝土中原料的含水量,及时对用水量进行调整。此夕卜,雨天应禁止各种焊接作业,因为雨水会影响钢结构之间的焊接质量。
砌体施工要点
砌体的稳定程度与原料中的含水量紧密相关,雨期施工将影响砂浆和砌体材料含水量。因此,在雨期需要注意以下几点:
(1)所有砖块需一块放置且尽量不浇水。在砌墙时可选择干砖和湿砖搭配作业,湿度比较大的砖块不可适用。
(2)当遇到大雨或暴雨天气时,施工必须停止。砌砖工作完成后,在其上层可放置两层干砖,以防雨水冲掉灰浆。
(3)外墙和内墙必须同时进行施工,若遇恶劣天气时,应在墙体四周增加稳固结构。
房屋吊装施工要点
由于吊装绳索被雨水淋湿后,构件与绳索之间的摩擦力会降低,这样极易导致吊装物滑落问题,给地面人员带来严重的安全隐患,因此,雨天需避免吊塔工作。每次吊塔工作完成后,需对吊钩进行检査,确保无任何遗留物件,这主要是防止遗留物体在大风作用下发生摇晃,导致吊塔倾斜或坍塌。在地面设置许多观察点,发现吊塔出现小角度偏斜就需及时叫停工程施工并采取措施避免吊塔继续丨顷建筑屋面施工要点
建筑屋面的防水工程需在雨季到来前提前完工,且需完成屋面的排水管道安装。为防止屋面出现浸水问题,可采用湿铺的方法,如果实在无法避免雨季施工必须设置防雨水措施,防水材料的选择需要严格钯关。
脚手架施工要点
雨季工作时,脚手架应做好安全防护措施,可从以下几个方面入手:第一,尽量多增加脚手架与建筑物的连接杆,以预防脚手架发生倾覆的问题,另外,制定合理的检查时间间隔,确保连接杆正常工作。第二,脚手架上工人行走的`表面应做好防滑措施。第三,雨天施工时,必须控制好工作人数,并适当减少建筑材料。第四,金属材料的脚手架一定要做好防电工作,在与电线交汇处设置增加多种绝缘物质。
3雨季施工的安全防护措施
防雷击措施
在雨季期进行建筑施工不仅会遇到强降水,而且容易遇到雷暴天气。在雷雨到来时,必须禁止工作人员躲避到高树或建筑物墙角下,另外,避雷针接地30米之内不允许靠近,主要是防止雷电击中工人,造成人员伤亡。与此同时,雷电也会影响施工设备的安全,为此需要对施工处的电梯、脚手架、吊塔等安放避雷装置。其接地线需选择铜线或铝线,一般情况下铜线的截面积需要大于平方厘米,铝线的截面积需要大于平方厘米。
高空防护措施
在雨季施工时,高空作业通常会遇到各种危险,如脚手架发生倾斜或坍塌事故,因此高空作业人员必须带安全带工作且在脚手架四周安放安全防护网,定期做好维护与检修工作。另外,需要额外设置应急处理措施,针对突发事件要及时做出响应,避免出现重大安全事故。
运输通道管理办法
雨季施工作业应给机动车留足空间,通常情况下,汽车的通道宽度为4米左右。针对施工现场通道转弯半径可设置为14米,只有良好的运输通道才能确保工程按期竣工。
4结束语
总而言之,建筑工程通常会出现各种不良情况,有些可以通过规范施工操作可以避免的,但有些也确实无法避免。但从(下转第97页)到广泛的使用和良好的发展。本文主要阐述现代建筑的类型和外墙保温技术的施工工艺,在此基础上探讨对施工工艺流程和施工质量的有效控制策略,希望能够为提升我国建筑工程外墙保温施工策略提供一定的参考。
摘 要: 广东省茂名市春、夏两季为一年中多雨的季节,这一时期的建筑工程搞好防雨施工尤显重要。结合茂名市雍景花园A、B、C栋商品房的建设,谈谈建筑工程雨季施工技术。
关键词 :建筑工程;雨季;施工;技术
1、雨期施工的要求和准备工作
雨期施工的要求。根据雨期施工的特点,编制施工组织设计;合理进行施工安排;密切注意气象预报,做好防汛准备工作。
雨期施工的准备。做好现场排水工作;做好原材料、成品、半成品的防雨工作;制定现场房屋、设备的排水防雨措施;备足排水需用的水泵及有关器材,准备适量的塑料布、油毡等防雨材料。
2、雨期施工措施
对于大中型工程的施工现场必须做好临时排水系统的总体规划,其中包括阻止场外水流入现场和使现场水排出场外两部分。其原则是上游截水、下游散水;坑底抽水、地面排水。规划设计时,应根据各地历年最大降雨量和降雨时期,结合各地地形和施工要求通盘考虑。
施工现场的排水相对简单:低于地面的基坑排水只要确定相应流量就可选用相匹配的水泵和组织人工排水;高于地面的施工现场只要相应的排水渠道不使场内积水即可。
土方和基础工程
土方工程和基础工程受雨水影响较大,应注意以下几点:雨期开挖基槽(坑)和沟管时,应注意边坡稳定;为防止被雨水冲塌,可在边坡上加钉钢丝网片,并抹上10厘米细石砼;也可用塑料布遮盖边坡;雨期施工工作面不宜过大,应逐段、逐片分期完成。基础挖至标高后,及时验收并浇筑砼垫层。如被雨水浸泡后的基础,应做必要的挖方回填等恢复基坑承载力工作;为防止基坑浸泡,开挖时要在坑内做好排水沟、集水井并组织好必要的排水力量;位于地下的池子和地下室,施工时应考虑周到。对雨前回填的土方,应及时进行碾压并使其表面形成一定坡度,以便雨水能自动排出;降雨量大时,应停止大面积的土方施工;对于堆积在施工现场的土方,应在四周做好防止雨水冲刷的措施。
基础施工完毕,应抓紧基坑四周的回填工作。停止人工降水(排水)时应验收箱形基础抗浮稳定性、地下室对基础的浮力。抗浮稳定系数应不小于,以防止出现基础上浮或者倾斜的重大事故。如抗浮稳定系数不能满足要求时,应继续抽水,直至施工上部荷载加上后能满足抗浮稳定性要求为止。当遇到大雨,水泵不能及时有效地降低积水高度时,应及时将积水灌加到箱形基础内,以增加基础的抗浮能力。
砌体工程
砌体的整体稳定性多取决于砂浆的等粘结剂以及砌体材料的含水量,应掌握以下要点:砖在雨期必须集中堆放,不宜浇水。砌墙时要求干湿砖块合理搭配。砖湿度较大时不可上墙。砌筑高度不可超过1米;雨期遇大雨必须停工。砌砖收工时应在砖墙顶盖一层干砖,避免大雨冲刷灰浆。大雨过后受雨水冲刷过的新砌墙体应翻砌最上面两层砖;稳定性较差的窗间墙、独立砖柱,应架设临时支撑或及时浇筑圈梁;砌体施工时,内外墙要尽量同时砌筑,并注意转角及丁字墙间的连接要同时跟上。遇台风时,应在风向相反的方向加临时支撑;砌体砂浆的拌和量不宜过多,以能满足砌筑需要为宜。拌好的砂浆要注意防止雨水的冲刷;雨后继续施工,须复核已完工砌体垂直度和标高,并检查砌体灰缝,受雨水冲刷严重之处须采取必要的补救措施。
砼工程
模板隔离层在涂刷前要及时掌握天气预报,以防隔离层被雨水冲走;遇到大雨应停止浇筑砼,已浇部位应加以覆盖。现浇砼应根据结构情况和可能,多考虑几道施工缝留设位置;雨期施工时,应加强对砼粗骨细料含水量的测定,及时调整用水量;大面积砼浇筑前,要了解2~3天的天气预报,尽量避开大雨。砼浇筑现场要预备大量防雨材料,以便浇筑时突然遇雨进行覆盖;模板支撑下回填要夯实,并加好垫板,雨后及时检查有无下沉;下雨时不得进行钢筋焊接、对接等工作,急需时应做好防雨工作或将施工场所移至室内进行;刚焊好的钢筋接头部位应防雨水浇淋,以免接头骤冷发生脆裂影响建筑物质量。
吊装工程
构件堆放场地要平整坚实,周围要做好排水工作,严禁构件堆放区积水、浸泡,防止泥土粘到预埋件上;塔吊基础必须高出自然地面15厘米,严禁雨水浸泡基础;雨后吊装时,应首先检查塔吊本身稳定性,确认塔吊本身安全未受到雨水破坏时再做试吊,将构件吊至1米左右,往返上下多次稳定后再进行吊装工作;雨天可能会影响驾驶员的视线,如果司机没有在雨天吊装的经验,最好停止吊装工作;或请有经验的司机来进行;停止施工时,应将塔吊的吊钩收回靠拢塔身,不得在吊钩上遗留吊索、建筑构件等任何物体;雨天由于构件表面及吊装绳索被淋湿,导致绳索与构件之间摩擦系数降低,可能发生构件滑落等严重的质量安全事故,必要时可采取增加绳索与构件表面粗糙度等措施;雨天吊装应扩大地面的禁行范围,必要时增派人手进行警戒。
屋面工程
卷材防水屋面尽量在雨季前施工,并同时安装屋面的落水管;雨天严禁油毡屋面施工,油毡、保温材料不准水淋;雨期屋面工程应采用湿铺法施工工艺。湿铺法就是在潮湿的基层上铺设卷材,先喷刷1~2道冷底子油,喷刷工作宜在水泥砂浆凝结初期进行操作,以防基层浸水。
抹灰工程
雨天不准进行室外抹灰,至少应能预计1~2天的天气变化情况。对已经施工的墙面,应注意防止雨水污染;室内抹灰尽量在做完层面后进行,至少已做完层面找平层,并已铺一层油毡;雨天不宜做罩面油漆。
脚手架
雨期施工,脚手架应采取以下措施:加固脚手架基础。在脚手架底部加垫钢板或以条石为基础;适当添加与建筑物的连接杆件。脚手架上的马道等供人通行的地方应做好防滑与防跌落措施;检查脚手架连接处的连接件,如发现松动或位移应立即加固和恢复;雨期不得在脚手架进行过多施工,工作面不宜铺得过大,要控制脚手架上的人员、构件及其它建筑材料数量,在脚手架上的动作不宜过于激烈;金属脚手架要做好防漏电措施。脚手架与现场施工电缆的交接处应有良好的绝缘介质隔离,并配以必要的漏电保护装置;或重新布置施工电缆,避免与金属脚手架的交接。
施工机械的防雨防雷及施工现场的用电
所有机械操作棚要搭设牢固,防止倒塌漏雨。机电设备应采取防雨、防淹措施,安装接地安全装置、机动电闸箱的漏电保护装置要可靠;雨天要防止雷电袭击造成事故,在施工现场高出建筑物的塔吊、人货电梯、钢管脚手架等必须装设防雷装置;施工机械的排气孔要用塑料布或其他防雨材封堵;坑、沟内的机械最好移至地面、以防雨过大被淹没;现场施工电缆要集中摆设,防止杂乱无章、及时更换绝缘外套老化或破损的电缆线;不必要的电缆线要及时收回。
3、雨期施工的安全措施
雨期施工主要应做好防雨、防风、防雷、防电、防汛等工作。基础工程应开设排水沟、基槽、坑沟等,雨后积水应设置防护栏和警告标志,超过1米的基槽坑井应设支撑;一切机械设备应设置在地势较高、防潮避雨的地方,要搭设防雨棚。机械设备的电源线路要绝缘良好,要有完善的保护接零;脚手架经常检查,发现问题要及时处理或更换加固;高层建筑、脚手架和构筑物要按电气专业规定设临时避雷装置;脚手架上马道要采取防滑措施,下雨后及时清扫,并随时检查脚手架、电气设备的安全措施;现场严禁使用裸线,并设专人维护管理用电设施,严禁私自改拆线路,严控各种规程制度;凡参加施工人员一律禁穿拖鞋、硬质等易滑鞋。
摘要: 在目前建筑市场工程施工中,尤其是在雨季经常会在施工的过程中存在一些限制性因素,而且也制约着工程的施工进度,进而延长工程的施工工期,甚至会影响到建筑整体质量,本文通过阐述建筑工程雨季施工技术存在的问题及解决对策,旨在为提高雨季施工技术得到进一步的提高。
关键词: 建筑工程;雨季施工;施工技术
建筑工程在雨季施工的过程中,必要要严格按照建筑的基础进行施工以及结构施工等,如果降雨量降低时,我们应该停止室外施工,改为室内施工。因此,在施工的过程中,我们应该根据工程的实际概况,找出在雨季施工中存在的问题,及时制定相应的解决措施,进而保证在雨季施工时可以保质保量,尽量不延迟工期,按时完成施工工程进度。
1建筑工程雨季施工的特点
由于我国的气象监测技术还存在一些漏洞和缺陷,有些地方的气象部门对于天气预报不能提供正确的信息,这样就会出现暴雨、山洪暴发等特别恶劣的天气。因此,在建筑施工过程中,需要提前收看天气预报,做好在雨季施工过程中的防护措施。如果下雨天,雨水会对地基基础和建筑结构不断的进行冲洗,时间一长还会损坏建筑物。所以在雨季施工的时候,提前做好防雨工作,这样可以有效的避免因为雨季导致工程出现质量问题。下雨还会对土方工程等产生很大的影响,为了可以顺利施工,就需要提前做好雨季防护工作。
2雨季施工前期的准备工作
2.1施工进度的合理计划安排
在雨季施工过程中,相关施工人员需要提前考虑雨季施工中的各种因素。在建筑施工过程中,如果天气比较好,可以对地基进行施工、混凝土施工等等。但如果遇到下雨,就需要安排施工人员进行室内施工,如打桩、吊装等等。但由于自然环境所带来的不利因素,无法得到有效的控制,尤其是在雨季,这就需要在施工前要求相关的管理人员需要提前制定施工计划,这样才能掌握好施工进度,并按期完工。
2.2施工过程中的排水工程
在建筑施工的过程中,只要遇到下雨都会给建筑施工带来不同程度的影响,特别是地基排水问题,需要相关技术人员一定要处理好,如果处理不好,容易造成建筑质量问题。工程师在设计的时候,需要设计合理的排水管道,这样遇到下雨就可以使雨水得到及时的排出,防止雨水给地基带来一些危险因素。
2.3保证雨季道路的坚固
在雨季施工的过程中,为了进一步保证施工顺利开展,还需要施工道路具有一定的安全性。尤其是雨季的时候,必须要对施工道路进行实时监控,一旦路面出现不平整的状况,要能够及时采取相应的措施,这样才能保证在下雨天施工道路安全。
3雨季施工技术的有效措施
3.1利用土方工程的技术措施
在建筑施工的过程中,雨季施工对工程项目的土方作业存在一定的影响,如果在雨季施工的时候并没有应用相应的解决方法,严重威胁到房屋质量问题。同时在雨季施工时候,在基坑开挖作业的时候,要将边坡的坡度逐渐减小,还需要对房屋建筑的支撑和边坡进行全面的检查,在开挖完的基坑中,就必须要采取减少边坡的方法,并采用一些支撑作为辅助,为了减少雨季对边坡稳定性的影响,可以在边坡上设置一些钢丝网片和对混凝土进行加固[1]。在雨季进行施工的时候,要尽量的减少施工的工作面,还需要对工程项目进行分开施工,当其中某一个项目合格以后,需要及时的进行验收,这样才能进行下一步的施工工作,即用混凝土进行浇筑。为有效的避免雨水对基坑造成严重的危害,因此在设计基坑的时候,需要请相关专业的技术人员对基坑进行排水,通过这样,才能保证地基的牢固性。避免雨水对基坑造成一定的影响。对地下室地基进行施工的时候,在完成混凝土施工以后,还需要采取防浮措施。如果雨量过大,造成地下室水位逐渐上升的时候,就必须要停止施工。然而对于在软地基施工作业的时候,由于降水量比较大,也需要立即停止施工作业,并对基坑及时的进行回填。如果施工设计不符合其相关要求,要对其进行抽水施工作业,这样才能达到验收结果标准[2]。
3.2利用混凝土工程的技术性研究
在对混凝土模板进行隔离层的处理的时候,还应该密切关注当时的天气情况,最好不好在下雨天进行施工作业,防止雨水把模板中的隔离层冲掉。如果出现雨量过大,需要进一步对其进行混凝土施工作业,但一定要严格按照混凝土的要求进行施工,在浇筑完以后,要用防雨布进行保护,不能被雨淋湿。另外,在对混凝土施工的时候,最后不要选择在雨天施工。因此,在雨季进行混凝土施工作业时,还需要对混凝土中的骨料进行科学的检验,使其可以更好的调整混凝土吸水量。当雨停止以后,还需要认真检查施工现场中有没有那块土层出现松软的现象,此外,在下雨天不能进行焊接、钢筋对接等方面的工作。如果一定要进行该方面作业,就必须要在雨棚内进行作业,保证施工人员的安全性[3]。
3.3对于避雷接地装置的安装
在雨季来临之前,我们应该对天气情况进行再次检查,如果在施工过程中,由于天气较差就必须要避免在露天进行高空作业,当降雨结束后,就需要对现场临时设置的道路、护栏、排水等方面进行检测。如果发现问题我们就必须要及时做好处理工作,而且还需要注意对边坡应严格进行检查,并分析其所产生的原因。同时,对于塔吊基础、宿舍、围墙等方面还需要认真检查,对存在的变形和下陷问题,应及时处理。所以在施工的设备、电气方面的装置都具有防雨的效果。
3.4对于屋面工程的技术措施
在进行施工的时候,应提前做好雨季前的准备工作,严格按照设计所要求的进行铺设排水管道。在天气良好的情况下可以对油站屋面进行施工,施工以后不会被淋雨。如果在雨季施工的过程中,我们应该采用“湿铺法”进行施工作业,可以避免出现基层渗水现象[4]。
4雨季施工过程中的安全防护措施
在雨季施工的过程中,需要提前做好相关的防雨措施。还需要进一步完善施工现场的规章制度,严格要求施工作业人员在进入现场以后不能随便穿拖鞋或比较容易打滑的鞋。对于施工现场中的大型设备所安放的地方,仔细检查操作棚是否较为牢固,避免造成棚倒塌和漏雨现象,施工现场的机械设备要设置必要的防雨安全措施,还要对其接地的安全装置及漏电保护装置确保其安全可靠。在雨季施工的过程中,我们还应该用塑料布等防雨材料对排气孔进行封堵,而且在基坑内的机械设备在降雨的过程中一定要移到地面上来,以免造成机械设备在基坑内被淹没,对于现场中的电缆要进行集中管理,不能随便堆放在施工现场,尤其是对于一些电缆外套老化或表皮磨损等等都要进行及时的更换,保证施工人员的人身安全,避免施工人员触电。对于施工现场所发现的问题要及时进行调整。
5结束语
综上所述,在雨季施工的过程中,由于降雨会影响建筑工程的施工进度和质量,因此在实际施工的过程中,我们要必须结合工程实际的状况,并制定有效的施工计划。确保施工的安全性和施工进度及施工质量,防止出现其他方面的安全事故,最终保证在雨季进行施工的时候并保证其施工质量。
参考文献:
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[3]杨志.房地产建筑工程雨季施工技术问题探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2014(36):5511-5511.
[4]王美康.房地产建筑工程雨季施工技术问题探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2014(24):3962-3963.
【摘 要】在建筑工程施工的建设中,建筑工程施工工序就是生产和检验、材料、零部件、各分部、分项工程的具体阶段。建筑工程施工工序质量控制,是企业中最经常、最大量的质量管理活动,是企业实现质量目标的基本保证。文章就新形势下建筑工程施工工序的质量控制进行了探讨。 【关键词】建筑施工工程;工序;质量控制 建筑工程施工工序质量控制主要包括建筑工程施工工序活动条件的控制和建筑工程施工工序活动效果的控制两个方面。一方面,建筑工程施工工序活动条件的控制主要是指对影响建筑工程施工工序质量的各因素进行控制。又可分为施工准备方面控制和施工过程中对建筑工程施工工序活动条件控制。施工准备方面控制,应从人、机、料、法、环五个方面因素进行控制。例如:监理工程师对施工单位的技术装备、人员素质进行了解,以便制定相应措施。又例如:对现场材料必须进行取样检验,合格后方可使用。施工过程中建筑工程施工工序活动条件控制,主要抓好对投入物监控,对施工操作和工艺过程控制以及其它相关方面控制;另一方面,建筑工程施工工序活动效果的控制:建筑工程施工工序活动效果控制主在实施步骤上为:实测—分析—判断—纠正或认可。实测:也就是采用检测手段。如看、摸、敲、照、靠、吊、量、套或见证取样,通过试验室测定其质量特性指标。分析:根据实测数据进行整理,达到与标准对比条件。判断:与标准对比判断该建筑工程施工工序产品是否达到规定质量标准。纠正或认可:若发现质量不符合规定标准,应采取措施进行整改;若符合给予认可签认。 一、当前建筑工程施工工序质量控制的要点 监理工程师实施建筑工程施工工序活动质量监控应分清主次,抓住关键,依靠完善质量体系和质量检查制度。 首先,确立建筑工程施工工序质量控制计划,建筑工程施工工序质量控制计划要明确质量控制工作程序和质量检查制度。 其次,要设置建筑工程施工工序活动质量控制点,进行预控。控制点设置原则,主要视其对质量特征影响大小、危害程度以及质量保证的难度大小而定。建筑工程施工工序就是生产和检验、材料、零部件、各分部、分项工程的具体阶段。建筑工程施工工序质量控制,是企业中最经常、最大量的质量管理活动,是企业实现质量目标的基本保证。 二、建筑工程施工工序质量控制的现实分析 目前建筑工程施工工序主要特点是施工周期较短,工程项目涉及的范围较广,项目多、杂,这些给工程管理和工程质量控制带来一定难度。然而,一个施工项目建设项目的工程质量是保证该项目的为企业创造效益的最根本的保证,也是我们能够为广大用户提供优质施工项目业务服务的先决条件,建筑工程施工工序质量是直接制约着企业自身一些业务发展的。所有这些给从事施工项目项目建设及管理的工程技术人员提出了更加尖锐的问题,如何把我们负责建设的工程质量与企业的命运相联系,如何提高工程项目的建设质量,是我们在新的建设现状下面临的新课题。实践证明,有效的工程质量控制是确保工程质量最有效的方法。 (一)质量控制与投资控制、进度控制的关系 质量控制、投资控制、进度控制是进行建设项目管理的三大重要控制目标,这三个管理目标之间有着相互依存和相互制约的关系。我们进行工程项目管理的最终目标是:以较少的投资,在预定的工期内,完成符合建筑工程施工工序质量指标的建设项目。然而,单纯的过高的质量要求会造成投资的加大和进度的延长;相反对质量要求过低,将会导致质量事故剧增,严重的也会拖延工期,造成投资费用增加,且对整个项目的产出质量造成严重后果,如图1所示。这就要求我们要从实际情况出发,针对建设项目的类别和建设规模,确定出符合实际需要的质量标准。 图1质量控制、投资控制、进度控制相互制约的关系图 (二)影响建筑工程施工工序质量的主要因素 影响施工项目的工程质量因素很多,我们常说的五个大的方面:人、材料、机械、方法和环境。参与施工项目建设项目的人员主要来自建设单位、施工单位、设计单位、监理单位;施工项目建设所用材料也种类繁多,五花八门,有时受特殊环境制约甚至使用非标材料和设备;施工用机械的设备性能和操作者的熟练程度;施工项目建设过程中参与者的管理思路、设计方安、施工组织等方式方法。施工项目建设工程还有它同于其他行业建设项目的不同之处,例如:大型施工项目建设项目涉及的地域广泛,有时甚至非常复杂;施工用机械设备大都具有行业专用性;施工用材料工具多数也属于行业专用。 三、加强建筑工程施工工序质量控制的对策 针对于建筑工程施工工序质量监控的难点,我认为控制应达到的效果是:全面、实时、有效。要实现这一控制目标,务必在控制过程中实现事前、事中、事后全过程有效监控,并在控制过程中适时采取管理、组织、技术等方面措施。为减小由建筑施工工程工序产品质量偏差带来的损失,必须以事前控制为工作重点。下面笔者按照建筑工程施工工序过程来对质量监控提出对策: (一)做好建筑施工工程工序开展前的质量监控工作 1.熟悉工序操作要点,通过工序分析掌握重点。如砌砖工程的砂浆饱满度、灰缝水平度及厚度、拉结筋的布设。又如混凝土浇筑时的振捣插点及振捣时间。这样使监理人员在以后工序的监控中有了明确的标准及重点目标,控制工作将更具方向性及针对性。 2.检查承包商质量管理体系的建立情况,重点在于人员是否各就其位、责任是否明确到人。务必要落实质量员及收料员人选,因为在实践中承包商出于节约管理费考虑,常会有质量员与施工员、材料员与收料员相替代的情况。但这两类工作责任常有相矛盾的地方,十分不利于质量控制的实施。 3.两个制度的建立,即材料样品制度与奖惩制度。建筑施工工程工序质量监控中人及材料因素的控制犹为重要,这些问题的控制难点就是面广量大,不从制度上加以规范是难以达到预期控制效果的。现对笔者在监理工作中极力推行的样品制度介绍如下:该制度主要有两个方面内容。第一,样品档案库的建立,即对于进场材料建立书面技术档案及实物样品档案。第二,对进场材料按样品标准检查,达到标准接受,否则拒收。这样规范了进场原材料应达到的标准,而且直观、明了可操作性较强。材料检查的职责在于收料员,监理工程师应对此进行经常性的核查。对于出现的偏差则通过奖惩制度加以规范解决。这样通过监控样品制度的实施,质量监控难点中材料的因素得以基本解决。对于奖惩制度的实施,对于操作者的违规操作进行处罚。检查及处理职责在于质检员,使质检员具有相当的质量否决权及控制力度。这样,监理工程师通过控制奖惩制度的落实,质量监控难点中人的因素也得到了有效的控制。 (二)加强建筑施工工程工序开展过程中的质量监控工作 1.样板制度的落实。在建筑施工工程工序中,往往不能通过设立控制点来超前控制工序质量,实践表明实行样板制度是很有效的措施。在大面积工序活动展开前,通过样板的质量检查、分析可起到下面4个作用:第一,通过分析可确定在以后操作中可能存在的问题,在以后操作中实行重点控制;第二,可对操作者的素质进行检查,不合格者予以清退处理,减轻以后质量控制负担;第三,使操作者及检查者在以后的工作中有了明确、直观的实物标准,做到人人心中有标准;四、避免因普遍性操作问题,而工序大面积展开引起大范围的返工。故监理工程师在建筑施工工程工序展开前要做的工作必须有样板工序产品的检查及验收工作,为杜绝大范围返工做出必要的工作;同时也对工序操作者的素质进行了有效的控制。 2.加大现场巡查力度,力争掌握第一手资料,努力实现及时控制,对发生的问题务必做到早发现、早纠正,避免积重难返,避免大的返工损失。比如砌体工程中的拉结筋的检查,若采取砌体完成后开洞检查,不仅不易检查,还有查出问题也难以补救,但在现场巡查中及时予以解决,既能保证质量避免较大损失,也易得到承包商的合作,这也有力地解决了在上文建筑施工工程工序质量控制难点中提出的难题。 3.对承包商在建筑施工工程工序活动中的质量管理体系、样品制度、奖惩制度的实施情况监控。笔者发现承包商往往均具有完善的质控体系以及配套质量管理制度,但如得不到贯彻,则收效甚微甚至不起作用,而这将会对工序活动效果带来严重影响。故监理工程师在工作中应对承包商的质量控制体系的实施情况进行监控,加大制度的执行力度,从而确保建筑施工工程工序活动在正常条件下进行,杜绝质量失控情况的发生。 4.监理工程师在质量监控中应注意的工作方法。事实上,监理工程师的工作如得不到承包商的合作是难以取得预期效果的,故在质量监控过程中务必要做到实事求是、秉公处理、监帮结合,工作中坚持以理服人、让事实讲话,这样有了一个良好的合作氛围,工作效果往往事半功倍。 (三)加大建筑施工工程工序产品完成后的质量监控工作 主要工作是:工序产品效果的评价以及产品质量隐患的全面排查,重点在于尽可能减少质量隐患的漏查。笔者根据实践经验总结,在检查过程中推行多级检查及交叉检查制度。现对两个制度介绍如下:多级检查制度即操作班组自检、质检员检查、下道工序操作者的核检、监理工程师的验收检查。交叉检查制度是工序产品完成后各操作班组相互检查,各专业监理工程师分别对于工序产品进行检查,这样有利于多角度、多视点检查问题。实践证明了两类检查制度的推行基本上实现了对建筑施工工程工序产品的全面检查,有力的解决了上文建筑施工工程工序质量控制难点提出的难题。 四、结语 长期以来,大多数企业比较普遍的做法是把工程质量的控制放在工程建设的实施阶段,而不重视其他几个阶段的控制。我们知道,施工项目建设项目是一个系统工程,要想有效的控制工程质量,应该从影响工程质量的全过程进行工程控制。在工程实施的全过程中,我们还应该认真总结出建设单位、设计单位、监理单位以及施工单位的共同参与和控制的质量管理经验,探讨更加科学有效的措施和方法,以确保建筑工程施工工序建设的工程质量。实施建筑工程施工工序活动质量监控应分清主次,抓住关键,依靠完善质量体系和质量检查制度,确立建筑工程施工工序质量控制计划,设置建筑工程施工工序活动质量控制点,进行预,切实实现工程的最优化。【参考文献】 [1]李世华.建筑工程施工工序质量控制的技术探究[J].公程科学,2003,(7).
摘 要: 建筑结构的现场检测,按结构、材料不同可分为混凝土和钢结构现场检测。通过对混凝土建筑结构、砌体结构及钢结构现场检测方法的总结、分析、评价,结合检测技术的现场应用,提出对结构现场检测技术的展望。 关键词: 建筑结构;检测方法;非破损检测;强度 引言 建筑结构的现场检测,按不同结构、不同材料可分为:混凝土结构现场检测和钢结构的现场检测,本文试对其现状和发展趋势进行分析和展望。 1、混凝土结构现场检测方法 混凝土结构宏观性能试验方法是“试件试验”。这类方法以试件破坏时的实测值,作为判断混凝土性能的依据较为直观,称为破损性实验,由于试件中的混凝土与结构中的混凝土质量、受力状况及各种条件不可能完全一致,而且对于建筑结构的现场检测也不太适用。 20 世纪30 年代混凝土非破损检测方法发展起来了,如回弹法、超声脉冲法等在不破损混凝土的条件下进行现场检测。 1. 1 回弹法 回弹法是用回弹仪弹击混凝土表面,由仪器重锤回弹能量的变化,反映混凝土的弹性和塑性性质,测量混凝土的表面硬度推算抗压强度,是混凝土结构现场检测中常用的一种非破损试验方法,我国已编制了规范。 回弹法的主要优点是:仪器构造简单,方法易于掌握,检测效率高,费用低廉,影响因素较少,但还存在一定不足:回弹值受碳化深度、测试角度的影响,石子种类对其也有影响,要对回弹值进行不同的修正,对存在有质量疑问区域的混凝土,需用其它方法进行进一步检测。 1. 2 超声脉冲法 用超声脉冲法检测混凝土强度是测试超声波在混凝土中的传播参数,找出混凝土抗压强度与这些参数的关系,确定其抗压强度。 混凝土是各向异性的多相复合材料,内部存在广泛分布的砂浆与骨料的界面和各种缺陷,使超声波在混凝土中的传播要比在均匀介质中复杂得多,产生反射、折射和散射现象,并出现较大衰减,因此超声脉冲法检测混凝土强度虽然能够检测出混凝土内部存在的问题,但是对测试仪器、换能器与混凝土的强度和超声传播声速间的定量关系受到混凝土的原材料性质及配合比的影响;测试试件的温度和含水率的影响等,只有综合考虑各种因素和条件,建立高拟合度的专门曲线,使用时才能得到比较满意的精度。 1. 3 超声回弹综合法 超声回弹综合法是建立在超声传播和回弹值与混凝土抗压强度之间相互关系上,以声速和回弹值来综合反映混凝土抗压强度的一种非破损检测方法。 超声回弹综合法在一定程度上克服了以单一指标评定混凝土强度的不足,它把石子和测试面的影响,从检测结果中加以修正,对于多指标综合,能较全面地反映与混凝土强度有关的各种要素的作用,提高了测试精度。 1. 4 钻芯法 钻芯法与前3 种方法不同。它用专用取芯机从被检测的结构或构件上直接钻取圆柱型的混凝土芯样,并根据芯样的抗压试验强度,推定混凝土的抗压强度,是一种较为直观可靠的检测混凝土强度的方法,由于需要从结构上取样,对原结构有局部损伤,所以是一种现场检测的半破损试验方法。 钻芯法为许多国家所采用,俄罗斯、美国、英国、日本、法国等都制定了各自的标准,国际标准化组织也提出了相应国际标准草案( ISO/ DIS7034) 。 1. 5 拔出法 拔出法试验也是一种半破损检测方法,它是用一金属锚固件预埋入未硬化的混凝土浇筑构件内,或在已硬化的混凝土构件上钻孔埋入一膨胀螺栓,然后测试锚固件或膨胀螺栓被拔出时的拉力,由被拔出时的锥台型混凝土块的投影面积确定混凝土的拔出强度,并由此推算出混凝土的抗压强度。 拔出法在美国、加拿大、丹麦等国家已广泛得到应用,国际标准化组织( ISO) 曾提出关于测定硬化混凝土拔出强度的国际标准草案( ISO/ DIS8046) 。 1. 6 超声脉冲法 超声脉冲法是检测混凝土内部缺陷和操作应用最广泛的方法,当结构混凝土中存在缺陷或损伤时,超声脉冲通过缺陷时会产生绕射,传播的声速要比相同种类材质无缺陷混凝土的传播声速要小,声时偏长;缺陷界面上产生反射,因而能量显著衰减,波幅和频率明显降低,接收信号的波形平缓,甚至发生畸变,因此可判别混凝土的缺陷与损伤,这在工程验收、事故处理和已建建筑物可靠性鉴定工作中,可为结构补强和维修,提供可靠的判别依据。 需要特别注意的是,有波形显示的超声检测仪方可用于探伤,而无波形显示的数字式声速仪,只能提供声时和声速作为唯一的判别依据,容易造成误判。 1. 7 混凝土结构中钢筋位置和钢筋锈蚀检测1. 7. 1 钢筋位置的检测 对已建混凝土结构作可靠性诊断和对新建混凝土结构施工质量鉴定时,要求确定钢筋位置、钢筋情况,当采用钻芯法检测混凝土强度时,为所取部位避开钢筋,也常作钢筋位置检测。常用的电磁感应法检测,比较适用于配筋稀疏和混凝土保护层不太厚的情况,当钢筋位置在同一平面或在不同平面内距离较大时,测得的结果比较满意。 1. 7. 2 钢筋锈蚀的检测 混凝土若质量差、工作环境恶劣或其它原因使结构产生各种裂缝,就会造成钢筋的锈蚀。而钢筋锈蚀则导致混凝土保护层胀裂、剥落,钢筋有效面积削弱等,直接影响结构的承载能力和使用寿命,而对已建结构进行结构鉴定和可靠度诊断时,必须对钢筋锈蚀进行检测。 用半电池法测量钢筋表面与探头之间的电位差,以判断钢筋锈蚀的可能性及锈蚀程度。 2、砌体结构的现场检测方法 砌体结构主要指砖砌体,砌体强度是由砖块和砂浆强度或施工时制做的砌体试块强度来决定的,传统的检测方法是直接从砌体结构上截取试样,进行抗压强度试验而砌体结构的特点导致取样存在较大难度,取样时的扰动又会对试样产生较大损伤,从而影响试验结果。因此,砌体结构的现场原位非破损或半破损试验方法理所当然地受到重视,并广泛开展研究和工程实际应用。 2. 1 砌体强度的间接测定法 砌体强度与砂浆和砖块强度有直接关系。由砂浆和砖块强度等级可确定砌体的抗压强度,间接测定法就是使用专门的仪器和专门的测试方法,测量砂浆和砖块的某一项强度指标或与材料强度有关的某一项物理参数,并由此间接测定砌体强度。 (1) 冲击法。依据物体破碎时所消耗的功与破碎过程中新产生表面积成正比的基本原理、由事先建立的单位功表面积增量和抗压强度之间的经验公式,求得砂浆或砖块试样的强度。 (2) 回弹法。检测砖块和砂浆强度的基本原理与混凝土强度检测的回弹法相同,只是采用专门的砂浆回弹仪,因为砖的表面硬度与强度有良好的相关性,所以,此法精度高,且简单、适用。 (3) 推出法。推出法又称顶推法、剪法,具体称单砖单剪法。即把一单砖的顶面、两侧面砂浆清除,只留底面,用特制的小千斤顶将其“顶出”,在极限状态时,测得砖与砂浆的粘接抗剪强度,并根据抗剪强度与抗压强度的关系,推出抗压强度。 此外尚有筒压法、点荷法等通过测定砂浆的强度来测定砌体强度的方法,都已进行了大量的研究,取得了一定成果。 2. 2 砌体强度直接测定法 (1) 抽样检测法。主要包括切割法与取芯法,切割法切割的试件宠大,搬运过程中扰动大,造成试验结果的离散性大,耗费大量的人力、财力,只限于庞大砌体工程质量事故处理及对其它方法的校准。取芯法是对芯样作抗压和抗剪试验,对砌体扰动也很大,其试验结果不太一致。 (2) 原位检测法。主要包括扁顶法、原位轴压法和原位剪切法。扁顶法是采用扁式液压测力器装入开挖的砌体灰缝中进行砌体强度的原位检测方法,它较好地克服了取样法的不足,但设备复杂,允许的极限应变较小,测定砌体的极限强度受到限制。原位轴压法是对扁顶法的改进,其原理与其一致,测定砌体的极限抗压强度,推算其标准抗压强度,缺点是设备较沉重,使用不便,原位剪切法是在墙体上直接测试砌体通缝的抗剪强度,由于对测试部位有限制,使其应用有一定的局限性。 (3) 动测综合法。动测综合法是振动反演理论在工程上的应用。在脉动、起振机共振、自由释放或冲击等激振方式的作用下,通过测量砌体结构的频率和振型等参数,根据系统识别理论得到层间刚度,推算出各层砌体轴心抗压强度,此法从房屋整体出发,不仅能得到砌体的强度,鉴定房屋的质量,便于对房屋进行安全性评定,随着检测仪器技术的改进,算法的优选,结果的精度不断提高,很有发展前途。 (4) 微观结构法。声、波、射线等在材料中传播时,会因材料的微观结构的判别而不同,由此可推断出材料的强度。我国在砌体房屋检测的方法有应力波法和超声波法。应力波法测低强和高强砂浆砌体时,精度不高,超声波法由于影响因素较多,测试结果不理想,有待进一步提高。 3、钢结构的现场检测方法 在我国的建筑结构形式中,钢结构也是一种重要的结构形式,对已建钢结构鉴定时,检查钢结构材质,了解结构钢材的力学性能,最理想的方法就是在结构上截取试样,由拉伸试验确定其强度,但会损伤结构,影响它的正常工作,因此,常用的方法有表面硬度法、超声法等。 3. 1 表面硬度法 表面硬度法由布氏硬度仪测定,由硬度计端部的钢珠受压时在钢材表面和硬度标准试样上的凹痕直径,测得钢材的强度,换算得到钢材的强度、屈服强度。此法在检测中,由于仪器简单、使用方便、基本无损害而得到广泛的应用。 3. 2 超声法检测钢材和焊缝缺陷 超声法检测钢材,多采用脉冲反射法。超声波脉冲发射进入被测材料传播,无缺陷时,不出现缺陷反射波,反之产生部分反射,由于钢材密度比混凝土大得多,为了能检测到较小的缺陷,要求选用较高的超声频率,此法比磁粉探伤、射线探伤更有利于现场检测。 4 、结构现场检测技术展望 结构现场检测技术对工程质量事故的检测、处理方面,具有重大的应用价值,从国内外的发展状况来看,该项技术涉及到多个学科的应用技术,应进一步研究、完善,应从以下几个方面来努力、创新。 (1) 新参数、新性能指标的测试。随着材料科学的发展,许多新材料被工程所应用,建筑结构设计的不断改进,一些新的参数和新的性能指标能够说明新材料和新结构的可靠性,需要不断研究这些参数指标的测试方法,为工程实践服务,是当前测试技术发展的趋势。 (2) 新思想的引入、对数学模型的创新和改善。在建筑结构检测方法的研究中,引入新思想,不仅要考虑宏观力学,还要考虑微观力学,深入全面地看问题。已有的检测方法中用到的经验公式有一定的局限性、在新的数学模型建立时,应更加注意其边界条件,扩大使用范围,提高拟合程度。 (3) 测量仪器的改进。随着计算机的普及与发展,改进测量仪器成为必然,测量仪小型化、智能化,使测试精度不断提高,以保证现场检测的需要。 (4) 操作方法的改进。结构检测仪器的操作方法要日趋简单化,使其更适合于大面积建筑工程质量的检测。