天津蓟州新城建设债权资产02

天津蓟州政信：每周二周五成立！
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【天津蓟州新城建设债权资产02】
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新闻资讯：

在公路工程中起着重要作用

    它的质量好与坏，直接关系到整个公路的质量

    如何确保路基工程施工质量，加快进度，提高经济效益，一直是工程建设者们探讨的问题

    本文从公路路基的影响因素出发，提出路基施工技术要求，阐述了路基施工的方法

     　　关键词：公路路基,施工要求,施工技术 　　1.影响公路路基稳定性因素 　　公路路基是一种线形结构物，具有路线长，与大自然接触面广等特点，大自然直接影响了其公路路基的稳定性

    因此深入调查公路沿线的自然条件，具体的掌握有关自然因素的自然规律及其对路基稳定性的影响，从而因地制宜地采用技术措施，以达到正确进行路基施工和养护的目的

    自然因素和人为因素事影响路基稳定性的主要因素

    自然因素主要包括地形、气候、水文与地质、植物覆盖等

    人为因素主要包括荷载作用、路基结构、施工方法、养护措施等

    公路沿线的人为设施如水库、排灌渠道、水田以及人为活动等也对路基是否稳定有着很大的影响

    路基在设计施工前，施工人员应掌握公路沿线的湿度及其变化规律，采取相应的调节水温情况的措施，以保证路基具有足够的强度和稳定性

     　　2.公路路基工程施工技术分析 　　2.1路基填土与压实

    公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度

    从现有条件出发，改进填料和压实条件是保证路基质量最有效和经济的方法

    (1)路基填料应有条件的选用

    现行公路路基施工规范对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用CBR值表征路基土的强度,引入了路床的概念

    应要对公路上路床的填料提出了限制的条件,高速公路和一级公路路面底以下0～30cm的路床填料CBR值应大于8,下路床及其下面的填土,也都给出相应的规定值

    当路基填料达不到规定的最小强度时,应采取掺加粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理,对其他等级公路铺筑高级路面时,也要采用高速公路和一级公路的规定值

    (2)路基压实

    目前路基施工,一般采用的是大吨位的压路机,甚至使用振动拖碾、冲击碾，碾压效果有了明显的改善

    对于提高路基土的压实度起到了很好的作用

    规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80～150cm部分的上路堤其压实度必须≥94%,对其他等级公路当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用

    此外,还增加了对路堤基底的压实度不小于93%的规定

    随着我国高速公路的飞速发展,路基施工技术也取得了相当大的进步,对于特殊路基的处理技术也日渐成熟和完善

    (3)桥涵台背除了严格控制分层厚度和压实度外并进行预压处理，对桥、隧之间短于200米的路段对面层下的路基用片石砼处理，这些措施有效减少了桥头跳车

     　　2.2路基路面排水

    水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素，许多路基病害是由水的侵蚀造成的，另外，从保护环境、不损害当地农田水利设施考虑，也必须做好路基排水，形成排水系统，并与地区排水规划相协调

    在路基施工中，应重视施工排水，防止因各种原因造成的水患，给路基、路面施工造成不必要的损失

    (1)地面排水

    最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管

    对于高速公路和一级公路上的排水沟渠,一般都要求铺砌防护，普遍采用浆砌片石加固，而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用

    高速公路和一级公路通过水网地段的路基,过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进,对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置,免去了穿越路线的排灌涵洞,从而提高了路基工程的稳定性

    (2)路面排水

    路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡

    雨水排出路面有两种方式：第一种是集中排水,在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带,以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水,每隔20～50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中

    设超高路段的排水通过设在中央带的圆形开口排水沟或雨水井进行排除;第二种是分散排水,多用于西北地区地势平坦,路线纵坡小于0.3%的长路段,除了硬化路肩和加固路基边坡外,在经过地下水位较高的绿洲地带,也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水,改进的方法是硬化路肩,设置路肩排水沟,增大沟坡排水

    (3)地下排水

    路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,其特点是以渗透力式排水,当水流量较大,多采用带渗水管的渗沟

    传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物，带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8～30cm,很适用于地下排水

     　　2.3路基防护

    路基的修筑改变了地层的天然平衡状态，以及路基暴露在空间，不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀，因此需要进行各种类型的防护

    (1)坡面防护

    坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调

    近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡,多采用种草防护,边坡较高时采用砌石框格种草防护

    (2)冲刷防护

    防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护

    传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚酯或聚氨酯类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,能适应土体的不均匀沉降

    (3)支挡防护

    挡土墙用于支挡防护目前仍占主要地位

    石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护

    垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊形式的挡土墙

     　　2.4不良地基处理

    近年来，随着高速公路和一级公路建设的迅速发展，针对不良地基，采用置换、挤密桩、重夯、强夯等等方法，在防止路堤失稳定、沉降观测控制、不良地基处理技术等方面取得了显著成果

    对处理的不良地基用沉降速率作为铺筑路面时间的沉降控制方法，使得在不良地基上一次建成高级路面的关键技术问题得到了解决

     　　3.公路路基的施工注意事项 　　水是形成路基病害的主要因素之一，路基强度和稳定性同水有密切关系、地基浸水降低承载力，填土料过湿，含水量高于最佳含水量时，压实困难

    对于影响路基稳定的地下水，即使设计未做出具体方案，承包人也要提出疏导、堵截、隔离来降低地下水位或引导到路基范围之外的工程措施，呈报监理工程师审批，并按监理工程师的指示实施

    对于地面水、路基施工前首先做好截水沟、排水沟、盲沟，截断和疏干路基施工范围内的地面水

    路堤填筑过程中每个填层都要设排水路拱，及时排除地面雨水

    较高填方要做临时排水急流槽，防止雨水冲刷路堤边坡

    施工期间的临时排水要与运营阶段的永久排水相结合，与路基同步施工

    其要点为路基要稳定，排水应先行，消除水浸害，质量有保证

     　　重视路基填前清表碾压

    地面表层的种植土含有草根和有机杂质，时间长容易腐烂，引起路基沉陷，所以对填方路段和利用挖方段的原地面要清除表土

    高速公路、一级公路路基范围内的树根要全部挖掉，坑穴填平夯实，在清理地表后要整平压实

    路堤基底原状土的压实度不应小于90%，路堤填土高度小于路床厚度(80cm)时，基底压实度不宜小于96%

    路堤基底原状土不符合《公路路基施工技术规范》要求时，要进行换土，且换填深度不小于40cm或根据地下水、地质等情况确定深度，换填水稳性好的材料，换填土按路堤压实标准压实

    其要点为路堤施工先放界，清除表土至边线，填穴整平再压实，路堤稳定不沉陷

     　　4.结束语 　　路基施工技术难度不大，但工艺比较复杂

    在施工中，会遇到各种各样不同的环境条件的制约，只要始终坚持技术标准，注意加强施工管理，强化质量意识，严把工程质量关，就一定会提高路基路面的耐久性

     不仅影响了桥梁自身的美观，更影响到桥梁工程的稳定性和耐久性，使得桥梁工程的安全使用寿命下降

    针对这种现状，本文结合实际工作经验，着重分析和阐述了桥梁施工中砼裂缝产生的原因和相应处理措施

      关键字：桥梁施工；砼裂缝；原因；处理  　　1.引言  　　随着社会的不断发展，桥梁工程的应用也越来越广泛，在桥梁施工中常会遇到砼不同程度的开裂，一但控制不好，会造成较大的经济损失，同时也延误了正常的建设工期

    因此，对桥梁施工中砼裂缝产生的原因及处理进行分析，有利于对砼裂缝进行预防和控制，进而保证桥梁工程质量和工程进度的顺利达成

      　　2.桥梁施工中砼裂缝的分类  　　2.1按宽度进行分类  　　桥梁施工中砼裂缝按照宽度可以分为宏观裂缝和微观裂缝两个大类

    微观裂缝通常是指肉眼看不见，但是砼内部却固有存在的一种裂缝，它并不是连贯的，一般将其的宽度定义在0.05毫米以下，通常对于砼本身所固有的微观裂缝，只要荷载没有超过设计所规定的标准，则将其视为无害的；宏观裂缝的宽度在0.05毫米以上，通常我们认为宽度小于0.2或0.3毫米的裂缝是无害的，但是必须是以此裂缝不再扩展作为前提

      　　2.2按照产生原因进行分类  　　（1）内部原因：砼裂缝产生的内部原因主要有：原材料不安定因素产生的裂缝、塑性收缩产生的裂缝、水泥浆化学减缩产生的裂缝和碳化收缩产生的裂缝等等

      　　（2）外部原因：砼裂缝产生的外部原因主要有：因约束条件产生的裂缝、气温突变引起的裂缝、结构两侧的温差较大引起的裂缝、地下结构因填土不及时引起的裂缝和冰冻引起的裂缝等等

      　　3.桥梁施工中常见砼裂缝产生的原因及预防措施  　　3.1干缩裂缝  　　干缩裂缝多出现在桥梁混凝土养护结束以后的一段时间或者是混凝土浇筑完成后的一周内

    干缩裂缝通常在砼结构表面出现，且宽度较细，多在0.05到0.2毫米之间，它的走向并没有规律性，纵横交错，在板和梁等构件上多是沿着短方向进行分布，整体结构主要是结构的截面处容易发生

    干缩裂缝不仅会损害薄壁结构的抗渗性和耐久性，还会使大体积混凝土表面裂缝发展成更为严重的裂缝，严重影响了桥梁结构承载能力和耐久性

      　　3.1.1产生的原因  　　①由于砼浇筑后，因养护措施不当和受到风吹日晒，使砼表面的水分较快散失，体积也有较大的收缩，而内部的湿度变化较小，且收缩小，使得表面收缩剧变受到内部混凝土的约束，出现了拉应力引起的裂缝

    ②砼构件因长期在露天堆放，干湿度变化较大，进而引起裂缝的产生

    ③混凝土的配置过程中，使用了含泥量较大的粉砂，导致砼的收缩大，且抗拉力的强度降低

    ④因对混凝土振捣过度，导致其表面形成了水泥含量较大的砂浆层，也使得砼构件的收缩量增大

      　　3.1.2处理的措施  　　①加强对砼结构构件早期的养护，并对养护的时间进行适当的延长

    在冬季进行桥梁施工时，还需要延长砼结构的保温覆盖时间，并涂刷上养护剂进行养护

    ②对于长时间在露天堆放的砼构件，可以用草袋和草帘进行覆盖，避免直接暴晒，并对其进行适当的洒水，以保持湿润

    ③对混凝土搅拌和施工的配合比应进行严格控制，砼结构的用水量一定不能超过配合比所设定的用水含量

    ④在桥梁施工中，应选择合适的水泥用量和品种，通常水泥需水量越大，混凝土的干燥收缩性也越大，不同水泥混凝土的干燥收缩度也不尽相同，应尽量选择中低热水泥和粉煤灰水泥

    ⑤因砼结构的干缩受水灰比的影响很大，同时水灰比例越大，干缩性也越大，所以应在砼结构的配合比设计方面尽量控制好水灰比，并掺加适当的减水剂

    ⑥在桥梁施工中，对砼表面进行不少于三次的收面，以防止裂缝的产生

    ⑦应在砼结构中设置合适的收缩缝

      　　3.2由于应力产生的裂缝  　　应力产生的裂缝主要是由于违章施工和不当施工所引起的砼开裂

      　　3.2.1产生的原因  　　主要是违章施工和不当施工所导致的砼裂缝，如主要砼结构部位的模板刚度不够，或者施工时拆模过早，砼强度没有没有达到要求，使得构件在自重或施工荷载作用下产生内应力导致砼开裂

      　　3.2.2处理的措施  　　①由于预应力施工，锚下钢筋布筋不合理、张拉应力控制不当、砼强度未达到规范要求，均易造成砼开裂，所以应加强施工管理，并进行精心的组织和施工，在桥梁的施工过程中实施严格的监督和检查

    ②模板应支撑牢固，并保证有足够的刚度和强度

    ③拆模时间应按照设计规定执行，避免过早的拆模，因砼结构表面开裂的关键阶段通常发生在混凝土浇筑后的一天或者是两天之内，为此，过早的拆模是非常危险的

    ④各部分荷载悬殊的砼结构，应适当的增设构造钢筋以加强砼结构的强度，以避免应力集中而产生的裂缝

      　　3.3由于配合比设计不当  　　3.3.1产生原因  　　配合比设计不当主要有水灰比过大、水泥用量超标等，也是桥梁施工中砼裂缝产生的主要因素之一

      　　3.3.2处理的措施  　　处理的措施应从材料和设计方面入手，减少水泥用量、优化配合比、掺加粉煤灰和减水剂等等

    主要可以归纳为：①使用化学外加剂，例如超塑剂、引气剂和减水剂等，以保证预先确定的水胶比和所需的工作性，并减少水泥浆的用量

    目前，在桥梁施工中，引气剂的作用已经越来越受到了重视，加气混凝土的拉应变力，相比普通混凝土大了20%左右，而且在混凝土硬化后，弹性模量也得到了降低，使形成的砼结构约束应力也较小，进而降低了砼裂缝的发生

    ②使用矿物掺和料以取代水泥的用量，例如使用火山灰、高炉矿渣、硅灰、粉煤灰、石粉等

    因优质的粉煤灰不但需水量小，而且还有减水的作用，可以降低混凝土的单位水泥用量和用水量，同时还可以适当的减少混凝土自身体积收缩，有利于防止砼结构的开裂

    ③使用大粒径的集料，并尽可能使用粒径大、形状和级配好的粗集料

    因为，粒径越大，骨料的表面积和孔隙率就越少，水泥用量和水泥浆的用量也会相应减少

    另一方面，用砂量不适宜太多，最好使用无粘土而且级配好的中粗砂

    ④应使用低流动性的混凝土，如果施工技术满足，应尽量使用低坍落度的混凝土材料，低坍落度的混凝土不仅用水量少，还能有利于温度的降低，并减少干缩变形

    同时，还需要注意在耐久性和强度满足要求的情况下，应使用水泥用量取少的配合比

     　　3.4由于砼徐变产生的裂缝  　　砼徐变产生的裂缝在桥梁施工中也经常出现，产生的裂缝形式主要为斜向裂缝和竖向裂缝这两种

      　　3.4.1产生的原因  　　砼构件截面通常预压应力较小，甚至没有预压应力，当受到变形约束时，在徐变的作用下，产生出拉应力，进而造成砼裂缝的出现

      　　3.4.2徐变裂缝的处理措施  　　①在板和梁等构件上，应在预埋件的钢板上加焊插筋，并伸入到受拉区

    ②在砼构件的端部设置足够的非预应力纵向构造钢筋或者采取附加锚固的措施

    ③在支承节点可使用微动连接，并在预留孔内设置橡胶垫圈

    ④对梁端头截面应增加高度，并适当降低预应力筋的锚固位置，以减少非预压区

      　　3.5温度裂缝  　　温度裂缝通常发生在桥梁施工过程的中后期，缝的宽度受温度变化影响较为明显

      　　3.5.1产生的原因  　　因为砼结构内部和表面的散热条件不一样，导致其中心温度较高，而表面温度低，形成了温度的梯度，进而产生了温度应力和温度变形

    通常温度应力和温差成正比，当温度应力超过砼结构自身的内外约束力时，就产生了裂缝

      　　3.5.2处理措施  　　①砼结构内部温度和砼厚度、水泥品种、水泥用量等相关

    所以应考虑选用粉煤灰水泥、火山灰水泥、矿渣水泥和复合水泥，对于桥梁施工中体积较大的砼结构，应优先考虑中热水泥甚至低热水泥的使用

    ②应充分利用砼结构的后期强度，以减少水泥的用量

    根据实际工程证明，每立方米砼结构的水泥用量增减10千克，其水化热将使得混凝土的温度相应增减1摄氏度左右

    为此，在桥梁施工中，应更好地对水化热所造成的温度升高进行控制，以减少温度应力

    同时，掺加粉煤灰对降低砼结构的温度和水化热都有良好的效果

    ③在砼结构中可掺加一定量的外加剂，能有助于改善混凝土拌合物的保水性、粘聚性和流动性

    同时，由于外加剂的分散作用和减水作用，在提高砼强度并降低用水量的同时，还能够降低水化热，使热量的峰值的出现时间推迟，进而减少温度裂缝发生的可能

    ④对于桥梁工程中大体积的砼结构，应首先控制混凝土料的入模温度，并掌握好浇筑的时间，以及做好养护管理工作

    通常在砼浇筑完成后，应首先对其表面进行跟踪测温，以确保砼结构内外的温度差不会超过25摄氏度，否则应立即采取措施对其进行改善，也可以在砼中预先埋设散热管，在砼浇筑完成后采用水循环进度砼内部降温，保证砼内外温差符合规范要求

      　　4.总结  　　总之，在砼施工中应充分审核图纸，从原材料检测到配合比设计，并严格执行规范，在施工中优化施工工艺，加强施工控制，通过各个环节的共同努力，提早预防砼裂缝的产生，使桥梁工程的质量得以真正提高，进而实现桥梁工程项目经济效益和社会效益的双丰收

      　　参考文献  　　【1】 李玲军.桥梁裂缝的形成及修补措施【J】.交通世界，2011（23）.  　　【2】 李广庆.浅谈砼裂缝的类型、预防及处理措施【J】.青海科技，2011（4）.

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