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由于这次断板处于夏季施工,且在施工过程中使用一些特殊的施工方法,造成干缩、冷缩裂缝并形成断板对断板产生的原因就当时的施工的各种原因进行分析,并提出以后工作应注意的问题,以防止类似的现象的再次发生
关键词: 高温 温差 干缩裂缝 冷缩裂缝 水泥混凝土路面在夏季施工应根据气候炎热的特点,采取必要的施工技术措施,来进行施工
否则就容易使新施工的水泥混凝土路面产生断板,甚至是连续断板
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现一些断板和连续断板现象,笔者觉得很有特殊性和典型性
故对断板产生的原因就当时的施工的各种原因进行分析,并提出以后工作应注意的问题,以防止类似的现象的再次发生
1. 断板产生的过程 1.1.施工时间及气候条件 施工时间为2000年7月24日上午6:00-12:00; 气候条件:晴,最高气温35℃,东南风:4-5级
1.2.断板的产生 上午从6 点开始,至中午12点,该段工地仍在施工水泥混凝土路面
在已处于高温及烈日暴晒的情况下,为防止太阳直接曝晒于板块表面
施工人员在用遮雨棚挡住一部分混凝土板外,同时用一部分黑色编织布及塑料布进行遮盖,在中午阳光的直射下,塑料布下混凝土在气温及水化热的双重作用下,温度上升很快,并且很快达到 65℃左右
施工人员在发现温度过高时,又在13:30左右时将混凝土表面的塑料布及编织布揭去
当天下午就发现了一块混凝土板出现横向裂缝
同时,没有及时采取措施尽快根据混凝板的实际情况提前进行切缝,因此在7月25日上午例行检查时,发现出现连续断板,共计断板10块,大多数为横向断板,并贯通整块面板
2.原因分析 2.1.夏季施工没有采取必要措施避开高温阶段 GBJ97 -87《水泥混凝土路面施工及验收规范》第4.8.4条(四)规定:气温过高时应避开中午施工,可在夜间进行
并在第4.8.3条规定,“当混凝土拌合物温度在30-35℃时,混凝土板的施工应按夏季施工规定进行
”查当天施工最高温度35℃度,晴天,日照充足,中午11:30-14:30时是气温进入最高温度阶段的时间,此时还在施工,温度对水泥混凝土路面的影响是可想而知的
另外,本段曾在6月13日上午施工一段的试验路
在上午11时停机,到下午2 点钟时,其混凝土表面已产生纵向、横向裂缝等大小不等的不规则裂缝和断板,当时分析就已经指出夏季施工应避开中午高温时间,防止产生裂缝或断板,7月24 日的断板再次证明这一规律
2.2.干缩裂缝 在水泥混凝土中,水在水泥石中是以化学结合水,层间水物理吸附水以及毛细水等状态存在着,当这些水在混凝土硬化过程中失去时,水泥混凝土本体就会受缩,这些就是干缩
但是这是自由收缩,还不会导致裂缝的发生,惟有收缩受到限制而发生收缩应力时,才容易产生干燥收缩裂缝,水泥浆干缩的内部限制主要是混凝土中骨料对水泥浆的限制
在普通水泥混凝土中,水泥浆的收缩率被限制了90%,所以混凝土内部经常存在着引起干缩裂缝的应力状态
干缩裂缝一般为表面或不规则断板
混凝土面板在浇筑完成后
经过表面修整抹面后应尽快采取措施避免日光曝晒新浇筑的混凝土,使其表面减少蒸发量,防止混凝土面板表面迅速失水而产生干缩裂缝
本段混凝土在中午浇筑后,为防止阳光暴晒,虽然一部分采用遮阴棚,一部分采用了黑色塑料编织布覆盖,但在高温时揭走覆盖物而产生的表面迅速失水,就造成了水泥混凝土的表面蒸发的不均匀
水泥混凝土表面的迅速失水以及失水的速率不同,是该段产生干缩裂缝的一个重要因素
2.3.冷缩裂缝 在提出这个问题时,有人会感到奇怪
在夏季施工时怎会产生冷缩裂缝呢?实际在特定的条件下,人为造成大温差,使表面迅速收缩,产生拉应力造成断板
和一般材料一样,水泥混凝土具有热胀冷缩性能,混凝土板块的热胀冷缩都是在相邻部分或整体性限制条件下发生的,故热胀属于变形压缩,而冷缩则属于拉伸变形很容易开裂
水泥的水化过程是一个放热过程
在混凝土硬化过程中释放大量热能,致使温度上升,在通常温度范围内,混凝土温度上升1℃,每m膨胀0.01mm.这种温度变形对大面积板块极为不利
有资料表明,水泥水化过程中的放热速度是变化的,初始较慢,25min 后增温,大约在终凝后12h的水化热温度可达80-90℃
使内部混凝土产生显著的体积膨胀,而板面温度随着晚上气温降低,湿水养护而冷却收缩,致使混凝土路面内部膨胀,外部收缩,产生很大的拉应力
当外部混凝土的受拉应力一旦超过混凝土当时的极限抗拉程度时,板块就产生裂缝后横向断裂
此外,从最高温度降温,由于受到已有基层或已硬化混凝土的约束力,在温度下降时,就不能自由收缩,就要产生裂缝,这种裂缝大多是贯通路面的
当板温均匀下降时,其温度差引起的应力可用下式计算: 板中:σx=ErαΔTP/(1-μc) 板边:σx= -ErαΔTP 式中:α— 混凝土的线膨胀系数,一般为1×10-5 p — 因温度应力作用时间长,考虑徐变影响的应力松弛系数,一般取2/3; ΔT— 温度差; μc — 混凝土各龄期的泊松比,设为0.15; Er— 混凝土各龄期的弹性模量(MPa)
本段混凝土在施工完成后加塑料布覆盖,由于气温高再加上水化热的作用,混凝土表面温度以达到65-75℃,而施工人员在这种情况下把塑料布揭去人为造成混凝土表面温差,查当时最高气温为35℃,以65℃来计算,其温差为35-65=-30℃,根据公式,查有关资料: 在Er=2.5×104Mpa;ΔT=-30℃时,则板中的温度应力为: σx=2.5×104×1×10-5×(-30) ×2/3/(1-0.15)=-5.88MPa 一般混凝土抗弯拉强度仅为抗压强度的1/8-1/7,即为4.38-5.0Mpa,本段水泥混凝土设计抗弯拉强度为5.0Mpa,可见气温骤降30℃的温度应力在短时间内超过混凝土的设计抗弯拉强度,板块的横向裂缝已不可避免
2.4.切缝不及时 由于高温季节施工,又是在覆盖升温的情况下,应加强观察提前进行切缝,使混凝土内部的拉应力释放在切缝端
该水泥混凝土路面施工没有采用真空吸水工艺,再加上夏季施工外加剂中掺有缓凝剂
正常是在下午开始施工,当板面成活后,在当时温度条件下一般都要在16-18小时才可以切缝,而该段混凝土路面在施工过程中由于在上午施工,经过中午烈日高温影响,再加上人为覆盖增温,因此混凝土板强度形成较快,作为施工人员,应当随时注意观察,一旦强度允许,及时切缝
2.5.施工人员经验不足,遇到问题处理不当 笔者认为,在当时已用塑料布覆盖的情况下,如果不是揭去覆盖物而是既然已使用就暂时不动,让混凝土在高温情况下继续保持湿润,那么塑料布就会保证混凝土表面不至于迅速的大量的失去水分,同时也不会产生较大的温差
施工人员应加强观察,在高温高湿情况下混凝土强度上升很快,及时切缝,这样就可以减少断板,甚至不断板
3.综上所述,该段混凝土产生连续断板的因素是多方面的,而且是相互作用的
因此,通过这次问题的出现,给了我们以下的启示: 3.1.夏季施工,必须避开高温时间,这是防止裂缝和断板的最有效的方法
在这段问题出现之后,后面的工程都采用了午后3-4点开始施工,一直施工到深夜的时间段,再加上其他措施得当,施工了3万多平方米的混凝土路面目前尚未发现一块断板 . 3.2.对已完成的混凝土板面,应注意防止表面失水太快,形成干缩裂缝,一般都是采用喷洒养护剂及遮雨棚防止曝晒的形式来避免
3.3.防止冷收缩,特别在施工中突然遇到雷阵雨气候的情况,应及时采取措施,对已形成强度的混凝土板应加快切缝进度,减少冷收缩裂缝的产生(这也是GBJ97-87规范附录三中规定的)
更不要人为的造成温差,要做好保温保湿工作
3.4.要根据不同情况,及时作好混凝土板面切缝工艺,并保证一定的切缝深度,使切缝部位足以释放混凝土板内部产生的拉应力,不至于产生断板现象
通过深入设计单位了解工程师的基本工作程序、工作方法、职业素质要求,加深理解和巩固所学知识,解决工程中的问题,并提出自己的创新见解和建议,以提高专业水平,培养创新能力
毕业后能更好适应市场的发展和社会的要求,同时,也是检验学生在校的学习下的成果,弥补课堂学习之不足,提高综合设计的技能,以达到专业培养的目标
1. 了解设计院的工作程序,工程师的基本工作内容和工作方法
2. 了解设计院不同专业相互合作方式,学习工程师的职业素质、及协调能力
3. 结合实际工作,学习运用计算机绘图,进行道路工程设计方案和道路施工图的绘制
二、实习内容 1. 了解设计院的工作和程序,工程师的基本工作内容和工作方法,了解设计院的不同工种的基本工作内容和合作方式
2. 了解有关道路工程设计的法规、规范、标准
结合实习工作,在实习单位的指导老师的具体安排下,学习运用纬地、鸿业市政道路等软件绘图,进行道路工程施工图的绘制
3.指导老师检查指导实习工作
三、实习经过: 2011年6月24日至2011年7月21日共计4周,我有幸在中国市政工程华北设计研究总院实习,参与了鄂尔多斯市康巴什新区北部核心组团(高新区)N、P片区市政基础设施工程,使我进一步了解了路桥工程的深刻内涵,从书面的理论水平攀升到与实际结合的新的高度,同时,对具体设计流程,平面图,纵断面图,横断面图以及效果图的要求规范都有了更深层的体会,空间概念也逐渐明晰,对未来有了新的定位,相信这段实习经历在我未来的土木设计生涯中将发挥不可替代的作用
以下是我实习的经历和心得体会
实习第一天,来到中国市政工程华北设计研究总院,经王院长安排,在吴工的带领下来到了路桥设计办公室,对设计院的一些部门进行了认识, 然后认识了其他的工工程师,大概介绍了设计院的一些日常规定与工作时间,首先对道路的整个流程有个了解:投资商投资、国家审核批准、设计院做出方案、中标、设计院经行设计、建设部审核批准、施工单位施工、监理经行审核、施工完成
整个工程设计部分占了相当重要的位置
所以设计时,每一步都要按照规定,每一步都要谨慎
看着办公桌上那一叠叠图纸和墙壁上贴着的成果图,心情用激动万分来形容一点不为过,强烈的表现冲动涌上心头,我下定决心,把这里当作人生新的战场,来走好人生关键一步,证明自我,超越自我
来这的前两天,不知道该做些什么,什么也插不上手,只是这里看看,那里逛逛,有的时候看看书,看看别人画的图,给自己找点事做
过了两天以后,吴工给我安排了一个任务,他们现在做的工程的一条支路,让我先练练手,随便做做,虽然是说随便做做,但我却认真的对待,因为刚昨晚道路勘测是课设,了解一些道路软件的使用,于是上手来做
在以后的日子里,进入了上班的模式,每天八点半上班,下午五点下班
但是我的设计一般都存在这样那样的问题,但是这可以锻炼我的思考,积累更多的经验来为以后做铺垫,方案的设计是一个漫长的过程,好的方案的出炉,需要更多思考和更多的经验做后盾的,而我是一个刚从学校出来的学生,对一切都不是那么的熟悉,要从实践中吸取经验
对于不懂的地方就要求教别人,累积自己的本事
在所里作为一个实习生,什么小活都干,比如取一些打印的东西,做数模处理,处理一些图框,把分散的图装入图框,修改一些图纸的一些小问题,虽然繁琐,但还有要准备多次的修改,好的设计图纸都是在多次修改中完成的
在这段实习的过程中,cad的水平也得到了提高,关键是学习和请教,不会的有高手在,大部分都是精英
熟能生巧,巧能生精,做什么事,都要常练习
效果图也是方案表达的一种形式
以上这些都是画图手段,必不可缺少的,想要提高自己的修养,关键要不时的学习,我们这设计院有好多书,没有事情做的时候就用看书来提高自己,总之学到东西就行
但由于设计时间紧的问题,没有系统的学习效果图
在设计自己的任务时,也遇到很多问题,例如: 1数模怎么处理 2交叉口怎么设计 3路基中的管道保护土层的厚度怎么预留 对于这些问题,我都一一请教了吴工、杨工、邵工等
在提交图纸给邵工审核时,邵工同样给我提出了很多问题: 1.道路路线设计时,设计方向应该是从南到北,从西到东
这样可以保证平面分图时,指北针指向图纸的上方或者偏上,便于施工方查看
2.路名的错误,纬六街非纬六路,在书写路线标识时,一定要认真,路名错误会使施工时找不到对应的街口或者修筑错误
3.横断面标注:控制标高、 边坡坡度、横坡坡度等要标出
4.绿化带要断开:在一些丁字路口,绿化带要断开,因为不能确定绿化带种植的是灌木还是树木,为了是行人通过,要断开
5.修筑起终点明确并标有坐标:一条道路设计图总会与其他道路有交口,这时要明确起点和终点,并有坐标,以便施工时准确找到
6.路面修前边线等不用注明 7.修筑界限不准确:修筑道路时,两条路相交处,要保证等级高的路是完整的,等级低的路截断修建,对于同等等级的路,保证路宽的完整,对于同等级同路宽的路,可以合理的标注修建界限
8.城市支路不用设超高
把上面的问题修改后,又把改后的图纸交给邵工,又给我指出了一些问题,主要是为了施工方看图方便而改: 1、 字体一个方向
在设计图纸时,要把字体的方向弄成一致,美观并且施工时容易观看
2、 路交点,修筑范围要有桩号,例如K0+030.111桩 3、生成平面图,每幅应标有横断,要满足出图要求
4、纵断图从0桩号输出,不是修筑范围的部分设计线打虚线
只有修筑范围内的才是实线
5、纵断上交点,修筑界限应赋值
高程可以根据纵坡算出来
6、市政道路图名一般为道路***图,非路线***图
把这些问题改正后,我的图终于可以提图交给其他的工程师来进一步设计了,对于自己的第一份图能通过,激动不已
在实习的过程中,除了要对所学的理论知识进行实践之外,还要学会处理人与人之间的关系
在现实的社会中,纷繁复杂的人际利益关系就像是一张张的网,连接着这个社会中的每个人,而当你能够把这张网不断地进行扩张,并且保持其完好的状态,就有在社会中立足的基础和取得发展的机会
也许我不必将这个关系看得太复杂和过分重要,毕竟我们才刚从学校里走出来,要建立良好的人际关系也需要一定的时间慢慢积累和沉淀
由于这次实习时间短暂,因此并没有多少时间让我对设计院的同事进行详尽的交流,一般只能够把握在每天中午吃饭后休息的时间来聊天了解
除此之外,在我实习的这段时间里,还有一次集体户外活动:踢足球的机会,我也积极参加了,这多少也会增加我与同事之间的交流
能够在短时间之内认识到了一批设计人员,相信这是我在实习中获得的宝贵的人际关系资源;但是对于自己在交流上的不够积极主动以及他们交流的有限性,成为了我在这次实习过程中的失败教训的一部分
四、实习心得 1.专业方面 通过在实习单位跟指导老师的不断学习, 熟悉图纸,积累大量理论知识
此次实习可以说是我第一次真正的参与实际工程了,这与以前做的课程设计感觉有很大的不同
以前 总是感觉路桥设计有很多是像在做作业一样,只是为了完成任务
但在实际的工作中, 我明显的感觉到实际工程的设计过程像是在解一道数学题, 必须在业主要求和规范要求的夹缝中苦苦思索, 必须在市场要求与工程师社会责任感努力平衡
吴工说得好,工程师设计的工程是要对人民负责,对国家负责的! 在实习过程中体会最深的是自己对于即将从事的这个行业的无知,许多道路工程法律和规范在脑子里都是那么是似而非,很多甚至听都没听说过,再次对土木工程这一行业知识的广博有了很深的印象
2.其它方面 很多人说实习除了学习一些专业上的知识,更重要是学习如何融入一个团队,如何做人!在实习的这段日子里,我还是感受到了公司同事对我的关心与帮助
很多时候我一有问题就去问旁边的一个师兄,不论他是在计算还是在画图,他总是很热情的解答我的问题
人际交际在工作中重要性是很重要的,毕竟那个问题他完全可以不回答,有时翻书还是能够解决的
总体来说,我觉得这次在设计研究院的实习还算是比较满意的
首先,这次实习达到了我设定给自己的最低要求:初步了解到设计院的架构设置和工作流程、工作环境,设计人员的日常工作开展情况,以及认识到一些从事设计工作的结构师、设计师等等
其次,我还提高自己对电脑制图软件的应用水平,并学到了一些以前从来没有学过的制图软件
除此之外,在多次的修整制图的过程当中,让我加深了对设计的认识
通过这次实习,我对我们所要从事的这个行业有了更一步的认识, 也深深的认识到了自身的不足
在以后的学习生活工作中,我一定要努力的提高自己的专业能力和职业素养,做一名合格的人民工程师
泸州纳溪云溪水务债权转让