時間:2022-11-29 18:15:10
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇冬季施工論文,希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
本鐵路工程冬季混凝土施工,在混凝土中摻加適量抗凍劑并將混凝土攪拌原材料預先加熱,混凝土經運輸、入模溫度保持10℃以上,通過蓄熱保溫、人工加熱(通過電暖器、電熱炮加熱)使混凝土養(yǎng)護溫度保持在5℃以上。現場混凝土采用搭設保溫防護棚,混凝土輸送泵管用保溫材料包裹,表面采用塑料薄膜覆蓋保濕保溫。
1.1凍臨界強度冬季施工期間,采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制的混凝土,在抗壓強度達到設計40%及5MPa前不得使其受凍;采用礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土,在抗壓強度達到設計50%前不得受凍。
1.2原材料配合比要求混凝土冬期施工應優(yōu)先選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,水泥的強度等級不應低于PO42.5MPa,最小水泥用量不應<300kg/m3,水灰比≯0.55。砂石材料必須清潔不含凍塊。水加熱應提前4h進行,保證水溫達到80℃。攪拌站的冬施措施按照天津市相關規(guī)定執(zhí)行,施工前檢查其措施必須執(zhí)行到位方可拌制混凝土。攪拌站的冬施混凝土要求摻加具有早強效果的抗凍劑,保證混凝土在-10℃環(huán)境下,混凝土的水分子能夠保持液相狀態(tài)。抗凍早強劑的使用效果和摻量經試驗室試配后確定能否達到要求,防凍劑必須是環(huán)保產品,不得含有尿素、氯鹽成分。混凝土的塌落度有嚴格要求,冬施期間,底板塌落度140~160mm,攪拌站按照要求塌落度進行攪拌,混凝土運輸到工地后要對塌落度進行檢驗,發(fā)現塌落度不符合要求,混凝土拌和物離析、泌水,立即予以退回。
1.3混凝土攪拌和運輸為保證攪拌溫度,必須嚴格控制水的加熱溫度。攪拌過程中,隨時注意檢查砂、石、水的溫度情況,當不滿足計算要求的溫度時,應及時采取措施或暫停攪拌混凝土。混凝土的攪拌時間不得少于135s,商品混凝土到現場的出罐溫度控制在15℃以上。混凝土運輸車,外纏苫布保溫。混凝土運至澆灌部位后,采用2臺泵車水平分層,分區(qū)塊鋪料,快振搗,及時覆蓋的快速施工方法。混凝土經輸送泵的傳輸后的入模溫度不應低于10℃,對每一臺班車輛的進場混凝土進行入泵前的溫度測量,入模溫度的測量,混凝土澆筑后覆蓋前的溫度測量并做記錄。混凝土的攪拌及運輸由混凝土廠家嚴格按要求進行控制。
1.4混凝土泵送混凝土出罐前一定要測量其溫度,保證其溫度不低于150℃,輸送到作業(yè)層的混凝土,測量入模溫度,要求不低于100℃。每一臺班施工完成后,清洗機具,徹底排出其內部的積水,以免其內部受凍,影響施工的正常進行。罐車必須設置在穩(wěn)固地點,不得有冰雪凍融物。喂料前,要監(jiān)督罐車進行倒轉,防止混凝土的離析等物理不良變化。施工現場道路注意防滑等措施,水平管的出料方向要低于進料方向。
1.5混凝土澆筑1)冬施混凝土澆筑安排每次澆筑的開始時間宜在當日上午9:00開始,盡可能避開夜間作業(yè)。2)冬施混凝土澆筑應盡可能避開雨雪嚴寒天氣施工。3)澆筑混凝土前及時將模板、鋼筋上的冰、雪清理干凈。4)澆筑前充分做好準備工作,提高混凝土的澆筑速度,保證混凝土的入模溫度。5)每次澆筑混凝土前,要檢查混凝土入模溫度。6)現場混凝土隨澆隨蓋,尤其是底板表面混凝土在二次抹光前,臨時性的先鋪一層塑料薄膜,待二次抹光后,及時加蓋一層保溫被。7)混凝土澆筑時要測量其入模溫度,保證其溫度不得低于100℃,澆筑成型后的混凝土溫度不得低于50℃。混凝土澆筑完畢后要及時覆蓋保溫養(yǎng)護。
1.6混凝土養(yǎng)護和測溫混凝土的養(yǎng)護采用地熱及混凝土本身溫度及外加熱綜合養(yǎng)護,即在混凝土中摻加適量抗凍早強劑并將混凝土攪拌原材料預先加熱,混凝土經運輸、澆筑完成時,溫度保持在10℃以上,通過蓄熱保溫或短期人工加熱,使混凝土經1~3d混凝土強度達到抗凍臨界強度后,可靠混凝土及地熱蓄熱、覆蓋養(yǎng)護。蓄熱保溫及短期人工加熱搭設保溫棚。棚架采用鋼管焊接制作,底板棚架寬21m×20m,側墻利用搭設的腳手架,四周及頂部用帶棉的帆布密閉。表面覆蓋塑料布保濕保溫,要求相鄰塑料布搭結200mm,鋪蓋過程中應注意混凝土的成品保護,不得隨意踩壞混凝土。遇大風天氣時,保溫棚用木方或鋼管等重物覆蓋,以免大風將保溫層吹開。安排專人負責混凝土的覆蓋檢查工作,同時對工人加強冬施期間的技術交底,注意混凝土覆蓋物的保護。在澆筑混凝土時,要根據測量溫度的要求,預埋好溫度計的測量位置,測溫次數見溫度測量表。保溫完畢,相關人員要認真檢查,遇有大風天氣,要留專職人員檢查覆蓋情況并負責修復被風破壞的保溫層。混凝土養(yǎng)護溫度不得低于5℃,不能滿足該溫度條件時,必須立即增加覆蓋保溫。若混凝土拆模后,混凝土溫度與外界溫差>20℃時,在混凝土表面必須繼續(xù)覆蓋兩層阻燃草簾被。
1.7測溫測溫孔的均勻設置,澆筑混凝土時,按照設計位置埋設并采取措施固定,埋設深度為底板厚度的中間部位,每塊板共埋設9個。測溫時,按測溫孔編號順序進行,每晝夜測4次。
2結語
本文作者:牛建偉工作單位:中鐵七局集團鄭州工程有限公司
冬期施工中關于混凝土的各項技術措施
(一)混凈土攪拌冬期施工中的混凝土原材料需要在攪拌的時候進行加熱,經過計算在溫度低于8度的時候,只需要進行加熱就可以滿足溫度的需求,但是在溫度低于零下8度的時候就需要把原材料放在一個封閉的空間之內,然后在房間內進行供暖的方法來提高原材料的溫度以保證其溫度可以滿足要求。其中對于溫度的規(guī)定,首先對于拌合水來說其溫度要求準確并且其供應應該及時,這樣才可以保證混凝土的坍落度可以保持一致。在施工時要讓拌合物的溫度保持一致,這就需要我們對水的加熱溫度經常進行調節(jié)。其次,在冬期對混凝土進行攪拌時,對于投料的合理順序應該和材料所需要的加熱條件互相適應。應該首先投入加熱水以及骨料,等到攪拌一定時間之后等溫度降低到40度時,再投進水泥進行攪拌,直到規(guī)定的時間。在進行投料的時候,一定要注意不可以把帶有冰雪或者凍團的骨料加入到攪拌機內,因為一旦這些帶有冰雪以及凍塊的骨料進入攪拌機內時就會給拌合物的溫度帶來非常大的損失,并且如果這些凍快如果其直徑大于8厘米的話是很難在攪拌機內進行粉碎的。最后就是對拌合站的料倉和輸送等都需要進行封閉式的保溫處理,或者是通過設置熱水罐、火爐等進行保溫。(二)混凝土運輸為了防止在運輸的過程之中出現混凝土的塌落度出現變化,就需要對運輸工具進行嚴格挑選,要讓運輸工具可以具有保溫防風的功能,并且還應該做到嚴密、不漏水等,梁場采用混凝土攪拌車運輸混凝土,要保持運輸混凝土的道路平坦暢通,保證混凝土在運輸過程中保持均勻性,運到澆筑地點時不分層、不離析。其次對混凝土攪拌車采取保溫隔熱措施。第三當罐車到達澆筑現場時,使罐車高速旋轉20~30s,再將混凝土拌合物喂入地泵受料斗。第四混凝土的罐車應該采用篷布以及土工布來進行包裹以盡可能的減少在中間會出現的倒運環(huán)節(jié),可以有效的縮短運輸的時間,這樣可以減少在運輸過程中混凝土熱量的散失。(三)冬期混凝土的澆筑在冬期進行混凝土的澆筑之前要首先清除在模板以及鋼筋上的冰雪或者污垢等,澆注之前應該采取防風和防凍等保護措施,在模板的底面以及側面直接接通蒸汽來有效的對模板進行預熱和保溫工作。在頂面搭設棚架或者混凝土澆筑采用從中間向兩邊全斷面的防風就可以有效的減少混凝土在這個過程中的散熱面積來進行保溫工作。
冬期施工的保證措施
首先是在質量上的保證措施。主要包括以下幾點:首先是要建立一個完善的質量保證體系和管理制度。其次就是完善質檢以及實驗體系,要嚴格的執(zhí)行三級檢驗制度。再次就是加強對于施工過程的控制。其次就是安全的保證措施。包括:對于養(yǎng)護的管路以及設備要一周檢修一次,并且設備要安排專門的工作人員來進行負責,嚴防火災等。最后就是要求所有的工作人員都應該注意自己的安全問題,負責高空作業(yè)的人員要系好安全帶并且穿防滑鞋,工作人員上下支架的時候要謹慎小心,加強個人安全防護工作來避免事故的發(fā)生。鐵路的簡支箱梁預制的施工最主要的就在于對混凝土溫度的控制,并且這個溫度的控制主要包括了對混凝土原材料以及施工中各個環(huán)節(jié)的具體管理和控制。希望本文的介紹對于實踐有較好的指導意義。
[論文摘要]通過對冬季低溫施工的了解,簡要的闡述水泥混凝土冬季低溫施工注意事項及要求。
一、前言
青海省氣象資料表明,冬季全省平均氣溫為-10-4℃,這就表明在冬季進行公路施工時要按低溫施工辦理或者停工,往年基本上我們在施工到10月底就停工了,但是由于今年年底國家出臺擴大內需,刺激消費的政策,我省的公路工程建設仍然在如火如荼的進行,鐵路復線工程也是大干之中,我縣的項目的施工也在施工中,下面就對水泥混凝土冬季低溫施工措施簡要談談,以供同行們切磋。
二、準備工作
試驗室必須每天進行室外溫度測定,當工地晝夜平均氣溫低于+5℃或最低氣溫低于-3℃時,砼工程按冬季施工辦理。確定冬季施工需要采取防護的具體工程項目或工作內容,制定相應的冬季施工防護措施,并在物資和機械做好儲備和保養(yǎng)工作。施工機械加強冬季保養(yǎng),對加水、加油部件勤檢查,勤更換,防止凍裂。檢查職工住房及倉庫是否達到過冬條件,及時按照冬季施工保護措施來施作過冬篷,準備好加溫及烤火器件。當采用煤爐和暖棚施工時,作好防火、防煤氣中毒措施,棚內必須有通風口,保證通風良好,并準備好各種搶救設備。
三、混凝土工程冬季低溫施工
(一)水泥混凝土冬季低溫施工準備及要點
1.為減少、防止混凝土凍害,選用較小的水灰比和較低的坍落度,以減少拌合用水量,此時可適當提高水泥標號,水泥標號不低于P42.5級的早強硅酸鹽水泥,而且水泥用量不低于300kg/m3。對于細骨料我們要采用級配良好的硬質、潔凈的中砂,不得含有冰塊、雪團,含泥量不大于3%,粗骨料強度要高,要有抗凍融的特性,含泥量不大于1%。冬季低溫條件下灌注的砼,在遭受凍結之前,采用普通硅酸鹽水泥配置的混凝土其臨界抗凍強度不能低于設計標號的30%,C15及以下的混凝土其抗壓強度未達到5Mpa前,不能受凍。在充水凍融條件下使用的砼,開始受凍時的強度不低于設計標號的70%。當混凝土摻用防凍劑(外加劑)時,其試配強度較設計強度提高一個等級。在鋼筋混凝土中禁止摻用氯鹽類防凍劑,以防止氯鹽銹蝕鋼筋。
2.攪拌機等拌合設備要進行防寒處理,最好時將拌和機放置在溫度不低于10℃暖棚內。在拌制砼前以及停止拌制后用熱水洗刷攪拌機滾筒。拌制混凝土時,確保砂石骨料的溫度保持在0℃以上,拌合用水溫度不低于5℃。必要時,先將拌合需要將水加熱。特殊情況下當加熱水不能滿足拌合溫度時,可再將骨料均勻加熱。水及骨料按熱工計算和實際試拌,確定滿足混凝土澆注需要的加熱溫度。水的加熱溫度不宜高于80℃。當骨料不加熱時,水可加熱至80℃。以上,此時要先投入骨料和已加熱的水進行攪拌均勻,再加水泥,以免水泥與熱水直接接觸。當加熱水不能滿足要求時,可將骨料均勻加熱,其加熱溫度不應高于60℃。片石混凝土摻用的片石可預熱。水泥不得直接加熱,可以在使用前轉運入暖棚內預熱。
3.砼的運輸過程快裝快卸,不得中途轉運或受阻,運送中覆蓋保溫防寒。當拌制的混凝土出現坍落度減小或發(fā)生速凝現象時,應進行重新調整拌和料堤的加熱溫度。混凝土拌合時間較常溫施工延長50%左右,對于摻有外加劑的混凝土拌制時間應取常溫拌制時間的1.5倍。砼卸出拌合機時的最高允許溫度為40℃,低溫早強砼的拌合溫度不高于30℃。
4.骨料不得帶有冰雪和凍塊以及易凍裂的物質,嚴格控制混凝土的配合比和坍落度,由骨料帶入的水分以及外加劑溶液中的水分均應從拌合水中扣除。拌制摻用外加劑的混凝土時,當外加劑為粉劑時,可按要求摻量直接撒在水泥上面和水泥同時投入。當外加劑為液體,使用前按要求配置成規(guī)定溶液,然后根據使用要求,用規(guī)定濃度溶液再配置成施工溶液。各溶液分別放置于有明顯標志的容器內,不得混淆。冬季施工運輸混凝土拌和物時,盡量減少混凝土拌和物熱量損失措施,我們在此可以采取以下措施:
(1)正確選擇拌和機擺放位置,盡量縮短運輸距離,選擇最佳運輸路線,縮短運輸時間。
(2)正確選擇運輸容器的形式、大小和保溫材料。對長距離的運輸,采用混凝土輸送車,容量根據混凝土施工用量和澆注時間選擇。距離較小時可采用敞開式運輸車,但必須進行加蓋隔熱材料。
(3)盡量減少裝卸次數并合理組織裝入、運輸和卸出混凝土工作。做好機械的調度和現場的管理,使混凝土的溫度不能下降太多。
(二)冬季低溫水泥混凝土澆筑
1.混凝土澆注前,清除干凈模板和鋼筋上的冰雪和污垢,當環(huán)境氣溫低于-10℃時,采用暖棚法將直徑大于25mm的鋼筋加熱至正溫。砼的灌注溫度,在任何情況下均不低于5℃,細薄截面水泥混凝土結構的灌注溫度不宜低于10℃,砼分層連續(xù)灌注,中途不間斷,每層灌注厚度不大于20Cm,并采用機械搗固
2.新、舊混凝土施工縫清理時前層混凝土的強度不得小于1.2Mpa。施工縫處的水泥砂漿、松動石子或松弱混凝土必須鑿除干凈,并用水沖洗干凈,但不得有積水。新混凝土在澆注前,宜在橫向施工縫處先鋪一層厚約15mm并與混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂漿。然后再繼續(xù)澆注新層混凝土。施工縫處的新層混凝土要重點搗實。冬季低溫施工接縫混凝土時,在新混凝土澆注前對結合面進行加熱使結合面有5℃以上的溫度,澆注完成后,及時加熱養(yǎng)護使混凝土結合面保持正溫,直至進澆注混凝土獲得規(guī)定的抗凍強度當舊混凝土面和外露鋼筋暴露在冷空氣中時,對新、舊混凝土施工縫1.5m范圍內的混凝土和長度在1.0m范圍內的外露鋼筋進行防寒保溫。
(三)冬季低溫水泥混凝土養(yǎng)生
混凝土養(yǎng)護采用暖棚法養(yǎng)生。暖棚法養(yǎng)生時在構筑物周圍用鋼管搭設大棚,用采膠布包裹密封,大棚搭設必須牢固、不透風,上覆蓋草帶,采用燃煤取暖爐加熱,必須將爐的排氣管引出棚外,將煙氣排到棚外。以防止煤氣中毒和防止氧化碳濃度過高加速混凝土的碳化。暖棚內底部溫度不低于5℃,當低于5℃時應采取增加煤爐的辦法。混凝土養(yǎng)護期間,安排專人對煤爐進行檢查,填加燃煤,保持棚內溫度。
(四)混凝土拆模
側模在混凝土強度達到2.5Mpa以上,且其表面及棱角不因拆模而受損時,方可拆模。混凝土與環(huán)境的溫差不得大于15℃,當溫度差在10℃以上,但低于15℃,拆除模板后立即在混凝土表面采取覆蓋措施,如覆蓋草袋及彩膠布。采用暖棚法養(yǎng)護的混凝土。
參考文獻
【關鍵詞】 冬季隧道施工特點 技術措施 冬季施工安全保證體系
中圖分類號:U45 文獻標識碼:A
一、冬季隧道施工特點
冬季施工由于施工條件及氣候環(huán)境因素,導致施工的工程質量問題頻頻發(fā)生。尤以砼工程居多。質量事故出現的隱蔽性、滯后性。即工程是冬天干的,大多數在春季才開始暴露出來,因而給事故處理帶來很大的難度,輕者進行修補,重者重來,不僅給工程帶來損失,而且影響工程的使用壽命。
冬季施工的計劃性和準備工作時間性強。這是由于準備工作的時間短,技術要求復雜。往往有一些質量事故的發(fā)生,都是由于這一環(huán)節(jié)跟不上,倉促施工造成的。
二、隧道冬季施工的技術措施
冬季隧道施工由于氣候原因,必須嚴格控制混凝土的質量,現場必須掌握具體的施工技術的標準,尤其是在施工溫度的控制方面,其他施工工序均嚴格按照正常的施工控制操作。關于混凝土的技術操作有以下幾個方面:
(一)嚴格檢查檢查混凝土的溫度
冬季隧道施工時,施工的砼、工程的質量出了按照常規(guī)施工的檢查之外,必須檢查砼在澆筑期間的各項溫度,具體的檢測內容如下:
(1)必須在冬季來臨之前,組建施工的測溫組織,對每天的氣溫和混凝土的溫度、噴砼混合料溫度進行檢測,由本工程的項目實驗室派專人每天進行測溫,專業(yè)測溫人員要嚴格落實測溫工作,測溫的數據一定要真實可靠
(2)施工溫度測驗的人員每天對環(huán)境至少三次以上的溫度測量工作
(3)測溫工作人員每天要將測溫的時間和所測的環(huán)境溫度進行詳細記錄,并交由資料員進行整理和歸檔。
(4)施工測溫人員一定要和施工的供熱和保溫人員保持一定的聯(lián)系,一旦發(fā)現施工中供熱出現故障或者保溫措施出現問題時,應及時向技術負責人報告及時處理。
(5)在進入冬季之前應盡早對水井及管線進行保溫工作,暫設工程的水管、供熱管在冬季之前也應做好保溫的維持工作。
(6)隨時關注天氣的相關信息,提前做好防寒保溫工作。
(7)對定期對測溫人員和管理人員進行專業(yè)的技術培訓,提高測溫人員和管理人員相關知識和技能,同時,對工期施工的管理人員進行冬季相關的保溫工作和防寒工作的相關知識的培訓,使隧道冬季施工能夠安全有效地進行。
(8)材料部門按照現場需要以及材料計劃落實施工現場材料,冬季施工期間所需要的施工的保溫要在開工之前準備就緒。
(9)做好冬期施工混凝土、砂漿及摻外加劑的試配,實驗工作,找出適合冬季施工最佳施工材料的配合比例。
(二)冬季施工混凝土的加熱養(yǎng)護技術
冬季由于混凝土在低溫寒冷的條件下,容易變硬,很難適合冬季施工的需求,以此,在冬季隧道施工時要對混凝土進行保溫和養(yǎng)護技術,在對混凝土實施加熱和保溫工作時應注意以下幾個方面:
首先混凝土的保溫棚應保持堅固、不透風、靠內墻應采用不易燃的材料。其次,如果在暖棚中對混凝土進行加熱操作時,要特別注意做好防火和防煤氣中毒的工作。再次,儲存混凝土的暖棚溫度不易過低,溫度應保持在10度以上,當發(fā)現暖棚內的額溫度低于10度時,應及時向混凝土面和模板上灑水。
三、建立健全隧道冬季施工的的安全冬季保證體系
由于冬季氣溫較低,隧道施工的難度較大,各種施工材料必須符合一定的要求,還要加強對施工人員的防寒保暖工作,所以,冬季隧道施工,一定要建立健冬季全安全施工的保證體系,確保冬季施工能夠順利進行。
(一)在冬季隧道施工過程中,一定要以“預防為主,安全第一”的方針政策,在施工全過程實施有計劃、系統(tǒng)化的安全生產管理,對施工人員不斷貫徹安全生產意識,使冬季整個施工過程中,保證施工人員的人身安全。
(二)建立安全組織保障體系,項目經理部成立安全工作領導小組,項目經理任組長,項目副經理負責日常的安全工作,同時配備安全部長,專業(yè)安全員確保冬季隧道施工的安全進行。
(三)把施工生產的責任嚴格落實到各個部門,施工的各個員工,堅持“誰施工誰負責的原則”建立健全各級安全生產責任制度,分級管理,層層簽訂安全生產責任書,落實安全生產責任制。
(四)設立安全生產檢查制度和獎懲制度,并嚴格按照制度執(zhí)行,項目經理部定期對安全生產進行檢查,同時,項目經理部要積極配合安全部門的對施工的安全監(jiān)督,對存在的安全事故和隱患要及時處理。
四、隧道采取的防寒抗凍措施
1、保溫層
隔熱材料雖然本身并不產生熱量,但是能有效消除凍融作用的循環(huán)作用,大大降低甚至消除凍害的發(fā)生。是現在寒區(qū)隧道較為常用的措施。
雖然在我國,雙層襯砌隔熱處理法與表面隔熱處理法都有應用,但是實踐證明,表面隔熱處理法從結構安全和耐久性上考慮更為合理,主要原因是表面敷設隔熱材料,較能保證施工質量,且后期維護更換方便。
通過以上考慮本隧道設計上采用了表面隔熱處理法。
根據對當地氣象條件調查結合工程經驗,在據洞口700米范圍內設置了保溫層。“保溫材料”必須具備:保冷抗凍性好、防火性好、防水及耐腐蝕性好等特點;“裝飾抗凍層的面板”必須具備優(yōu)良的防火性和抗凍性,并能隨隧道的輪廓彎曲成弧形。根據對目前國內保溫層市場的調查研究,認為PU聚氨酯保溫板在性能、工藝、造價上均有一定優(yōu)勢,因此本項目采用了50mmPU聚氨酯保溫板作為隧道保溫層。并在表面鋪設一層6mm厚FL纖維增強板作為保護層。
2、圍巖注漿
這種技術措施不但起著增強圍巖強度、增強圍巖穩(wěn)定性、堵水、防止圍巖滲漏的作用,而且還起著減輕和防止凍結圍巖凍脹力的作用,因為在同一凍結條件下,圍巖的凍脹力隨含水量減少而降低。在寒冷地區(qū)凡是有常年性地下水補給的含水圍巖一般均需采用此措施。注漿深度取決于圍巖破碎、裂隙發(fā)育程度、富水性及凍結深度,一般應不淺于圍巖凍結深度。
本項目注漿材料采用水泥-水玻璃雙液漿液,水泥為425號普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.6-1.1之間,水玻璃玻鎂度30-40Be,雙液體積比C/S=0.7 - 1.4,凝膠時間根據現場實際情況確定。當超前探水孔中2/3孔出水且總水量大于10立方米/小時時,采用全斷面注漿堵水;當超前探水孔中總水量小于10立方米/小時,但個別探水孔出水量大于2立方米/小時時,采用局部注漿堵水。
總結
近年來,隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施,逐漸加快了西部的開發(fā)步伐,由于西部地勢較高、地形較為復雜,環(huán)境氣候較為惡劣,給我過西部隧道的建設帶來了一定的難度,,目前,我國已建有多處隧道,但由于西部寒冷的特點,和冬季隧道施工具備一定的缺陷和不足,導致好多寒冷地區(qū)隧道都發(fā)生襯砌開裂、剝落、掛冰和路面(線路)冒水、結冰等病害,大大弱化了隧道的使用功能,嚴重威脅著行車安全,養(yǎng)護治理都十分困難,因此,一定要落實冬季隧道安全有效地施工,同時,還要通過冬季施工的技術措施、建立健全隧道冬季施工的的安全冬季保證體系等方面一系列的有效措施,來保證冬季隧道施工中施工人員的人身安全和隧道保質保量、有效的施工。
參考文獻
[1] 道路凍害發(fā)生機理及其防治措施的研究-豆丁網
[2] 環(huán)衛(wèi)工程凍害事故處理及預防-《城市建設理論研究》-2012年28期
關鍵詞:砼裂縫,原因,防治措施
1.工程概況
連云港東疏港高速公路大島山立交工程,為上跨連徐高速公路的預應力砼連續(xù)箱梁結構,橋長688m,柱式墩,肋式臺,樁基礎。在檢查箱梁頂板砼質量時,發(fā)現不同程度地存在裂縫,裂縫寬0.2~0.4mm,長度不一。下面分析裂縫產生的原因,并依據工程實踐提出防治措施。
2.裂縫分類及產生原因
2.1收縮裂縫
從砼澆筑至使用期,收縮過程大致可分為五個階段,即塑性收縮期,自生收縮期,水化熱溫差收縮期,干燥收縮期,環(huán)境溫度收縮期等。施工中常見的砼收縮裂縫有塑性收縮裂縫、干縮裂縫等。
(1)塑性收縮裂縫
塑性收縮是指砼在凝結之前,表面因失水較快而產生的收縮。一般在高溫或大風天氣易出現,裂縫多為中間寬、兩端細且長短不一,互不連貫。免費論文參考網。由于砼在塑性狀態(tài)時,剛開始終凝,而高溫或大風天氣使砼表面水分蒸發(fā)過快,砼表面產生急劇的體積收縮,此時砼表面強度較低,使砼表面出現龜裂。
(2)干縮裂縫
干縮裂縫多出現在砼養(yǎng)護結束后的一段時間或砼澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發(fā)會產生干縮,這種裂縫出現在板的表面,比較細小。免費論文參考網。水泥是水硬性材料,具有干縮性,在硬化初期如果水份不足則可能產生裂縫。多在砼養(yǎng)護完畢一段時間后才出現,為表面性的較淺較細裂縫,多沿短方向分布。裂縫產生的原因主要是砼養(yǎng)護不良,受風吹日曬表面水分散失過快,而砼內部溫度變化小,表面干縮變形受到砼內部的約束,從而產生較大拉應力后產生裂縫。
2.2溫度裂縫
溫度裂縫多發(fā)生在溫差變化較大的環(huán)境特別是冬季施工的箱梁上。砼澆筑后,在硬化過程中,水泥水化產生大量的水化熱。由于砼的體積較大,大量的水化熱聚積在砼內部不易散發(fā),導致內部溫度急劇上升,而砼表面散熱較快,這就形成內外的較大溫差,造成內外部熱脹冷縮的程度不同,引起內部受壓,外部受拉,使砼表面產生一定的拉應力。當拉應力超過砼的抗拉強度極限時,砼表面就會產生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在砼施工中后期,通常只在砼表面較淺的范圍內產生。
2.3沉降裂縫
沉降裂縫一般多沿主筋通長方向,在砼表面出現,常在澆灌砼后發(fā)生,硬化后停止。裂縫產生原因是砼澆搗后,骨料顆粒沉落,水泥漿上浮,受到鋼筋或大骨料的阻擋,使砼骨料與漿分離,因砼本身組成材料沉落不均勻造成開裂。
2.4其它施工裂縫
包括應力集中引起的裂縫、加荷過早產生的裂縫、砼硬化初期模板振動或移位、施工縫處理不好引起箱梁出現裂縫等。
3.砼裂縫防治措施
3.1優(yōu)化砼配合比
在滿足強度等設計指標要求的前提下,通過摻加外加劑等盡量減少水泥用量,降低砼水化熱溫升,同時嚴格控制原材料的質量和用量,按砼的配合比拌制砼,提高砼的后期強度及抗裂能力。免費論文參考網。
3.2加強砼溫度控制
在砼施工時降低澆筑溫度,也就是降低最高溫升和初始溫差,達到降低表面拉應力的目的。這對防止早期溫度裂縫非常有效。降低澆筑溫度要控制骨料溫度、水泥溫度,充分利用制冷設施來降低砼出機溫度;砼運輸中采用攪拌車,減少運輸途中的溫度回升;減少入倉振搗時的溫度回升。
3.3提高施工質量
加強砼澆筑過程中的振搗控制,澆搗過程中盡量做到既振搗充分又避免過度,保證砼內部組織密實,達到提高砼極限拉伸值的目的。
3.4二次抹壓
為防止或減少砼表面的龜裂現象,必須重視砼表面的二次抹壓工作。抹壓的次數和時間要掌握好,可有效地減少砼表面的龜裂現象。
3.5加強砼養(yǎng)護。
箱梁頂面采用灑水、覆蓋的養(yǎng)護方法,對不易覆蓋的部位可采用延長模板的留置時間等進行砼的養(yǎng)護工作,模板的留置時間一般要求不得低于7天。采用這種養(yǎng)護方式,既能減少砼本身的水分散失速度,又保證了砼在早期處于―個相對比較穩(wěn)定的溫度、濕度環(huán)境,避免了風速、太陽暴曬等引起砼急劇干縮的因素,有效地控制砼易產生裂縫的現象發(fā)生。
大島山互通立交現澆箱梁工程,在施工過程中采取各項保證措施,有效地控制砼的溫度裂縫和收縮裂縫,收到較好效果。當然砼裂縫產生的原因很多, 其形成機理復雜,需要考慮的因素較多,既有環(huán)境因素,又有材料本身的原因,還有施工工藝的影響,不能統(tǒng)一而論,但在具體的施工中,努力減少人為外因、控制內部反應,也有較好的應用效果,砼的裂縫是可以避免的。
【論文摘要】隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展,高層建筑、超高層建筑不斷涌現,各種大型場館不斷投入建設,高層建筑的箱形基礎或筏形基礎都有大體積的砼結構,還常有深梁以及轉換層、轉換大梁,這些結構對砼的施工技術提出了更高的要求,施工企業(yè)在具體施工過程中,常常出現裂縫問題,并且近年來日趨增多。
某工程總建筑面積14萬m2,根據工程進度安排,該基礎砼屬于冬季大體積砼施工。其中A樓主樓地上29層、地下2層,深基坑砼為C40P8,基坑砼最深處達6.0m,一次性澆筑約2500m3;B樓主樓地上44層、地下2層,深基坑砼為C40P8,基坑砼最深處達6.9m,一次性澆筑約4500m3。本文結合該工程就有關大體積砼澆筑常見的裂縫控制問題進行較深入的研討。
1.大體積砼溫度和溫度應力計算
1.1砼內部最高溫升值
該溫度為基礎底板砼內部中心點的溫升高峰值,該溫升值一般都略小于絕熱溫升值,一般在砼澆筑后3d左右產生,以后趨于穩(wěn)定不再升溫,并且開始逐步降溫。由于砼內部最高溫升值為69℃,因此將砼表面的溫度控制在44℃左右,這樣砼內外溫差不會超過規(guī)范規(guī)定的25℃,表面溫度的控制可采取調整保溫層的厚度得以實現。
1.2溫度應力計算
在砼澆筑后水化熱值達到最大時,計算此時由溫差和收縮差引起的溫度應力。采用425號硅酸鹽水泥拌制的砼,在養(yǎng)護溫度20℃左右,齡期18d的強度可達到設計強度的85%左右,摻加了JM-3防水劑后,齡期18d的強度可達到設計強度的95%以上。C40砼的抗拉強度設計值為1.71MPa/mm2,設計強度的95%為1625N/mm2。
砼表面溫度在18~20℃,水化熱引起最高溫度的天數在澆筑砼后3~5d,所用水泥為425硅酸鹽水泥,強度為37%~50%,相當C20強度。如溫差控制在:T=T1-T2=69-44=25℃H(t)=0.35σ1(+)=1.0×10-5×2.246×104×25/2×0.35=0.98
=1.18N/mm2>1.1Ν/mm2(承臺則會開裂)。
2.大體積砼冬季施工準備工作
2.1材料選擇
2.1.1水泥
普通水泥水化熱較高,在砼內部溫升過高,與砼表面產生較大的溫差,使砼內部產生壓力,表面產生拉力。當表面拉力超過早期砼抗拉強度時就會產生溫度裂縫,通過摻加合適的外加劑可以改善砼的性能,并提高砼的抗?jié)B能力。
2.1.2外加劑
通過分析比較及過去在其他工程上的使用經驗,四季仁恒項目采用JM-3砼防水劑,摻量為水泥重量的8%,該防水劑能明顯提高硬化后的砼抗?jié)B性能,同時還具有防水、降低水化熱峰值、對砼收縮有補償功能,可提高砼的抗裂性。
2.2現場準備工作
2.2.1基礎承臺鋼筋及柱、墻插筋應分段盡快施工完畢,并進行隱蔽工程驗收。
2.2.2將基礎底板上表面標高抄測在柱、墻鋼筋上,并作明顯標記,供澆筑砼時采用。
2.2.3澆筑砼時預埋的測溫管及保溫所需的塑料薄膜、草袋應提前準備好。
2.2.4管理人員、施工人員、后勤人員、測溫人員、保溫人員等晝夜排班,堅守崗位,各負其責,保證砼連續(xù)澆筑的順利進行。
3.大體積砼冬季施工措施
3.1砼澆筑
3.1.1砼采用商品砼,用砼輸送泵將砼泵送到澆筑地點,需采用一臺汽車泵與3臺固定泵。
3.1.2砼澆筑時應采用“分區(qū)定點、一個坡度、循序推進、一次到頂”的澆筑工藝,劃定澆筑區(qū)域,每臺泵車負責本區(qū)域的砼澆筑,澆筑時先在一個部位進行,直至達到設計標高,砼形成扇形向前流動,然后在其坡面上繼續(xù)澆筑,循序推進。這種澆筑方法能較好地適應泵送工藝,使每車砼均澆筑在前一車砼形成的坡面上,確保每層砼之間的澆筑間歇不超過規(guī)定的時間,同時可解決頻繁移動泵車的問題,也便于澆筑完的部位進行覆蓋保溫。
3.1.3砼澆筑應連續(xù)進行,間歇時間不得超過3.5h,過時仍不能繼續(xù)澆筑時,需采取應急措施,即在已澆筑的砼面上插&12短鋼筋,長度1m,間距500mm,呈梅花狀布置,同時將砼表面用塑料薄膜或草袋覆蓋保溫,以保證砼表面不受凍。
3.1.4由于砼坍落度比較大,會在表層鋼筋下部產生水分,或在表層鋼筋的上部產生細小裂縫。為了防止出現這種裂縫,在砼初凝前采取二次抹面壓實措施。
3.2砼測溫
3.2.1基礎底板砼澆筑時應設專人配合預埋測溫,測溫熱電偶分別埋置在不同的部位。
3.2.2測溫工作應連續(xù)進行,每4h測一次,持續(xù)測溫18d及砼強度達到設計強度的要求,并經技術部門同意后方可停止測溫。
3.2.3測溫時發(fā)現砼內部最高溫度與表面溫度之差達到25℃或溫度異常時,應及時采取應對措施。
3.3砼養(yǎng)護
3.3.1砼澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫,經計算得出先在砼表面覆蓋一層塑料薄膜,然后在上面覆蓋四層草袋內含二層塑料薄膜,頂上再蓋一層塑料薄膜。
3.3.2新澆筑的砼水化速度比較快,蓋上塑料薄膜后進行保濕養(yǎng)護,防止砼表面因脫水而產生干縮裂縫,同時可避免草袋因吸水受潮降低保溫性能。
3.3.3柱、墻插筋及后澆帶部位是保溫的難點,要特別注意蓋嚴,防止造成溫差較大或局部受凍。
3.4蓄熱保溫、控制內外溫差
砼澆筑完成后(終凝前)應對砼進行蓄熱保溫, 控制砼表面溫度,控制降溫速率,減少溫度梯度(溫度梯度控制按JBJ224-91規(guī)程規(guī)定,砼澆灌承臺的降溫速度不宜大于1.5℃/d,因砼總體降溫緩慢,可充分發(fā)揮砼徐變特性降低溫度應力),使砼內外溫差控制在25℃以內。為達到此目的要及時對砼溫度進行測量,隨時測量內外溫差,以調整覆蓋保溫材料厚度,當內外溫差小于25℃時,可逐步撤除保溫層。
3.4.1覆蓋保溫材料厚度計算
d=0.5Hλ1(Ta-Tb)K/λ2(Tmax-Ta)
d—保溫層厚度;H—砼承臺厚度(m)
λ1—保溫材料導熱系數(W/HK),草袋取0.055
λ2—砼導熱系數(W/HK),取2.5;Tmax-砼最高溫度
Ta—砼表面溫度;Tb—大氣溫度(可按平均氣溫取值)
K—傳導系數修正值,取1.0
d=0.5×6.9×0.055×(44-5)×1.0/2.5×(69-44)=0.08(m)
所以應采用四層塑料薄膜和四層草袋覆蓋養(yǎng)護。
3.4.2蓄熱保溫時間計算
按砼最高溫度69℃計算,砼澆筑后半個月內以日平均溫度5℃計算,拆除保溫層時間以砼承臺中心溫度與外界溫差小于25℃為標準,則承臺中心最高溫度應降到25+5=30℃以內。最高溫度降溫數為69-30=39℃,按日平均降溫1.5℃計算,則需要39/1.5=26d,故保溫時間不得少于26d,具體應以實測溫度計算溫差決定。
鑒于本工程為150m超高層結構,承臺體積大,僅基礎大體積砼的工程造價約為700萬元左右,又值冬季施工,建設、設計、監(jiān)理、施工等單位對溫控方案十分重視,經過技術可行性方案比較,最后決定選用覆蓋蓄熱保溫法,基本上達到溫控目標。■
【參考文獻】
英文名稱:Low Temperature Architecture Technology
主管單位:黑龍江省建設廳
主辦單位:省寒地建筑科學研究院
出版周期:月刊
出版地址:黑龍江省哈爾濱市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1001-6864
國內刊號:23-1170/TU
郵發(fā)代號:14-122
發(fā)行范圍:國內外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1979
期刊收錄:
核心期刊:
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
期刊簡介
【關鍵詞】軟土土地 地基橋頭跳車 影響 控制
中圖分類號:TU471.8文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言
交通是經濟發(fā)展的先行官,國家也越來越重視道路的建設。伴隨著我國公路建設的飛速發(fā)展,也有越來越多的公路投入使用。但是調查顯示橋頭跳車的現象已經十分的普遍,高速公路尤為突出。特別是軟土地基處顯得格外嚴重,已經嚴重的影響到道路的行車舒適度,也存在安全隱患。這不僅僅增加了交通管理部門的道路維護成本,由于其頻繁的修理施工,還嚴重影響到了道路的正常運營。在我國南方,軟土地基路很多,所以橋頭跳車更為嚴重。車輛行駛到橋頭時會有明顯的顛簸,由于其沖擊力大所以對橋的損壞十分嚴重,不僅如此對車輛本身的損壞也十分明顯,這就不僅僅直接縮減了公路的使用年限而且損害了公共效益。
二.橋頭跳車的危害性
橋頭行車受到很多因素的影響,其行車機理比較復雜。橋頭搭板的長度不同對道路及車輛的影響度會不同,還有車輛的類型,重量不同也會有不同的影響,當然車速也是一個很重要的因素。如果發(fā)生橋頭跳車現象,車輛在通過橋頭時會發(fā)生跳動以及沖擊.由于其沖擊力又可以形成對橋梁及道路的附加衙載,對路面以及橋頭搭板都有很大的損壞作用,與此同時對車輛的損壞也是很大的,嚴重影響大車輛的使用壽命。除此之外,橋頭跳車導致車輛突然發(fā)生顛簸,會影響駕駛員的正常駕駛,也會導致乘客身體及心理的不適,嚴重的甚至有可能造成交通事故。由此可見橋頭跳車的危害是十分大的,必須引起有關部門的高度重視,駕駛員也必須重視這一問題,在行駛至橋頭時要適當減速。
三.橋頭跳車的原因分析
橋頭跳車不僅僅是一種安全隱患,而且還無形之中增加了有關交通管理部門的維修費用。橋頭跳車不僅僅降低了行車的速度,而且還對橋梁的路面造成了巨大的沖擊荷載力,嚴重的可以造成橋面搭板的脫落。其形成原因是多方面的,影響因素也是多方面的,包括自然環(huán)境的因素,也包括人為的原因。比如路基下沉,路堤變形、橋臺的形式、搭板的長度等等都會對其有很大的影響。我們在此主要介紹以下幾種較為重要的影響因素。
1. 橋頭跳車的一個重要原因是由于其土質不良而產生的路基下沉。通常來說低洼地帶的地下水位都比較高,而橋基往往位于這些低洼溝壑地帶,其土質酥軟,橋基填料物質量不高,當這些填料物在受到較大壓力是極易被壓縮變形,導致路基的下沉。再加之橋頭路基填筑的高度一般都較高,會承受較大的壓力,在車輛及橋身的長久負荷下,極容易引起橋頭地基的下沉。就從施工的角度而言,由于橋頭一般處于河道或溝壑帶,其施工空間的限制比較大,大型機械無法使用,所以在這種條件下橋頭路基的壓制工作質量會大打折扣,一般而言很難使橋頭地基的堅實度達到標準的要求,正是因為如此在橋梁通車以后,經過長時間的輾壓,以及維護期的加長,很容易出現橋頭路基下沉,這樣就形成了橋頭跳車。
2.我們知道任何物體都具有其固有的壓縮徐變性質,理所當然路基填筑物也具有這種性質。就是因為這個原因,即使橋頭路基已經得到了很充分輾壓,其堅實度也達到了應有的標準。但是在橋梁通車以后,隨著時間的不斷推移,橋梁長時間的承受巨大的壓力,這種壓力最終也是通過橋梁傳遞到了橋頭路基,這時物體的固有壓縮徐變性質就會顯現出來,路基因為受到長時間的壓縮變形下沉,最后形成橋頭跳車。這也是形成橋頭跳車的不可忽視的重要原因。
3.在施工時橋涵和路堤的結合部位會不可避免的存在一定的縫隙,正是因為如此雨水會源源不斷的沿這這個縫隙向下滲透,下滲的雨水會對橋頭路基產生巨大的破壞作用,其主要的破壞作用表現在對路基填充物產生侵蝕和軟化作用,特別是那些輾壓不夠的部位侵蝕作用更明顯,長時間的侵蝕最后導致填方體的變形。再加之外部強大的車輛荷載沖擊力,就會極容易造成橋頭路基的下沉,形成橋頭跳車現象。
4.施工時其施工程序不對,施工質量不達標,是形成橋頭跳車的最直接的原因,比如橋梁的臺背填筑速度過快,缺乏相應的輾壓,其臺背下沉的速度也會比較快。再如橋頭臺前護坡墻砌筑不合格或是時間不及時,那么就極容易以引起整個土體滑移的問題出現,這樣的滑移就會直接危害橋梁的基礎。一般而言再給臺背進行填土時,由于在這個階段一般施工時間都會比較緊,再加之施工空間受到嚴重的限制,自然其施工質量很容易出現問題,這種問題出現后極易引起橋身變形,形成橋頭跳車。
5.軟土路基十分常見,再加之橋頭路基一般位于河道溝壑低洼帶,地下水位高,橋基承受能力有限,極容易出現軟土下沉,最終形成橋頭跳車。
四.防止橋頭跳車的有效措施
1.軟土地基處理方法
我們在施工的過程中經常會碰到軟土地基,軟土地基由于其固有的軟弱性,使得其地基不夠堅固,如果處理不恰當那么地基的局部承載力不足,導致地基的沉降,引起橋頭跳車現象。再者軟土地基土壤含水量過高,正是由于局部地段含水量過大,極易造成地基軟彈,甚至出現翻漿等現象。所以為了防止橋頭地基下沉拉裂而造成橋頭跳車現象的出現,就需要采用有效的措施對軟地基進行適當的處理,使其變得足夠堅固,通過提高軟地基的固結度和穩(wěn)定性,來減少橋頭跳車。在此我們需要根據施工地軟土的具體性質及施工期限的要求采用不同的軟土地基處理方法,其主要方法有以下幾點:
(1)真空預壓結合塑料排水板處理軟土地基,這種方法主要適用于淤泥土質,因為淤泥土質強度極低,淤泥的可壓縮性高,極易導致自己下沉,在這種地段采用真空預壓結合塑料排水板處理方法,使排水板低端穿過淤泥層,梅花形的布置,這樣施工后再通過沉降觀測,采取相應的措施可以取得良好效果。
(2)堆載預壓處理軟土地基,這種方法主要適宜我國東南沿海分布比較廣泛的海相,湖相等深厚軟粘土層,這種土層壓縮性大,強度低,空隙大,滲透性大,采取這種方法可增加土層密實度,減低壓縮性,這種方法是工程上應用比較廣泛的,效果明顯。
(3)水泥攪拌樁處理軟土地基,適用于處理粉土,黃土以及固結的淤泥這類土質,這種方法主要是在冬季施工,低溫對處理效果具較大的影響。
(4)預應力管樁處理軟土地基,采用這種方法,通過在樁頂澆灌妝帽等方法形成樁網結構,使上部壓力比較均勻的傳到持力部位,可以有效的提高地基的承載力,控制沉降。
2.減輕橋坡堆土質量,控制橋坡沉降。橋的質量過大也是橋基沉降的一個重要原因,為此我們要盡可能的減輕橋坡的堆土質量,以減輕橋的整體質量,減少橋自身對橋基的壓力,其最主要的方法是使用輕質土來堆填橋坡,可以有效減輕橋的質量。
3.控制回填土施工質量,減輕橋坡沉降,回填土的施工質量對橋有直接的影響,其橋基回填土的施工質量直接關系到橋基的沉降問題,我們在施工時必須注意的是要合理的選擇回填土的材料以及配料,選擇合適的壓實機械,并且按照科學的施工方法施工,來提高壓實度,保證施工的高質量。
五.結束語
軟土路段施工難度較大,再加之軟土自身的特性以經決定了其不穩(wěn)定性的存在,所以在這種路段出現橋頭跳車的現象較多。我們要解決跳車這一問題,不僅僅要認真分析對待施工地的自然環(huán)境,在理論上做好準備工作,認真對待,從設計著手,考慮周全之后定出完整的設計方案。與此同時施工的監(jiān)理單位以及施工單位要不斷的加強提高高質量的意識,嚴格照圖要求來施工,監(jiān)理要嚴格履行監(jiān)理工作的程序,努力控制好每道工序,保證每一道工序的質量能夠過關,只有這樣才能從根本上解決橋頭跳車的問題,其各方責任重大且意義深遠。
參考文獻:
[1]劉松玉 鄧永鋒 軟土地基過渡段差異沉降控制標準 [期刊論文] 《東南大學學報(自然科學版)》 ISTIC EI PKU -2008年5期
[2]薄壁筒樁與粉噴樁加固橋頭軟土地基比較分析 [學位論文]李學斌, 2009 - 山東大學:建筑與土木工程
[3]代美香Dai Meixiang 控制臺背回填質量防治橋頭跳車的探討[期刊論文] 《科學之友》 -2009年11期
[4]張寧 季凍區(qū)高等級公路橋頭路堤沉降處置的效果分析 [學位論文], 2002 - 東北林業(yè)大學:道路與鐵道工程
[5]曹曉旭 防止軟土地基橋頭跳車處理措施的質量控制 [期刊論文] 《遼寧交通科技》 -2001年1期
[6]孫琦 小議市政道路橋頭跳車的綜合治理[期刊論文] 《世界家苑》 -2012年1期
關鍵詞:框架結構;建筑施工;梁柱節(jié)點
中圖分類號:TU7 文獻標識碼: A
引言
隨著國民經濟持速發(fā)展,為了節(jié)省土地,增加經濟、社會效益和環(huán)境效益,城市高層建筑框架結構房屋越來越多。鋼筋混凝土框架結構梁柱節(jié)點也就是節(jié)點核芯區(qū),是主體結構的關鍵部分。框架結構在地震中的薄弱點一般是在柱和梁柱節(jié)點核芯區(qū),節(jié)點破壞常常是剪切破壞及鋼筋錨固破壞,嚴重時會引起整個框架的毀壞。由此可以看出,框架結構中梁柱節(jié)點施工質量是建筑抗震的關鍵所在。
二.框架結構梁柱節(jié)點施工過程常見問題
1.梁柱節(jié)點箍筋施工問題。
《節(jié)點箍筋規(guī)范》明確規(guī)定:框架節(jié)點核心區(qū)內箍筋量,不應小于柱端加密區(qū)的實際配箍量。但由于梁柱節(jié)點箍筋的鋼筋分布密集,節(jié)點構造復雜,操作人員高空作業(yè),施工難度大,特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯,箍筋綁扎不便,采用整體沉梁時節(jié)點區(qū)下部箍筋無法綁扎。致使實際施工中常常出現的問題是:節(jié)點區(qū)箍筋缺少綁扎、間距不分、數量不足,或者幾個箍筋全堆在一起,或者空空的一長段沒有箍筋;而縱筋則可能會因彎鉤被燒短燒斷導致錨固長度不夠,完全不符合《節(jié)點箍筋規(guī)范》的要求,留下嚴重后患。
2.混凝土施工問題。
為滿足結構承載的要求,保證工程質量的同時節(jié)約工程造價。在設計時通常對上、下柱或梁板選擇不同強度等級的混凝土,但是對結構節(jié)點區(qū)域的混凝土強度往往不作明確說明。施工人員在施工的過程中,往往會貪圖方便而使用同一強度等級的混凝土,從而導致節(jié)點強度的降低。另外,由于振搗、石子等因素,柱頭施工縫區(qū)域一般浮漿較多,在澆筑混凝土前要按規(guī)范要求對施工縫進行處理;由于表向混凝土層比較軟弱,應在安裝接點模板之前及時清除軟弱的混凝土層,并在模扳安裝完成后,清理雜物、小屑、泥砂等,以防止?jié)仓炷習r出現松散夾層或水平裂縫。為了保證新舊混凝土能夠良好的結合為一體,在澆筑混凝土前,還要先澆一層同混凝土相同強度標號的水泥砂漿。精心施工以保證工程質量。
三、框架結構建筑梁柱節(jié)點施工要點
1.鋼筋制作。
節(jié)點處的鋼筋制作主要包括兩個方面,節(jié)點區(qū)的箍筋和節(jié)點區(qū)的梁筋錨固。箍筋的作用是提高節(jié)點的抗剪強度,箍筋間距的大小與混凝土的約束作用、節(jié)點受剪承載力成反比例關系,也即是間距越大,混凝土受到的約束越小,受剪承載力也就越小,所以箍筋加密,最大化的減少間距可以有效提高節(jié)點的受剪承受力。因此,施工中除了對柱端、梁端的箍筋加密,節(jié)點區(qū)的加密也是非常有必要的。(鋼筋捆扎效果如圖一所示)
(圖一)
2.節(jié)點混凝土的澆筑
由于柱與梁板分別使用不同強度的混凝土,從而混凝土澆筑施工的難度將會增大。因此,施工過程中必須對此采取合理的措施,確保節(jié)點處的混凝土強度。在澆筑節(jié)點混凝土前面先于距離柱邊緣 50 cm或者梁的高度位置設置擋板。因為節(jié)點部位沒有太大方量的混凝土,因此可以采用吊罐澆筑,而不采用泵送,以此使混凝土的塌落度減小,提高節(jié)點混凝土的施工質量。節(jié)點處的混凝土面應該比樓面高度略高,暫時不采取振搗。澆筑梁板混凝土時,應該先對靠近節(jié)點部分澆筑,當混凝土達到標高后,便對節(jié)點混凝土進行振搗,然后再振搗梁板混凝土。這樣既可以避免節(jié)點混凝土中的水泥漿流失,又可以避免梁板的低強度混凝土進入節(jié)點。混凝土振搗當在混凝土初凝前結束,防止出現冷縫。節(jié)點處的鋼筋非常密集,為確保混凝土的密實度,在采用細石混凝土之外,還需要加強振搗。至于鋼筋密集的節(jié)點核心區(qū),當運用小直徑振搗棒完全振搗或運用鋼筋棍人工插搗杜絕每一個死角,保證節(jié)點混凝土的密實。然而在高層框架結構的抗震設計中,為了符合框架柱的軸壓比要求又防止柱子截面尺寸過大,常常需要取框架柱的砼強度等級比梁板砼多出2個或2個以上的5 MPa。在這種狀況下,施工時必須采取特別方法確保節(jié)點砼的質量。相當成熟有效的做法是:在梁柱節(jié)點附近離開柱邊大于等于500 mm,且大于等于1/2 梁高處,沿 45度斜面從梁頂面到梁底面采用 5 mm 網眼的密目鐵絲網隔開(當作高低等級砼的分界),首先澆高標號砼后澆低標號砼,即先澆節(jié)點區(qū)砼后澆節(jié)點區(qū)以外的梁板砼。
3.模板安裝。
安裝梁柱節(jié)點區(qū)的支模板一般都很麻煩。施工實踐中最常見的是采用現場臨時散裝的做法。由于不系統(tǒng),安裝時經常出現尺寸偏差過大、拼縫不嚴密、接茬處不垂直和表面平整度等問題。不符合要求時,一般拆除后再重裝是十分麻煩的,因此為使施工時節(jié)點區(qū)模板安裝滿足設計及規(guī)范要求,應按以下要求施工:在施工前先弄清每個節(jié)點處的梁柱、樓板的幾何尺寸及相互位置關系。并對節(jié)點進行分類編號。然后再根據各個編號節(jié)點的相關幾何數據制定合理的模板安裝方案.在此過程中要注意矩形節(jié)點框架梁寬度范圍以外的各模板一般由多塊木板拼裝而成,在制定方案是要選擇合理的搭接長度便于固定,了解各模板的尺寸大小、位置關系并編號后,再繪制出各節(jié)點的模板制作圖。繪制模板制作圖是為了方便安排熟練木工根據制作圖預制合符要求的模板。預制過程中要注意做好相應的標識。最后再隨著施工進度要求現場安裝節(jié)點模板。在安裝時先用鐵釘將各標識好的的模板在柱身初步定位,再檢查安裝的垂直度,適當調試后固定,完成安裝。
4.做好施工監(jiān)理控制。
嚴格按照設計要求的混凝土強度等級進行對號入座施工。現澆混凝土柱的設計強度等級一般高于梁板兩個等級以上。在澆搗混凝土時,柱子對梁板垂直斷面部位要按照柱子設計混凝土強度等級澆筑,也就是柱左右或前后靠梁板部位的混凝土強度等級與柱相同。由于柱與梁相交處有應力擴散角,所以把柱邊的梁端混凝土強度提高一些是有好處的,一般要求從柱邊向梁另一端澆至長度為梁高或1.5倍的梁高。梁柱節(jié)點砼澆筑施工時現場旁站非常重要。如現澆樓面梁板混凝土,在梁上設計和規(guī)范要求的位置插入“特制檔板”,先督促澆筑梁柱節(jié)點高強度混凝土,節(jié)點澆筑時間和拔除檔板后再澆筑時間要逐一做好旁站記錄和混凝土澆筑記錄。另對澆筑各部位的混凝土強度要認真確認,做到確認無誤后才能澆筑。監(jiān)理旁站的重點,為了防止梁二次澆搗混凝土出現施工縫(即冷縫),節(jié)點部位混凝土在初凝前,即應拔除檔板進行梁板混凝土澆筑,另此部位應加強振搗。在施工中監(jiān)理除抽測混凝土坍落度、要求做好梁板混凝土試塊見證取樣外,同時對梁柱節(jié)點部位的混凝土也分批量見證取樣試塊,以確認梁柱節(jié)點部位混凝土標養(yǎng)和同條件試塊強度達到設計要求。梁柱節(jié)點部位混凝土澆筑后,應用潮濕草包或麻袋及時覆蓋,夏季可防暴曬,潮濕草包可以降溫,減緩混凝土的凝結時間,冬季僅作保溫防凍措施就可以了
四.結束語
框架結構建筑梁柱節(jié)點具有重要作用,在施工中要科學制定施工實踐策略,有效提升節(jié)點區(qū)域施工質量水平,優(yōu)化建筑施工效果,消除質量隱患,確保工程質量。
參考文獻
[1] 李祝龍,顧國振.框架結構建筑梁柱節(jié)點施工技術分析. [期刊論文] 《中國房地產業(yè)》 -2013年4期
[2] 白春山 沈慶印.對框架結構建筑梁柱節(jié)點施工技術分析. [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年28期
[3] 楊志紅.對框架結構建筑梁柱節(jié)點的施工技術探討. [期刊論文] 《華章》 -2012年27期
[4] 陳藝. 對框架結構建筑梁柱節(jié)點施工技術分析. [期刊論文] 《華章》 -2012年26期
[5] 楊智鋒.對框架結構建筑梁柱節(jié)點施工技術分析. [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版) 》 -2013年24期
【關鍵詞】高層建筑 建筑施工混凝土控制高層施工混凝土施工
中圖分類號: TU97 文獻標識碼: A 文章編號:
1.引言
隨著經濟發(fā)展速度的加快,城市建設也得到快速發(fā)展,各類高層建筑也不斷涌現。在高層建筑中,由于建筑結構復雜,建筑施工工期較長,混凝土用量較大等特點,為避免施工后期出現質量問題,要加強對高層建筑的施工管理。由于高層建筑的特殊性,其混凝土控制手段也較為特殊,本文從高層建筑特點入手,分析了高層建筑混凝土施工控制要點。
2.高層建筑施工特點。
2.1.高層建筑結構特點。
在現代高層建筑結構中,一般可分為鋼筋混凝土結構體系、鋼結構體系、鋼和混凝土混合結構體系以及鋼和混凝土組合結構體系等。
(1)鋼筋混凝土結構體系。
合理利用鋼筋和混凝土這兩種材料的功能,根據受力性能進行配比,這種結構在現代高層施工中,應用較多,因為其本身具有造價低、耐水性和結構靈活,可塑模性好,整體性能好等優(yōu)點,由于這些優(yōu)點,使得鋼筋凝土被廣泛應用于高層建筑結構中。
(2)鋼結構體系。
鋼結構因為構件截面較小和自重輕、抵抗地震性能好、工廠制作程度較高且建筑周期短等優(yōu)點,被應用于高層建筑結構中。但鋼結構材料較貴,造價高,而且易于銹蝕,抵御火災能力較差,在施工設計時較復雜,由于上述缺點,導致鋼結構在高層建筑施工中,未普遍使用。
(3)鋼和混凝土混合結構體系。
鋼和混凝土混合結構就是將鋼構件和混凝土構件二者混合使用,互相取長補短,既利用鋼結構的硬度高,又利用了鋼筋混凝土擁有的較大剛度的抗推性和抗剪承載能力。鋼和混凝土混合結構,可以形成高效的抗側力體系,同時因為用鋼量較少,造價較低。對于此類結構,一般被應用到30-80層的高層建筑施工中。
(4)鋼和混凝土組合結構體系。
由型鋼混凝土結構和鋼管混凝土結構組成的結構,為鋼和混凝土組合結構,其擁有承載能力較高,具有較好的抗裂性和抗震性能。一般在高層建筑的底部或者用于跨度比較大的部分。
2.2高層建筑施工特點。
(1)高層建筑施工規(guī)模龐大,施工工期較長,施工成本高。
高層建筑建筑面積大,對各類建筑材料使用量較大,建筑施工期間需要消耗大量的人力、物力和財力;加上高層建筑施工工期較長,施工單位需要投入更多的資金來給付建筑施工的消耗,這樣就無形之中增加了施工單位的成本壓力,如果一旦工程出現延期,就會導致建筑工程投資成本的增加,影響了投資收益。
(2)建筑施工難度較大。
高層建筑為了保證結構的穩(wěn)定性,需要進行基礎開挖,要選擇多種基礎方案。同時為了利用地下空間的需要,還會增加地下室的開發(fā),這導致高層建筑的基礎需要埋置更深,地基處理較為復雜,對深基礎開挖和支護技術要求較高,也增加了施工難度。
(3)施工工期長,難避免氣候的影響。
高層建筑由于建模面積大,需要較長的施工工期,在這種情況下,就難以避免出現在冬季或雨季進行施工,當建筑高度增加時,施工難度也越來越大,作業(yè)環(huán)境也越來越惡劣。氣溫變化和低溫天氣都對高層建筑施工造成影響。
(4)施工空間較小,組織難度高。
高層建筑的施工是在一定的空間內,隨著建筑高度的增加,施工空間變的狹小,不利于施工的組織和安排。同時,高層建筑施工需要突出解決材料、施工機具、設備和人員的垂直運輸,并做好防止物體墜落事故。
(5)施工要求高。
高層建筑施工通常是采用鋼筋混凝土為主要結構,對鋼筋混凝土施工是采用現澆的方式,這就要求對各種施工模板、混凝土強度等級、結構安裝、鋼筋連接以及建筑制品安裝等施工技術要符合高層建筑施工特點,相對于底層建筑來講,高層建筑施工要復雜的多,施工要求也要高很多。
(6)項目復雜,管理雜亂。
高層建筑的工程項目內容繁雜,其施工工種多、施工項目多、施工技術應用多、施工機械設備投入多等等都是需要大量的人、物、設備的消耗和投入,這無疑增加了管理難度。加上技術層面要求嚴格,在設計、施工、檢查中需要進行多方面考慮,同時也需要多部門配合和協(xié)作。尤其是對于一些比較復雜的大型高層建筑,通常都存在一邊設計一邊進行施工準備,一邊開始準備一邊開始施工的現象,由于工程量大,施工層包單位多,導致各部門出現協(xié)作困難,加大了管理難度。
3.高層建筑混凝土控制要點。
3.1高層建筑中混凝土質量問題。
在現階段的高層建筑施工中,混凝土主要質量問題是產生裂縫。高層建筑一旦出現裂縫,對導致混凝土強度和抗?jié)B性無法達標,容易形成功能缺陷。高層建筑混凝土產生裂縫通常有三個因素:
溫差裂縫:在高層建筑的大體積混凝土中,水泥在水化的過程中,需要釋放熱量,但由于混凝土的體積較大,其內部的熱量發(fā)生聚集無法及時排除,導致在混凝土的表面形成溫差,一旦溫差較大就形成了溫差裂縫。
收縮裂縫:在高層建筑混凝土中,混凝土在硬化過程中,發(fā)生收縮應力,其收縮應力超過水泥混凝土最大抵抗強度就形成收縮裂縫。同時,由于選用水泥的標號不同,也會容易形成收縮裂縫。
安定性裂縫:在大體積混凝土中,水泥在硬化過程中出現不均勻的體積變化,導致混凝土發(fā)生龜裂,出現膨脹性的裂縫。
3.2高層建筑混凝土質量控制措施。
(1)混凝土強度控制。
在進行高層建筑施工前,要根據混凝土的不同強度,結合設計要求和實際情況進行配比的研究,通過工地實驗室的配比實驗,找出離析小強度高,符合設計質量的配比率,并通過驗證,確定配比率是否符合建筑物質量要求。要根據《混凝土強度檢驗評定標準》(GBJ107)規(guī)定,對施工中使用的混凝土進行強度檢查和評定,選用同一種強度進行配比和生產工藝實驗。同時要根據建筑施工工期和養(yǎng)護天氣等因素,確定混凝土強度,必要情況下,要超過設計標準進行配比和評定。在高層建筑施工中,通常是采用泵送水泥混凝土施工方式,雖然可以提升施工效率,保障施工工期,但同時更要注意泵送水泥混凝土的強度控制,不能出現只顧施工工期,忽視施工要求。
(2)混凝土材料控制。
高層建筑混凝土材料是影響混凝土質量的主要因素,也是關鍵所在。對混凝土的材料要嚴格控制,對砂、石的含水量和含泥量都要進行控制和檢測。特別是在混凝土澆筑中,由于水的加入使混凝土具有可塑性,這就要求混凝土拌合用水不能摻雜其他過量的酸、鹽、堿等礦物質和有害成分。通過加強對各材料的選用,提高混凝土配比準確性,降低混凝土的離析性能。
(3)混凝土施工控制。
落實混凝土施工工序是混凝土施工要求的保證。在高層建筑施工中,混凝土施工需要有專業(yè)技術人員在施工現場進行指導,根據施工設計圖紙要求,對施工全過程進行監(jiān)督,保障施工質量。現場監(jiān)督人員要對施工方案進行把關,對混凝土澆筑工藝和施工質量進行嚴格督導,對混凝土澆筑、振搗、支模、拆模等工藝要進行檢測,督促施工人員根據施工圖紙和施工要求進行合理施工,提升混凝土強度。同時要根據設計要求,做好混凝土養(yǎng)護工作,避免出現養(yǎng)護不足導致建筑物出現質量問題。
4.結束語
高層建筑具有特殊性,其施工難度較大,工期長,對各項資源消耗較大,施工投入也較多。對高層建筑混凝土進行施工控制,能有效提升高層建筑質量,保障高層建筑投資收益。
參考文獻:
[1] 黃錦富 高層住宅建筑中砼灌注樁施工質量的控制研究 [期刊論文] 《科技與生活》 2010年8期
[2] 馬成山 淺議控制高層施工主體砼施工質量措施 [期刊論文] 《投資與合作》 2012年12期
[3] 曾海明 高層建筑結構轉換層施工技術[期刊論文] 《商品與質量·建筑與發(fā)展》 2010年12期
[4] 賀西安 試論大體積砼的施工技術及防裂縫對策 [期刊論文] 《商品與質量:建筑與發(fā)展》 2012年5期
關鍵詞:建筑節(jié)能;墻體材料;節(jié)能環(huán)保;
Abstract: with the wall construction materials technology development, new green energy-saving wall materials in the construction sector has been wide application, a new type of energy saving wall material as the material of body of our country wall development trend, for the realization of building energy efficiency has an important role in. This paper first introduces the building wall material for building the important significance of energy saving, and then introduces the present widely used in several kinds of energy saving environmental protection wall material, can provide new wall material development and application to provide a reasonable reference.
Key words: building energy-saving; wall material; energy saving and environmental protection;
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A 文章編號:
0引言
在建筑材料應用領域堅持節(jié)能減排,推廣綠色節(jié)能技術的應用是國家對于建筑應用技術的新要求,因此節(jié)能環(huán)保的綠色新型節(jié)能墻材,已經成為現階段新型墻材的主要發(fā)展趨勢。新型墻材不僅可以降低建筑工程整體施工成本,而且由于具有節(jié)能環(huán)保的特點,可以產生較好的經濟效益與社會效益。
1節(jié)能建筑墻體材料對于建筑工程的意義
(1)節(jié)能建筑墻體材料作為節(jié)能建筑的材料基礎,也是保證建筑節(jié)能得以實現的根本途徑。若在建筑工程領域推廣使用各種節(jié)能建材,不僅可以大幅度的可提高建筑物的隔熱保溫效果,而且可以有效的降低采暖空調所帶來的能源消耗,進而通過利用建筑節(jié)能墻體材料可以改善建筑居民的生活以及工作環(huán)境。
(2)節(jié)能建筑墻體材料是實現建筑工程可持續(xù)發(fā)展的基本途徑。隨著國家對于建筑工程領域節(jié)能要求的不斷提高,墻體材料遵循環(huán)保節(jié)能原則,已經成為墻體材料的發(fā)展趨勢。研發(fā)推廣各種高品質的節(jié)能建材,也是節(jié)約能源、降低能耗,保護生態(tài)環(huán)境的有效手段,對于實現建筑工程領域的可持續(xù)性發(fā)展有著現實和深遠的意義。
(3)節(jié)能建筑墻體材料是改善建筑功能的基本手段。由于建筑節(jié)能環(huán)保要求的不斷提高,新型建筑材料指在加工制造過程中必須綜合運用各種新工藝技術以便于實現墻體材料節(jié)能、節(jié)土以及環(huán)保的要求,這也是利用建筑墻體材料改善建筑功能的基本手段。
2新型節(jié)能建筑墻體材料概述
新型節(jié)能墻體材料的發(fā)展應用必須符合環(huán)境保護以及節(jié)約能源基本要求,而且能夠適應國家的產業(yè)政策要求,有利于改善建筑物的使用功能,盡可能的利用建筑廢棄材料加工制作,生產加工制作工藝簡單,有利于墻體材料的安裝施工。現階段,新型墻體材料主要有以下幾種:
2.1加氣混凝土
加氣混凝土作為一種輕型的新型的墻體材料,由于具有較好的隔熱能力與保溫能力,對于實現建筑墻體材料的節(jié)能環(huán)保十分有利。加氣混凝土主要是通過料漿與發(fā)氣劑發(fā)生化學發(fā)應,在蒸壓或者蒸養(yǎng)的條件下制備而成的多孔混凝土。
加氣混凝土的基本性能如下表所示:
從上表可以看出,加氣混凝土的孔隙率較大,可以達到70-85%,密度較小,因而不僅可以實現建筑墻體材料的節(jié)能環(huán)保,同時可以大幅度的降低建筑物的自重,減小工程施工成本。由于加氣混凝土內部含有較多的孔隙,因而具有相對較強的保溫隔熱性能,通常情況下導熱系數在0.11-0.18W/MK左右,保溫隔熱效果非常好。此外,加氣混凝土還具有防火抗?jié)B、耐久環(huán)保以及經濟便捷的特點,作為墻體材料的應用性能較好。
2.2陶粒混凝土空心砌塊
陶粒混凝土空心砌塊主要使用陶粒作為粗集料,并利用陶砂以及水泥等材料,經過攪拌成型以及自然養(yǎng)護制作而成的空心砌塊。由于陶粒混凝土制作加工工藝簡單,因而采用陶粒混凝土作為墻體材料,能夠實現建筑材料的節(jié)約利用,而且用于墻體粉刷不會出現空鼓的現象,也不易出現墻面開裂的現象。陶粒混凝土的容重小,只有混凝土容重的1/3-1/5,因此陶粒混凝土的自重相對較小,能夠大幅度的減小建筑物的自重。更重要的是陶粒混凝土具有較好的保溫性能,根據試驗檢測研究,陶粒混凝土的導熱系數只有混凝土的1/2,因此實現較薄的墻體即可實現較好的保溫隔熱性能,其具體熱工性能指標如下表所示:
陶粒混凝土空心砌塊外墻熱工性能指標
此外,陶粒混凝土的耐久性能與抗?jié)B性能較好,而且由于加工生產流程相對簡單,還具有便于施工的特點。
2.3鋼絲網架夾芯墻板
鋼絲網架夾芯墻板應用最廣泛的主要是GBF鋼絲網架夾芯墻板, GBF夾芯板主要是利用鋼絲網架,并利用加氣混凝土或者是巖棉作為板芯,進而形成鋼絲網架芯板,在建筑墻體施工過程中通過在GBF鋼絲網架夾芯墻板的兩側利用防裂水泥砂漿進行處理,進而作為建筑構件形成墻體。GBF鋼絲網架夾芯墻板具有較好的透氣性以及較高的強度,由于GBF鋼絲網架夾芯墻板具有憎水性,因而防滲性能較好。而且受到材料特性的影響,GBF鋼絲網架夾芯墻板保溫隔熱,非常利于建筑墻體內部的管線布設。
2.4石膏空心墻板
石膏空心墻板主要是以以建筑石膏作為生產原料,同時添加纖維、珍珠巖、水泥、河沙、粉煤灰、爐渣等添加材料并加水攪拌澆筑而成的輕質建筑石膏制品。由于石膏特性的影響石膏空心墻板具有節(jié)能環(huán)保、強度高、自重輕以及耐火隔熱、加工方便簡單的特點,屬于新型的節(jié)能環(huán)保材料。根據相關的檢測研究結果表明,石膏空心墻板的導熱系數在0.20~0.28 W/m.K之間,由于具有較小的導熱系數,因而石膏空心墻板的傳熱速度較低,作為建筑墻體材料能夠達到較好的保溫隔熱效果。而且由于建筑石膏的初終凝時間在6~30左右,相比混凝土材料由于具有較好的凝結硬化特性,生產加工速度快,建筑施工成本可以得到大幅度的降低。
2.5復合自保溫砌塊
復合自保溫砌塊作為一種新型的墻體材料,主要是利用高性能混凝土制作而成的空心砌塊為殼體,進而在混凝土孔腔內采取泡沫塑料或者是混凝土等保溫材料,進而利用特殊的加工工藝將砌塊殼體與保溫材料注塑形成的保溫砌塊。由于自保溫砌塊主要由普通混凝土空心殼體作為框架,通過具有保溫隔熱性能的無機泡沫混凝土充當墻體材料,或者是利用聚苯乙烯泡沫塑料板發(fā)揮減輕自重以及隔熱功能,最終形成具有良好熱工性能的砌塊整體。由于復合自保溫砌塊具有自重輕、保溫隔熱、施工工藝技術成熟以及施工成本較低的優(yōu)點,因此作為新型的建筑墻體材料具有較好的前景。
結語
隨著我國建筑領域科技的不斷發(fā)展,對于建筑墻體材料的技術標準也提出了更高的要求。保溫隔熱以及節(jié)能環(huán)保作為建筑墻體材料新的技術要求,已經成為建筑墻體材料應用性能的評價指標。因此,應該結合建筑工程墻體施工方面的基本要求,不斷提高墻體材料的各項性能,加快新型節(jié)能墻體材料的推廣應用,推動建筑墻體材料研發(fā)應用技術的不斷前進。
參考文獻:
[1]陳濱.陳星.丁穎慧.陳會娟 冬季特朗貝墻內置卷簾對墻體熱性能的影響 [期刊論文] -太陽能學報2006(6)
[2]李朝紅.李硯波.徐光興 CS外墻板溫度應力的有限元分析 [期刊論文] -石家莊鐵道學院學報2006(1).
關鍵詞:自動熱控 水泥路面 發(fā)熱電纜
本論文經過了大量的理論與實際分析,得出如下結論:陜西地區(qū)路面融雪溫度控制在2-3℃時,鋪筑功率控制在300W/m2上下,可以達到最佳效果。
1 研究意義
我國公路事業(yè)正在蓬勃發(fā)展,而我國大部分地區(qū)冬季氣溫會降到0°以下,這樣就會使路面上容易產生積雪結冰現象。據研究表明,路面在干燥時附著系數為0.6左右,而路面有積雪時附著系數只有0.2左右,結冰時則更低。汽車在路面上行駛必須保證路面有著足夠的附著系數,否則很容易發(fā)生危險。
2 發(fā)熱電纜的性能介紹
發(fā)熱電纜,顧名思義就是通過連通電源能夠產生熱量的一種設備。將這種設備鋪設在路面結構內部,當路面有積雪或者結冰的時候接通電源,便可以發(fā)熱來融雪除冰。本實驗采用的發(fā)熱電纜規(guī)格介紹如下:
①功率為37瓦/米。
②外表面包裹物為pvc護套。
③中間層為鐵皮。
④最里層的線分別是:零線與火線各1根(有白色絕緣層保護),發(fā)熱絲若干(白色金屬絲),具體見圖1。
■
圖1 實驗中所用發(fā)熱電纜
3 水泥混凝土路面板塊設計
3.1 結構設計
結構如表1:
表1 本實驗水泥混凝土板塊結構數據
■
3.2 鋪筑功率設計
通過變壓器對功率進行調節(jié),實現多種方案的對比
3.3 施工圖(圖2)
3.4 溫度測定
采用ZDR-41型溫度傳感器測量,將探頭埋在上面層與下面層之間,具體如下圖:
■
圖3 溫度傳感器埋設方案
4 實驗及計算
4.1 實驗測得的數據
表2 水泥混凝土板在不同功率不同氣溫條件下達到
穩(wěn)定溫度場需要的時間(小時)
■
表3 水泥路面不同功率不同氣溫完全融化10mm的
冰所需要的時間(小時)
■
4.2 假設模型
可以把發(fā)熱電纜融雪除冰系統(tǒng)簡化成圖4的計算模型。
■
表4給出了不同溫度,不同下雪等級條件下,下雪過程中將雪及時升溫并融化所需的功率。在實際計算中,可將該功率與氣象條件及道路上表面溫度等進行耦合,折算在表面綜合換熱系數中,具體的方法通過有限元分析得出。
表4 不同氣溫下雪升溫及融化所需的功率P(W/m2)
■
5 結論
5.1 通過相關具體的實驗,可以得出融雪效果在路面溫度達到2-3℃時為最佳。
5.2 與傳統(tǒng)的融雪除冰方法相比較,采用發(fā)熱電纜來融雪除冰,具有如下的優(yōu)點:方便操作,對溫度的控制比較容易,在低溫情況下也可以使用,可以有效的解決融雪劑帶來的負面效應。
5.3 該實驗采用的融雪除冰的發(fā)熱功率為277.1 W/m2,在我國北方地區(qū)進行了相關的實驗,結果顯示,可以達到預期的融雪除冰效果。
5.4 本方法在一些特殊段,如橋梁,隧道進出口處使用,可以有效減少交通事故,保證冬季行車的安全。
參考文獻:
[1]傅沛興.北京道路冬季融雪問題研究.市政技術.2001(4):54-
59.
[2]高一平.利用太陽能的路面融雪系統(tǒng).國外公路.1999,17(4).
[3]田晉躍.國外道路除雪機械技術發(fā)展概況.專用汽車.2001(4):
43-44.
[4]劉宇娜,常洪林等.談新型融雪劑.純堿工業(yè).2004(1):24-25.
[5]王展意.我國公路橋梁建設的回顧與展望.中國公路學會橋梁和結構工程學會一九九九年橋梁學術討論會論文集.