李昕帆

(山西煤炭建設(shè)監(jiān)理咨詢公司，山西太原 030012)

1 施工中常見的質(zhì)量問題

混凝土板塊用于道路、場(chǎng)地等工程中，常見問題有起皮、泛砂、龜裂、斷板等，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量，拖延工期，帶來經(jīng)濟(jì)損失。而實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，在夏季高溫、較強(qiáng)風(fēng)力的影響下，水分蒸發(fā)快，混凝土面層施工往往是這幾種質(zhì)量問題的頻發(fā)期。

2 案例

2.1 案例一

1)工程名稱:山西某礦運(yùn)煤道路及廠區(qū)道路改造工程;

2)施工地點(diǎn):廠區(qū)道路C段K0+150～K0+250;

3)施工時(shí)間:7月26日;

4)氣候條件:晴，最高氣溫35℃，東南風(fēng):3級(jí)～4級(jí);

5)混凝土配合比單見表1;

表1 混凝土配合比(一)

6)施工過程:7月26日上午5:00～10:00左右開始澆筑C段K0+150～K0+250混凝土。施工中發(fā)現(xiàn)，混凝土有一定粘性，提漿較為困難。由于氣溫較高、風(fēng)力較強(qiáng)，表面硬化速度加快，提漿完成，緊接著做面，間隔時(shí)間明顯縮短。然后用濕土工布養(yǎng)護(hù)。當(dāng)晚22:00準(zhǔn)備切縫，發(fā)現(xiàn)面板有明顯的起皮、泛砂現(xiàn)象;

7)原因分析:a.在水灰比1∶0.35下，水泥中配有部分礦粉，以達(dá)到長(zhǎng)期力學(xué)性能，增強(qiáng)耐磨能力。但其超過400 m2/kg比表面積增加了粘聚性，造成提漿困難。b.高溫環(huán)境作業(yè)時(shí)，表層水蒸發(fā)量大，致使不完全水化，從而使強(qiáng)度降低。

2.2 案例二

1)工程名稱:山西某礦運(yùn)煤道路及廠區(qū)道路改造工程;2)施工地點(diǎn):運(yùn)煤道路改造B段K0+350～K0+500;3)施工時(shí)間:8月3日;4)氣候條件:晴，最高氣溫35℃，東南風(fēng)5級(jí)～6級(jí);5)混凝土配合比單見表2;6)施工過程:8月12日傍晚17:00～23:00施工B段K0+350～K0+500混凝土路面。傍晚施工，氣溫有所降低，風(fēng)力較大。施工過程中，未發(fā)現(xiàn)混凝土有異常情況。在做面完成后，已是22:00左右。工人未能用濕土工布將道面覆蓋，僅用彩條布、編織布及塑料布進(jìn)行遮蓋。次日早上7:00發(fā)現(xiàn)部分道面出現(xiàn)明顯裂縫，未發(fā)現(xiàn)貫通裂縫和斷板現(xiàn)象;7)原因分析:養(yǎng)護(hù)不當(dāng)是產(chǎn)生道面龜裂的主要原因。傍晚施工，風(fēng)速較大，當(dāng)水分蒸發(fā)速度快于泌水速度，混凝土表面開始產(chǎn)生塑性收縮，受下層混凝土的約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力，致使表面出現(xiàn)裂縫。

表2 混凝土配合比(二)

2.3 處理措施

將原有混凝土面層鑿除5 cm，清掃干凈，涂抹界面劑，然后重新澆筑細(xì)石混凝土，強(qiáng)度要求提高一個(gè)標(biāo)號(hào)以上。

3 混凝土面層起皮、泛砂的成因分析及預(yù)防措施

3.1 成因分析

造成板塊起皮、泛砂的具體原因有以下幾點(diǎn)。

1)配制混凝土?xí)r水灰比過大。路面混凝土要求其水灰比小于0.5，其直接影響混凝土的強(qiáng)度。表面水分過多，蒸發(fā)量增大，在面層產(chǎn)生毛細(xì)孔，致使混凝土強(qiáng)度降低，從而起粉起砂。

2)施工原因。a.局部過振。混凝土振搗的目的是使其密實(shí)，并便于收漿、抹面。當(dāng)局部過振時(shí)，易造成過分離析或泌水，引起局部起皮、起砂。b.非正常的淋水、灑水。在澆筑地面前，淋濕模板應(yīng)避免使地面積水。基礎(chǔ)水分過多，致使混凝土面層水灰比增大，強(qiáng)度降低而出現(xiàn)起皮、起砂。c.未適時(shí)壓平修光。修光過早，壓實(shí)層下形成泌水層，造成修光層脫落。修光過遲，會(huì)損傷水泥凝膠體的凝結(jié)結(jié)構(gòu)，造成面層強(qiáng)度過低。d.養(yǎng)護(hù)不當(dāng)。普通水泥養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7 d;礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰、摻粉煤灰的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 d。養(yǎng)護(hù)時(shí)間過短，面板過早暴露在炙熱干燥空氣中，加大水分蒸發(fā)量，影響水化。e.其他因素。

3.2 預(yù)防措施

1)要有合理的配合比設(shè)計(jì)，保證各技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求。2)原材料質(zhì)量達(dá)到既定要求，面板的硬度、耐磨都應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。3)坍落度的控制。施工允許的范圍內(nèi)，坍落度應(yīng)盡量減小，以降低水灰比，減少泌水。4)施工過程:a.施工路基不可過量灑水;b.不漏振不過振，抹面應(yīng)及時(shí);c.在不同氣候條件下，施工與養(yǎng)護(hù)方法應(yīng)及時(shí)調(diào)整。5)養(yǎng)護(hù)得當(dāng)。不可因天氣變化原因造成雨水沖刷面板，或氣候炙熱干燥導(dǎo)致水分蒸發(fā)過快。

4 混凝土面層龜裂、斷板的成因分析及預(yù)防措施

4.1 成因分析

混凝土產(chǎn)生龜裂、斷板的因素是多方面的，而且是相互作用的結(jié)果。主要分為以下四類。

4.1.1 塑性收縮

塑性收縮是混凝土道面產(chǎn)生龜裂的主要原因。水在混凝土中以化學(xué)結(jié)合水、層間水、物理吸附水、毛細(xì)水等狀態(tài)存在著，并且隨著混凝土硬化而失去，此時(shí)水泥混凝土本體會(huì)收縮，這即為塑性收縮，亦稱干縮。在干燥高溫環(huán)境下作業(yè)時(shí)，當(dāng)混凝土泌水速度達(dá)不到水分蒸發(fā)速度，表面產(chǎn)生收縮，而下層水泥對(duì)表層產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而導(dǎo)致面板出現(xiàn)裂縫。

裂縫深度有表面裂縫、淺裂縫、深裂縫和貫穿裂縫;裂縫表面走向有網(wǎng)狀裂縫，平行裂縫。引起表面網(wǎng)狀淺裂縫時(shí)即為龜裂，形成深裂縫或者貫穿裂縫時(shí)即發(fā)生斷板。

圖1為混凝土表面水分蒸發(fā)速度與溫度、濕度和風(fēng)速的關(guān)系圖，用法如下:

1)從施工氣溫開始，向上交相對(duì)濕度線;2)折向右移動(dòng)交混凝土溫度線;3)向下移動(dòng)交風(fēng)速線;4)折向左移動(dòng)即可得大致的蒸發(fā)速度。當(dāng)蒸發(fā)速度大于1 kg/(m2·h)時(shí)，就應(yīng)采取措施避免產(chǎn)生收縮。

4.1.2 結(jié)構(gòu)應(yīng)力

結(jié)構(gòu)應(yīng)力是混凝土道面產(chǎn)生斷板的主要原因。水泥混凝土施工及使用過程中，在內(nèi)外因素作用下，內(nèi)部拉應(yīng)力過大甚至超過其自身強(qiáng)度，則面板會(huì)出現(xiàn)較厚的裂縫甚至貫穿整個(gè)面板，當(dāng)裂縫交叉，導(dǎo)致龜裂、斷板。施工過程中導(dǎo)致內(nèi)部拉應(yīng)力過大的原因有:路基不均勻沉降及基層失穩(wěn)。

4.1.3 溫度應(yīng)力

混凝土具有熱脹冷縮特性，其水化過程是放熱過程。在混凝土硬化過程中釋放熱能，致使溫度上升?；炷翜囟壬仙?℃，每米膨脹0.01 mm。這種溫度變形對(duì)大面積板塊極為不利。水化過程中的放熱量隨著時(shí)間呈上升趨勢(shì)，溫度升高使得混凝土內(nèi)部體積膨脹，而板面溫度是隨著外界溫度變化的，當(dāng)外界溫度變低時(shí)，表層冷卻收縮，致使混凝土路面內(nèi)外產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)應(yīng)力過大時(shí)，面板易產(chǎn)生斷裂。

4.1.4 切縫不及時(shí)

由于切縫不及時(shí)，未將板內(nèi)的拉應(yīng)力得以釋放，而產(chǎn)生裂縫。

4.2 混凝土板塊龜裂、斷板的預(yù)防措施

4.2.1 塑性收縮的預(yù)防

塑性收縮易產(chǎn)生裂縫，須減少混凝土表面水分的蒸發(fā)速度。

1)溫度高，風(fēng)速大的條件下避免施工;2)設(shè)立臨時(shí)擋風(fēng)設(shè)施，使得風(fēng)速小于6 m/s;3)降低混凝土的溫度;4)澆筑過程中不可產(chǎn)生停頓，養(yǎng)護(hù)須及時(shí);5)開始初步硬化時(shí)，及時(shí)用濕土工布覆蓋，以補(bǔ)充水分;6)初凝以后，對(duì)面層進(jìn)行充分及時(shí)的養(yǎng)護(hù)。

4.2.2 防止地基的不均勻沉降和基層失穩(wěn)

對(duì)于施工道路基礎(chǔ)為橋涵和構(gòu)造物附近、濕軟路基，填挖交界處等地質(zhì)變化明顯路段的路基必須進(jìn)行碾壓和攤鋪，滿足設(shè)計(jì)壓實(shí)度和平整度要求。

4.2.3 做好養(yǎng)護(hù)，防止溫度應(yīng)力產(chǎn)生裂縫

高溫季節(jié)施工時(shí)，路面初凝后，不能用冷水直接進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，必須加蓋土工布起保溫保濕的作用，防止混凝土路面和混凝土內(nèi)部溫差過大。

4.2.4 及時(shí)切縫

施工過程中，控制好切縫時(shí)間，保證混凝土內(nèi)部的拉應(yīng)力釋放在切縫端。

5 結(jié)語(yǔ)

在本工程路面混凝土的施工中，項(xiàng)目部及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，在后續(xù)混凝土的澆筑中，再未出現(xiàn)過起皮、斷板的現(xiàn)象。

近年來，道路改造工程的項(xiàng)目越來越多，提高混凝土道面板的澆筑質(zhì)量，杜絕起皮、斷板等常見道面質(zhì)量問題的發(fā)生，將會(huì)在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)兩方面取得顯著效益。

［1］劉秉京.混凝土技術(shù)［M］.第2版.北京:人民交通出版社，2011.

［2］徐至鈞.纖維混凝土技術(shù)及應(yīng)用［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

［3］張明春.混凝土路面和地坪起灰與跑砂的原因及處理［J］.新型建筑材料，2005(5):36-37.

［4］邱永欽.混凝土路面裂縫控制處理技術(shù)探討［J］.山西建筑，2010，36(24):297-298.