工程管理畢業(yè)實(shí)習(xí)報告

　　基層強(qiáng)度的均勻性及平整度對混凝土面板質(zhì)量影響較大。基層施工時若拌和不勻、不同土質(zhì)混雜使用，灰和土不過篩或粉碎不好而團(tuán)塊多、平整度差，新老路基結(jié)合部處理的不好等等都會 造成基層強(qiáng)度的不均勻、基層平整度差，還會使混凝土面板厚度不一以及由此引起的面板內(nèi)應(yīng)力不等和增加混凝土板底的摩阻力，這在溫度應(yīng)力作用下，易使面板斷裂。為此，在驗收基層交工時，除按中華人民共和國交通部頒布的《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的項目外，還應(yīng)增加檢驗基層彎沉值、拌和均勻度、含水量等有關(guān)項目，使基層能給混凝土面板提供均勻而穩(wěn)定的支撐，且能防止唧泥和凍脹等不良影響，保證路面有較好的整體強(qiáng)度和平整度，達(dá)到延長混凝土路面的使用壽命的目的。

　　3 施工溫度對混凝土面板的影響

　　3.1 溫度裂縫產(chǎn)生原因

　　混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會 在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化，如養(yǎng)護(hù)不周、時干時濕，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也往往導(dǎo)致裂縫。混凝土是一種脆性材料，抗拉強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度的1/ 10左右，短期加荷時的極限拉伸變形只有(0.6～1.0)×104，長期加荷時的極限位伸變形也只有(1.2～2.0)×104。由于原材料不 均勻，水灰比不穩(wěn)定及運(yùn)輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低， 易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝土的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力，則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。

　　但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力。有時溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力，因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要。

　　3.2 溫度應(yīng)力的分析

　　根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個階段:

　　(1)早期:自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30 天。這個階段有兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。

　　(2)中期:自水泥放熱作用基本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定 溫度時止。這個時期中，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在 此期間混凝土的彈性模量變化不大。

　　(3)晚期:混凝土完全冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加。

　　根據(jù)溫度應(yīng)力產(chǎn)生的原因可分為兩類：

　　(1) 自生應(yīng)力:邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。例如，橋梁墩身，結(jié)構(gòu)尺寸相對較大，混凝土冷卻時表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。

　　(2)約束應(yīng)力:結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。如箱梁頂板混凝土和護(hù)欄混凝土。

　　這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。要想根據(jù)已知的溫度準(zhǔn)確分析出溫度應(yīng)力的分布、大小是一項比較復(fù)雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗或數(shù)值計算。混凝土的徐變使溫度應(yīng)力有相當(dāng)大的松馳，計算溫度應(yīng)力時，必須考慮徐變的影響，具體計算這里就不再細(xì)述。

　　3.3 溫度的控制和防止裂縫的措施

　　為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。

　　(1)控制溫度的措施

　　1)采用改善骨料級配，用干硬性混凝土摻混合料加引氣劑或 塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;

　　2)拌和混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;

　　3)熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱;

　　4)在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫;

　　5)規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;

　　6)施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)要對其采取保溫措施;

　　(2)改善約束條件的措施

　　1)合理地分縫分塊;

　　2)避免基礎(chǔ)過大起伏;

　　3)合理的安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露;

　　(3)添加外加劑

　　為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂劑，筆者在實(shí)踐中總結(jié)出其主要作用為：

　　1)混凝土中存在大量毛細(xì)孔道，水蒸發(fā)后毛細(xì)管中產(chǎn)生毛細(xì)管張力，使混凝土干縮變形。增大毛細(xì)孔徑可降低毛細(xì)管表面張力，但會使混凝土強(qiáng)度降低。這個表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認(rèn)。

　　2)水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可 使混凝土用水量減少25%。