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篇1

【關(guān)鍵詞】透水混凝土；強(qiáng)度；影響因素

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而來的還有日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題，因此，在建設(shè)環(huán)境友好型社會的今天，維持生態(tài)環(huán)境的平衡，進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為了我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的關(guān)鍵部分。透水性混凝土的研制能夠?qū)Τ鞘袣夂虻恼{(diào)節(jié)、城市環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展起到很好的效果。我國使用透水性混凝土的起步較晚，且它的適用范圍也相對較小。因此，為了擴(kuò)大透水混凝土在我國的使用范圍，研究影響其強(qiáng)度的因素就顯得尤為重要。

一、透水混凝土的基本含義和種類

（一）含義

透水混凝土的構(gòu)成包括水泥、水、和骨料等材料，將它們攪拌在一起進(jìn)行混合而形成了一種透水性和透氣性好的材料就是透水性混凝土。透水混凝土之所以有很好的透水性，是因?yàn)樗紫遁^多，這種混凝土用來做河流堤壩能夠?yàn)樯锾峁⒌目臻g，將它用作城市隔板也能有效的防止城市噪音。下圖1我們可以看到透水混凝土的強(qiáng)大透水效果。

圖1 透水效果示意圖

（二）種類

1.水泥透水混凝土

水泥透水混凝土又叫無砂大孔混凝土，在配置這種混凝土?xí)r，通常會加入少量的高效減水劑來保證混凝土的強(qiáng)度。水泥透水混凝土的配置所需要的各種材料的比例分別是：水 ：灰 至 ；骨 ：灰 至 。經(jīng)過硬化的水泥混凝土的內(nèi)部的連通孔隙是 到 ，并且它的透水性和抗壓性都較強(qiáng)，同時制作這種混凝土的成本不高，制作方法也相對比較簡單，工程上經(jīng)常用這種混凝土來鋪路，由于它的特殊用途，應(yīng)該著重考慮提高它的抗磨損性，一次來延長道路的使用壽命。

2.高分子透水混凝土

高分子透水混凝土?xí)r用一些高分子材料如瀝青等作為交接材料，并用大孔隙的粗骨料配置而成的。因?yàn)楦叻肿硬牧系牟煌部梢杂盟褂玫母叻肿硬牧蠟檫@種混凝土命名。高分子透水混凝土與水泥混凝土相比雖然強(qiáng)度較高，但是卻需要大量的投入成本，因此，這種混凝土不適宜用來鋪路。

3.透水混凝土制品

在礦物粒狀物里面加入漿體進(jìn)行攪拌，再通過高溫?zé)贫傻牟牧暇褪峭杆炷林破罚@種磚塊材料的強(qiáng)度、抗磨損性都較好，且它的使用壽命長，很適合用于道路建設(shè)，但是由于這種透水混凝土制品的成本較高，所以只能適用于那些檔次高且用量小的道路工程中，不適于大范圍使用。

二、透水混凝土對城市建設(shè)的有利作用

（一）維護(hù)城市生態(tài)平衡

由于透水混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)孔隙大，使它擁有非常好的透水性能，將這種混凝土用作城市道路建設(shè)，能更快的對雨水進(jìn)行滲透，減少城市內(nèi)澇現(xiàn)象的發(fā)生，同時下滲的雨水能夠轉(zhuǎn)化成地下水，使城市的地下水資源得到很好地補(bǔ)給，增加城市的濕度，改善城市的氣候和環(huán)境，讓人們在干凈舒適的城市環(huán)境中生活。

（二）營造良好的城市環(huán)境

由于透水混凝土的大孔隙，使得城市路面能夠和土壤之間保持相通，這樣就為城市積攢了很多熱量，對城市的溫度和濕度有一個很好的調(diào)節(jié)作用，改善了城市環(huán)境，增加了城市地面的透水性和透氣性。另外，透水混凝土路面還能有效減少城市噪音，營造出了一個舒適、健康的城市環(huán)境。

三、影響透水混凝土強(qiáng)度的因素

（一）原材料對透水混凝土強(qiáng)度的影響

首先，透水混凝土的強(qiáng)度與水泥的強(qiáng)度是一致的，水泥的強(qiáng)度越大，當(dāng)然由它配置成的透水混凝土的強(qiáng)度也就相對較強(qiáng)，而水泥的化學(xué)成分又決定了水泥的輕度，高強(qiáng)度的水泥制作出來的透水混凝土隨著時間的不斷推移，水泥的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，混凝土的強(qiáng)度也會發(fā)生變化，使其內(nèi)部強(qiáng)度變得不均勻；其次，粗骨料是制作透水混凝土的骨架，粗骨料的品種對混凝土強(qiáng)度也有一個很大的影響，碎石做骨料的過程中，由于它的表面不規(guī)則，攪拌時碎石之間的摩擦能夠增加混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能。因此，在配置透水混凝土中對骨料的選擇要多選用形狀不規(guī)則的碎石，而不是表面光滑的卵石，這樣能夠增加透水混凝土的強(qiáng)度。此外，透水混凝土強(qiáng)度還會受到減水劑的影響，減水劑能夠減少混凝土中水分的流動，沒有了水的，混凝土的強(qiáng)度也就自然增強(qiáng)了。

（二）配合比參數(shù)對透水混凝土強(qiáng)度的影響

透水混凝土中，水和灰的比，漿集比和孔隙率的參數(shù)都能對混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生一定的影響。水泥與水的重量之間的比例適中，能夠使混凝土硬化之后的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，因此要依據(jù)實(shí)際情況來配置水泥和水的重量；骨料的體積和水泥漿體積之間的比例適當(dāng)增加能夠增加混凝土的強(qiáng)度，但是如果掌握不好程度，使?jié){集比增加較大，就會影響到透水混凝土的透水性，因此把握一個適當(dāng)?shù)牧糠浅Ｖ匾涣硗?，透水混凝土的孔隙率太大會使混凝土的?qiáng)度降低，因此在配置透水混凝土?xí)r還要注意適當(dāng)減小混凝土的孔隙率。

（三）成型工藝和養(yǎng)護(hù)對透水混凝土強(qiáng)度的影響

透水混凝土有一個十分顯著的特點(diǎn)，就是一旦保證它的透水率就會降低它的強(qiáng)度，因此它的成型工藝十分重要，這就要求在配置這種混凝土?xí)r要嚴(yán)格控制各部分的不利，此外還要對其采取相應(yīng)的防護(hù)措施，減少由于天氣等外力因素對透水混凝土造成的傷害，影響其強(qiáng)度。

四、影響透水混凝土強(qiáng)度的因素實(shí)驗(yàn)探究

（一）實(shí)驗(yàn)方法

1.混凝土攪拌

（1）在 ― 攪拌機(jī)滾筒加入一定量的水進(jìn)行濕潤；

（2）加入 的水和一定量的石子，進(jìn)行 的攪拌，保持每塊石子表面濕潤；

（3）將一定量的水泥和其他材料加入，進(jìn)行攪拌， 后水泥和石子會充分混合在一起；

（4）把剩下的水倒進(jìn)攪拌機(jī)滾筒，進(jìn)行 攪拌后出料。

2.透水混凝土的成型

（1）將攪拌完成的 × × 的混凝土裝入實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，裝到模型的三分之二時，進(jìn)行錘擊 次，將模型全部裝滿時，錘擊 次；

（2）重復(fù)以上的實(shí)驗(yàn)步驟，即將攪拌完成的 × × 的混凝土裝入實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭校b到模型的三分之二時，錘擊 次，模型裝滿時，錘擊 次；

（3）繼續(xù)重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，在混凝土裝到模型的三分之二時，錘擊 次，將模型裝滿時，錘擊 次；

（4）最后一次各進(jìn)行 次錘擊，透水混凝土成型。

3.測定透水混凝土的孔隙率

（1）將一組三塊體積為 × × 的混凝土試件放在標(biāo)養(yǎng)室進(jìn)行為期 天的的養(yǎng)護(hù)后放入溫度為 攝氏度的烘箱內(nèi)進(jìn)行烘烤，烘干后測出它的體積（ ）；

（2）將該試件放入水中稱重（ ）后進(jìn)行二次烘干，再計(jì)算它的重量（ ）；那么它的孔隙率的計(jì)算公式為：

= ×

（3）取每組數(shù)據(jù)的平均值，三組數(shù)據(jù)的最大值與中間值的差距有一個超過 ，那么將這個中間值作為恒定值，若兩個差值全部超過 ，那么，此次測試失敗。

4.測定透水混凝土的透水系數(shù)

（1）準(zhǔn)備一個正面有刻度的上下開口的方柱型塑料桶；

（2）在混凝土試件上臺上透水儀，并將透水儀與試管間的縫隙用橡皮泥固定；

（3）向方柱型塑料桶內(nèi)注水，水面刻度到 時記錄時間（ ），水面刻度下降到 時，記錄時間為（ ），經(jīng)過試件表面的水體積是 ，耗費(fèi)時間是 - ，那么透水混凝土的透水系數(shù)計(jì)算公式為：

=

（4）每個試件分別測試三次，再取他們的平均值。

試驗(yàn)所需要的方柱型塑料桶如圖2所示：

圖2 方柱形塑料桶

（二）試驗(yàn)結(jié)果分析

1.水灰比對透水混凝土強(qiáng)度和透水系數(shù)的影響

上面試驗(yàn)所用的水、石子、水泥的重量的比例都是固定的，這就說明透水混凝土的強(qiáng)度與水與水泥之間的比例有關(guān)，如果水的重量增多，會使透水混凝土的強(qiáng)度增加，但隨后強(qiáng)度又成降低趨勢。因此，在配置透水混凝土的過程中，適當(dāng)?shù)氖撬冶仁种匾?，它是影響透水混凝土?qiáng)度的一個關(guān)鍵因素。因?yàn)?，透水混凝土?xí)r要求其強(qiáng)度和透水性的，所以多透水混凝土水和水泥重量的選擇就變得更加重要了，剛才提到水灰比增加，透水混凝土的強(qiáng)度先增加再達(dá)到某個限度時就變得固定了，然而透水系數(shù)與水灰比的增大成反比。我們將水與水泥之間的比例從 開始，有0.02個單位進(jìn)行增加，增加到 時結(jié)束。這個過程的水灰比與透水混凝土的強(qiáng)度和透水性的關(guān)系如圖3所示：

圖3 水灰比與透水混凝土強(qiáng)度和透水性的關(guān)系示意圖

2.孔隙率對透水混凝土強(qiáng)度的影響

試驗(yàn)中對試件進(jìn)行錘擊的次數(shù)，對透水混凝土強(qiáng)度的影響十分規(guī)律，透水混凝土的密度和強(qiáng)度會隨著錘擊次數(shù)的不斷增加而加大，當(dāng)錘擊次數(shù)不斷增加，增加到21次左右之后，我們能夠發(fā)現(xiàn)，透水混凝土的密度和強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到了一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。這是因?yàn)?，錘擊能夠?qū)⑼杆炷恋膬?nèi)部孔隙減小，而錘擊次數(shù)不斷增多，又使得其內(nèi)部的孔隙變得越來越小，讓透水混凝土變得異常的鞏固和結(jié)實(shí)，當(dāng)錘擊的次數(shù)達(dá)到某個程度之后，透水混凝土的強(qiáng)度也就基本固定了。

從試驗(yàn)中得出的孔隙率計(jì)算公式我們可以看出，透水混凝土的總體積減掉實(shí)際不部分的體積，就是孔隙率的體積。而孔隙率越低透水混凝土的強(qiáng)度也就越大，但是隨著孔隙率的降低，透水混凝土的透水性又會變差，因此，掌握一個孔隙綠的平衡，綜合考慮到透水混凝土的強(qiáng)度和透水性是十分重要的。

結(jié)語

隨著透水混凝土的適用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，研究影響其強(qiáng)度的因素也變得非常必要，實(shí)驗(yàn)中我們可以看出影響透水混凝土強(qiáng)度的兩個重要的因素就是透水混凝土的水灰比和它的孔隙率。但是影響其強(qiáng)度的還有其他因素，比如灰集比、集料粒徑和強(qiáng)度等都能對透水混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生影響。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，影響透水混凝土強(qiáng)度的因素也一定會被逐漸解決，讓透水混凝土能夠得到更大范圍的使用，建設(shè)環(huán)境友好型社會，全面進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇2

【關(guān)鍵詞】透水混凝土；建筑工程；透水性能

中圖分類號：TV331 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1 .透水混凝土的基本概念

透水混凝土 又稱多孔混凝土，無砂混凝土，其是由骨料、水泥和水拌制而成的一種多孔輕質(zhì)混凝土，它不含細(xì)骨料，由粗骨料表面包覆一薄層水泥漿相互粘結(jié)而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，故具有透氣、透水和重量輕的特點(diǎn)，也可稱無砂混凝土。無砂透水混凝土，是指粗骨料在硬化水泥膠結(jié)作用下形成的多孔堆聚結(jié)構(gòu)，從其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以看到很多的孔隙，因此使得其保持著較好的透水性，在噪聲污染、排水速度等方面都發(fā)揮著重要作用，由此使得城市的生態(tài)環(huán)境處于良性的循環(huán)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益之間的融合發(fā)展，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

2 .無砂混凝土性能研究

2.1 工作性能

現(xiàn)階段，我國在新透水混凝土工作上沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這主要是由于其在本質(zhì)上屬于干硬性質(zhì)的混凝土，不可能出現(xiàn)坍落，也就難以使用傳統(tǒng)的測試方法來界定其坍落度。也有相關(guān)領(lǐng)域提出以跳桌法測試流動度評價其工作性，但是其實(shí)際的效果也不是很理想。由于在此方面的研究工作不斷開展，一系列的標(biāo)準(zhǔn)和方法也不斷出現(xiàn)，以長安大學(xué)的盛燕萍等人為主，其認(rèn)為富余漿量比（即富余漿量與混合料總質(zhì)量的比值）為指標(biāo)評價透水混凝土的工作性，倡導(dǎo)以多因素正交設(shè)計(jì)來開展試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上得到評價富余漿量比的回歸公式。

透水混凝土在制作過程中，是因?yàn)樗酀{用量偏少，水灰比較小，才使得其保持良好的黏聚性，由此才使得其沒有出現(xiàn)泌水和離析的現(xiàn)象，但是因此而使得其流動性欠佳。砂率變化，主要影響著骨料的總面積以及孔隙率，合理數(shù)量的砂子可以使得其保持科學(xué)的強(qiáng)度和流動性，但是如果超過一定的范圍，其孔隙率會受到嚴(yán)重影響，從而難以有效的發(fā)揮其自身的優(yōu)越性。

2.2 抗凍性

無砂透水混凝土在抗凍性和力學(xué)性能上有著相似的特點(diǎn)。假設(shè)漿骨比相同，如果此時的水灰比出現(xiàn)增大的趨勢，其抗凍性也會出現(xiàn)提高的趨勢，但是這樣的對比關(guān)系是有限度的，一旦水灰比超過了0.31的范圍，耐凍系數(shù)就會不斷降低；水灰比相同時，水泥漿量越高，混凝土耐凍系數(shù)越大。無砂透水混凝土中的孔隙比較大，是水泥石的幾倍，其不僅僅可以承受結(jié)冰現(xiàn)象下的膨脹，還使得其表現(xiàn)出良好的抗凍性特點(diǎn)，但是值得注意的是在此過程中，總會有部分水分會向毛細(xì)孔慢慢移動，出現(xiàn)膨脹壓力和滲透壓力，從而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損害，嚴(yán)重的情況甚至?xí)霈F(xiàn)裂縫，久而久之，將會出現(xiàn)混凝土毀壞的現(xiàn)象。

基于上述研究成果，以0.31水灰比、（4.75～9.5）mm 粒徑骨料的分配來實(shí)現(xiàn)配置過程，使得其孔隙率為22%， 透水系數(shù)可達(dá)7mm/s， 抗壓強(qiáng)度超過20MPa， 在經(jīng)過50多次的凍融循環(huán)時，其耐凍系數(shù)可以保持在80%左右。在整個試驗(yàn)的過程中，混凝土28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到C20的水平，此時車輛的噪音可以保證一定程度的降低，即使出現(xiàn)降雨情況，也不會出現(xiàn)積水現(xiàn)象。

2.3 排水性能

排水功能，也是透水混凝土路面材料優(yōu)勢的一個方面，其在降雨的情況下，可以使得地表的雨水迅速的滲入到路面結(jié)構(gòu)，通的方式實(shí)現(xiàn)水分的循環(huán)，不會導(dǎo)致地表積水的出現(xiàn)，使得路面長期處于良好的狀態(tài)，極大的延長了其路面的使用壽命的同時，保證了行人的安全。基于孔隙率和滲透系數(shù)的理論，以定水位試驗(yàn)方法為手段，積極探析透水混凝土排水性能的發(fā)揮。依據(jù)其研究的結(jié)果：有效孔隙率會因?yàn)檎w孔隙率的變化而變化，呈現(xiàn)出正比的關(guān)系，但是，孔隙率一旦不斷增大，將使得其抗壓強(qiáng)度不斷降低。

3.透水性能結(jié)果分析

以計(jì)算孔隙率為指標(biāo)分析，得出影響透水混凝土計(jì)算孔隙率因素的重要性從主到次依次是：目標(biāo)孔隙率、集料級配、粉煤灰摻量、水灰比；但是以透水系數(shù)為指標(biāo)分析，得出影響透水混凝土透水系數(shù)因素的重要性從主到次依次是：目標(biāo)孔隙率、粉煤灰摻量、集料級配、水灰比。

計(jì)算孔隙率、透水系數(shù)均隨著目標(biāo)孔隙率的增大而增大，計(jì)算的孔隙率與目標(biāo)孔隙率基本上保持一致，目標(biāo)孔隙率與透水混凝土的透水性能有良好的相關(guān)性。用目標(biāo)孔隙率作為技術(shù)參數(shù)來進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)是可行的。

隨著細(xì)集料比例的增加，計(jì)算孔隙率有減小的趨勢，透水系數(shù)有增加的趨勢。當(dāng)采用單粒徑集料時，混凝土的透水性能較好；隨著集料中小粒徑顆粒比例的增加，大顆粒間隙被填充，混凝土的孔隙率呈下降趨勢；當(dāng)小粒徑集料比例進(jìn)一步加大時，由于小顆粒對大顆粒的干涉作用將大顆粒撥開，混凝土的透水系數(shù)又逐漸增大。

隨著粉煤灰摻量的增加，計(jì)算孔隙率減小，透水系數(shù)有增加的趨勢。粉煤灰在早期的水化產(chǎn)物不多，填充空隙的能力差，宏觀上則表現(xiàn)為計(jì)算孔隙率較大，透水性比較好。

隨著水灰比的增加，計(jì)算孔隙率減小，透水系數(shù)有先減小后增加的趨勢。在水灰比較小時，水泥漿少，填充的集料的孔隙少，試件的孔隙率會較大；但是隨著水灰比的增加，水泥漿數(shù)量增加，填充的空隙會增加，形成的有效的孔隙率會減少，透水性能會有所下降；水灰比到一定值后，試件中自由水的數(shù)量會增加，導(dǎo)致形成連通的孔隙，透水性能又會增加。

4.結(jié)論

（1）以計(jì)算孔隙率為指標(biāo)分析，得出影響透水混凝土計(jì)算孔隙率因素的重要性從主到次依次是：目標(biāo)孔隙率、集料級配、粉煤灰摻量、水灰比；但是以透水系數(shù)為指標(biāo)分析，得出影響透水混凝土透水系數(shù)因素的重要性從主到次依次是：目標(biāo)孔隙率、粉煤灰摻量、集料級配、水灰比。

（2）計(jì)算孔隙率、透水系數(shù)均隨著目標(biāo)孔隙率的增大而增大，計(jì)算的孔隙率與目標(biāo)孔隙率基本上保持一致，目標(biāo)孔隙率與透水混凝土的透水性能有良好的相關(guān)性。用目標(biāo)孔隙率作為技術(shù)參數(shù)來進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)是可行的。隨著細(xì)集料比例的增加，計(jì)算孔隙率有減小的趨勢，透水系數(shù)有增加的趨勢；隨著粉煤灰摻量的增加，計(jì)算孔隙率減小，透水系數(shù)有增加的趨勢。隨著水灰比的增加，計(jì)算孔隙率減小，透水系數(shù)有先減小后增加的趨勢。

【參考文獻(xiàn)】

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篇3

透水混凝土由歐美、日本等國家針對原城市道路的路面的缺陷，開發(fā)使用的一種能讓雨水流入地下，有效補(bǔ)充地下水，緩解城市的地下水位急劇下降等等的一些城市環(huán)境問題，并能有效的消除地面上的油類化合物等對環(huán)境污染的危害；同時，是保護(hù)自然、維護(hù)生態(tài)平衡、能緩解城市熱島效應(yīng)的優(yōu)良的鋪裝材料；其有利于人類生存環(huán)境的良性發(fā)展及城市雨水管理與水污染防治等工作上，具有特殊的重要意義。同時透水混凝土系統(tǒng)擁有系列色彩配方，配合設(shè)計(jì)的創(chuàng)意，針對不同環(huán)境和個性要求的裝飾風(fēng)格進(jìn)行鋪設(shè)施工。這是傳統(tǒng)鋪裝和一般透水磚不能實(shí)現(xiàn)的特殊鋪裝材料。

一、透水混凝土的主要特性

透水混凝土在美國從上世紀(jì)七、八十年代就開始研究和應(yīng)用，不少國家都在大量推廣，如德國預(yù)期要在短期內(nèi)將90%的道路改造成透水混凝土，改變過去破壞城市生態(tài)的地面鋪設(shè)，使透水混凝土路面取決得廣泛的社會效益。透水混凝土應(yīng)用如此之快，取決于透水混凝土一些優(yōu)異的特性。

1.1 高透水性。透水混凝土施工成型后，擁有15%-25%的孔隙，能夠使透水速度達(dá)到31-52升/米/小時，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于最有效的降雨在最優(yōu)秀的排水配置下的排出速率。

1.2 高承載力。通過相關(guān)資料以及經(jīng)國家檢測機(jī)關(guān)鑒定結(jié)果，透水混凝土的承載力完全能夠達(dá)到C20-C25混凝土的承載標(biāo)準(zhǔn)，高于一般透水磚的承載力。

1.3良好的裝飾效果。透水混凝土擁有色彩優(yōu)化配比方案，能夠配合設(shè)計(jì)師獨(dú)特創(chuàng)意，實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境和個性所要求的裝飾風(fēng)格。這是一般鋪裝材料很難實(shí)現(xiàn)的。

1.4 易維護(hù)性。透水混凝土施工完畢并經(jīng)過一定時間養(yǎng)護(hù)成型正常使用后，其日常維護(hù)也非常容易。在日常維護(hù)中，不需要擔(dān)心孔隙堵塞問題，透水混凝土特有的透水性鋪裝系統(tǒng)使其只需通過高壓水洗的方式就可以輕而易舉的解決。

1.5 抗凍融性。透水混凝土因它的結(jié)構(gòu)本身存在較大的孔隙，所以該鋪裝比一般混凝土路面擁有更強(qiáng)的抗凍融能力，不會受凍融影響面斷裂。

1.6 耐用性。透水混凝土的耐用耐磨性能優(yōu)于瀝清，接近于普通的瀝青混凝土路面，避免了一般透水磚存在的使用年限短，不經(jīng)濟(jì)等缺點(diǎn)。

1.7 高散熱性。材料的密度本身較低（15-25%的空隙）降低了熱儲存的能力，獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)使得較低的地下溫度傳入地面從而降低整個鋪裝地面的溫度，這些特點(diǎn)使透水鋪裝系統(tǒng)在吸熱和儲熱功能方面接近于自然植被所覆的地面。

二、透水混凝土施工工藝

2.1 路基素土夯實(shí)。按設(shè)計(jì)要求確定標(biāo)高和路面坡度，挖掘路基土至適當(dāng)深度，清理地基土中雜物并分層夯實(shí)至設(shè)計(jì)壓實(shí)度。在軟土地基、鹽堿地、淤泥質(zhì)土壤、渣土、滲透性極差的粘性土質(zhì)情況下，需考慮更換土壤。

2.2 透水混凝土攪拌。透水混凝土拌合物中水泥漿的稠度較大，且數(shù)量較少，為了使水泥漿能夠保證均勻的包裹在骨料上，宜采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，攪拌時間為4-6min，拌合中必須準(zhǔn)確掌握配合比、投料順序，同時嚴(yán)格控制加水量；在鋪筑之前，路基必須先用水濕潤，原因是透水性混凝土中的攪拌水量有限，如果路基材料在吸收其中部分拌合水，就會加速水泥的凝結(jié)，減少用于路面澆注、振搗、壓實(shí)和接縫的時間，并且快速失水會減弱骨料間的黏接強(qiáng)度。

2.3 鋪設(shè)準(zhǔn)備。在鋪設(shè)前首先要確定標(biāo)高，兩側(cè)有路沿石且最終標(biāo)高與其平齊的可利用現(xiàn)有路沿石作為攤鋪輥的滑軌，這時首先需要用塑料薄膜進(jìn)行保護(hù)，路面寬度大于6米的還應(yīng)在其中一側(cè)粘貼伸縮條；若現(xiàn)場條件不允許用路沿石作滑軌（路沿石高度比路面高、施工方向與路沿石延長方向垂直、場地寬度大于攤鋪輥有效長度等），這時應(yīng)沿?cái)備伌怪狈较蜾佋O(shè)鋼軌。

2.4 輥壓。導(dǎo)軌鋪設(shè)完畢后，先人工初步攤鋪新鮮的透水混凝土料，使其高度約高于設(shè)定高度20~30mm；然后將“反沖擠壓透水混凝土攤鋪機(jī)”架設(shè)到軌道上，啟動液壓動力站，調(diào)節(jié)攤鋪機(jī)轉(zhuǎn)動速度和方向，按一定速度拉動攤鋪輥兩到三遍，滾壓過程中應(yīng)隨時注意補(bǔ)料，使鋼輥轉(zhuǎn)動時始終牌濕料富余狀態(tài)并隨時清理壓輥。

2.5 收邊。經(jīng)“反沖擠壓透水混凝土攤鋪機(jī)”攤鋪的透水混凝土鋪面已確保了面層骨料的一致性、必要的密實(shí)度及骨料之間良好的粘結(jié)，但在結(jié)合處會有一定的富余濕料，這時需要隨時進(jìn)行清理并用手動壓輥進(jìn)行碾壓，必要時用抹子抹平。

2.6 養(yǎng)護(hù)。透水性混凝土由于存在著大量的孔隙，易失水，干燥很快，所以養(yǎng)護(hù)非常重要，尤其是早期養(yǎng)護(hù)，要注意避免混凝土中水分大量蒸發(fā)，通常透水性混凝土拆模時間比普通混凝土短，如此其側(cè)面和邊緣就會暴露于空氣中，應(yīng)用塑料薄膜及時覆蓋路面，以保證濕度和水泥充分水化。

2.7 分割縫

透水混凝土采取與普通混凝土相同的分割縫法對路面進(jìn)行分割，但縫間距可比普通混凝土稍大，一般可為6米，結(jié)構(gòu)沉降縫采取施工預(yù)留法，伸縮縫采用切割法，施工縫和伸縮縫應(yīng)彩彈性材料填充。

三、透水混凝土在淮安市政設(shè)施中的應(yīng)用實(shí)例

鑒于上述透水混凝土的優(yōu)良特性，淮安市引進(jìn)并應(yīng)用了這種新型材料。有淮安市市政設(shè)施養(yǎng)護(hù)處施工的淮海南路人行道改造工程中，大量使用了這種材料。應(yīng)用彩色透水混凝土，即使淮安處在雨季中時，也能充分保持人行道路面的干燥及抗滑系數(shù)，大大方面的市民的出行；同時透水混凝土的顏色多樣性也給淮安的市容增加了更多的色彩

在淮安，透水混凝土也被應(yīng)用于機(jī)動車道的公交?？空局小＞唧w施工方法為：在已經(jīng)施工完畢的瀝青混凝土面層上，加鋪一層5mm厚的彩色透水混凝土，既增加了公交車的抗滑性能，又自然區(qū)分了公交車?？空九c其他車道的區(qū)分。

四、結(jié)語

透水性混凝土作為一種新的環(huán)保型、生態(tài)型的道路材料，已日益受到人們的關(guān)注?，F(xiàn)代城市的地表多被鋼筋混凝土的房屋建

筑和不透水的路面所覆蓋。與自然的土壤相比，普通的混凝土路面缺乏呼吸性、吸收熱量和滲透雨水的能力，隨之帶來一系列的環(huán)境問題。混凝土一直被認(rèn)為是破壞自然的元兇，但是只要使連續(xù)孔隙得以形成，就能創(chuàng)造其與自然環(huán)境的銜接點(diǎn)，極大的改變過去的形象。因此，透水性混凝土對于恢復(fù)不斷遭受破壞的地球環(huán)境是一種創(chuàng)造性的材料，將對人類的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

篇4

關(guān)鍵詞：透水性混凝土；孔隙率；護(hù)坡板；施工工藝

中圖分類號： TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

近年來，國家的建設(shè)速度大幅增加，道路交通、礦山開采、大壩水庫、河流運(yùn)輸?shù)拈_發(fā)建設(shè)，帶來了大量的坡面，隨之而來的問題就是水土流失和地質(zhì)災(zāi)害隱患。因此，加強(qiáng)對邊坡災(zāi)害防治是一個長期、緊迫的維護(hù)生態(tài)安全的重要任務(wù)。

一.誘發(fā)滑坡的主要原因

造成山體滑坡的因素有多，降雨是其中最重要的誘發(fā)因素，在雨季或大的降雨之后，常常會發(fā)生邊坡破壞，降雨對邊坡的穩(wěn)定性的影響是通過地表水轉(zhuǎn)化為地下水，通過地下水和巖土體的共同作用影響邊坡穩(wěn)定.

作為護(hù)坡材料，可以具有一定的透水能力來避免坡體表面徑流的產(chǎn)生，同時也需避免滲水太多造成坡體土的飽和，反而造成滑坡。本試驗(yàn)研究的透水性混凝土具備一定的強(qiáng)度、滲透系數(shù)可以根據(jù)坡體土質(zhì)的特征來改變，將其制備稱透水性混凝土護(hù)坡板具有一定的應(yīng)用前景，透水性混凝土護(hù)坡板一方面能滿足一定的強(qiáng)度要求，而且對于護(hù)坡土質(zhì)、雨水控制方面有一定的作用，降雨時可以防止雨水沖刷，緩沖雨水入滲速度，避免了土體流失和短時間內(nèi)達(dá)到飽和，對坡體土質(zhì)起到保護(hù)作用，另一方面，透水性混凝土護(hù)坡板的多孔隙，能夠有效地鋪筑于土質(zhì)邊坡上，提高護(hù)坡板與土體的結(jié)合程度，對于護(hù)坡板和土體間由于剛度差異產(chǎn)生的剝離有很好的緩解作用。

二.透水性混凝土定義

目前，對透水性混凝土的定義有多種說法，美國混凝土協(xié)會在2002年將此種混凝土描述成“一種由水泥結(jié)合而成的開放級配混凝土”；日本混凝土協(xié)會在2004年對透水性混凝土的描述為“擁有連續(xù)孔隙率約20%的混凝土”；我國建筑科學(xué)研究院對它的描述是“由水泥、粗集料和水拌合而成的無砂混凝土” [1],結(jié)合前人研究，筆者將透水性混凝土定義為：一種多孔混凝土、無砂混凝土，通過不同的材料、制作工藝制成的，具有特殊結(jié)構(gòu)和表面特征，有一定的強(qiáng)度，且有透水性的一種生態(tài)混凝土。

三.透水性混凝土護(hù)坡板的制備

(一)厚度設(shè)計(jì)

透水性混凝土護(hù)坡板的厚度設(shè)計(jì)可以參考《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286-98）附錄D中的公式（D3.3）計(jì)算，計(jì)算公式如式。

該公式考慮了水文、風(fēng)向等條件，設(shè)計(jì)相對比較保守，而公路護(hù)坡同堤防工程不一樣，對于透水性混凝土護(hù)坡板，厚度影響雨水入滲路徑和時間，厚度越大，雨水滲透的時間越長，越能緩沖對坡體的沖刷，但是另一方面隨著厚度的增加，透水性混凝土的自重增加，增加了對坡體的負(fù)荷，加上雨水的動力效應(yīng)，反而對坡體穩(wěn)定不利，容易造成滑坡。本研究在參考堤防規(guī)范規(guī)定的護(hù)坡厚度同時，考慮透水性混凝土護(hù)坡板的自身特點(diǎn)及施工荷載，擬確定透水性混凝土護(hù)坡板的厚度60mm。

（二）形狀設(shè)計(jì)

透水混凝土護(hù)坡板的形狀應(yīng)遵循以下原則：

1．避免鋪筑時產(chǎn)生通縫，保證鋪裝完成后的整體性

2．形狀均勻、力學(xué)性能好

筆者分析研究了以下幾種形狀的優(yōu)劣（如圖1）

圖1各種形狀鋪裝簡圖

由圖1的鋪裝簡圖可以看出，正方形、長方形、梯形、L形、三角形無論是采取平砌、豎砌、斜砌還是交錯砌，都必定會在橫向或者豎向方向上產(chǎn)生通縫，這樣容易造成護(hù)坡板在坡體上分層自身解體，對坡體整體性及穩(wěn)定性不利。

從形狀本身角度來講，十字形、T形、H形雖然不會產(chǎn)生通縫、但是90度的彎折對于材料的抗剪性能不利，在荷載的作用下，容易造成剪應(yīng)力集中而產(chǎn)生剪切破壞，這對于護(hù)坡板單體本身的整體剛度也是不利的；H型、方形斜砌、六邊形從形狀上來講能夠很好的咬合，且在鋪裝過程和使用過程中，不會因?yàn)閱蝹€板塊的破損或者破壞而影響整個護(hù)坡，如圖2(圖示陰影部分為破損、破壞板塊)。因此，筆者綜合以上分析，認(rèn)為透水性混凝土護(hù)坡板的形狀選取以正六邊形為最優(yōu)。

圖2塊體損壞示意圖

（三）配合比選取

考慮公路邊坡土質(zhì)問題，主要以目標(biāo)孔隙率作為配合比設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。強(qiáng)度與透水系數(shù)呈反比關(guān)系，透水性混凝土護(hù)坡板的強(qiáng)度要求雖然不高，但是必須要能滿足施工期間基本荷載、竣工后使用過程中的基本荷載或維護(hù)荷載，從獲得透水性混凝土抗壓強(qiáng)度值可知，目標(biāo)透水系數(shù)根據(jù)邊坡土體的透水系數(shù)來確定，透水性混凝土護(hù)坡板的透水系數(shù)一方面不能超過土體的透水系數(shù)，另一方面必須滿足當(dāng)?shù)亟邓畷r最大降水量的排解，避免雨水匯集產(chǎn)生徑流。

（四）透水性混凝土護(hù)坡板厚度、寬度計(jì)算確定

由于透水性混凝土護(hù)坡板不含鋼筋，且強(qiáng)度比普通混凝土要低，如何根據(jù)試驗(yàn)測得的透水性混凝土試塊抗壓強(qiáng)度來推算透水性混凝土護(hù)坡板的厚度以及邊長是研究的重點(diǎn)。為了確定合理的尺寸，給實(shí)際應(yīng)用一定的參考建議，本研究做了如下的假定：

1．六邊形板按面積相等用正四邊形近似代替計(jì)算，其形心重合。

2．透水性混凝土護(hù)坡板極限承載力按試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)14.8MPa，其抗拉強(qiáng)度取抗壓強(qiáng)度的1/10，為1.48MPa。

3．此法為近似算法，計(jì)算時荷載考慮施工荷載，即施工時人站在透水性混凝土板上不發(fā)生破壞，人荷載取800N，按集中荷載布置于跨中，暫不考慮板自身重量。

4．計(jì)算時考慮最不利狀態(tài)，兩邊鉸支，考慮最大彎矩狀態(tài)。

圖形變換及計(jì)算簡圖如圖3。

圖3計(jì)算簡圖

5．計(jì)算過程

當(dāng)不考慮板自身重量時：

當(dāng)最大正應(yīng)力小于其抗拉強(qiáng)度時，可以認(rèn)為其達(dá)到最大承載能力，即tσ45.3mm。

考慮正常施工時的搬運(yùn)，透水性混凝土護(hù)坡板的邊長不宜過大，同時為了方便生產(chǎn)方便，規(guī)?；?。暫取透水性混凝土護(hù)坡板的邊長為200mm，厚度適當(dāng)增大取60mm，經(jīng)計(jì)算得六邊形透水性混凝土護(hù)坡板自重為11.2kg，此重量能夠滿足普通搬運(yùn)要求。

四.透水性混凝土護(hù)坡板施工工藝

透水板的施工工藝基本順序?yàn)椋菏┕で捌跍?zhǔn)備工作材料準(zhǔn)備鋪筑清理場地

(一)施工前期工作

施工前期準(zhǔn)備工作包括：勘察地質(zhì)條件、邊坡穩(wěn)定性分析評價、確定削坡施工方案、平整坡體四個部分。

（二）材料準(zhǔn)備

透水性混凝土護(hù)坡的主要材料為透水性混凝土護(hù)坡板，此板可以在工廠定做或者現(xiàn)場制作，預(yù)制的透水性混凝土進(jìn)場施工前必須對其進(jìn)行外觀檢測，要求透水性混凝土護(hù)坡板無邊角破損、無塊體孔隙過大等現(xiàn)象；透水板的形狀、平面尺寸和厚度等均符合要求。

（三）鋪筑

透水性混凝土護(hù)坡板在鋪筑前，必須先定好鋪筑起始點(diǎn)和鋪筑高度，次序可以采用自下而上、自坡體始發(fā)段到結(jié)束段。鋪筑時注意輕裝輕卸，認(rèn)真仔細(xì)，塊與塊之間搭接緊密，一般塊與塊之間的縫寬不超過5mm，鋪筑時注意左右均衡，避免發(fā)生斜向的折裂。

五.透水性混凝土護(hù)坡板施工特點(diǎn)

1.透水性混凝土護(hù)坡板為預(yù)制構(gòu)件鋪筑，施工現(xiàn)場作業(yè)無需大型機(jī)械的進(jìn)場，對施工隊(duì)伍的專業(yè)技術(shù)素質(zhì)要求不高，有基本的混凝土預(yù)制件砌筑能力即可。

2.預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場施工速度快，少量構(gòu)件出現(xiàn)破損或破壞時及時檢查補(bǔ)齊即可，不會影響其他構(gòu)件的工作性能。

3.透水性混凝土施工采用簡單鋪筑方式，雨季對透水性混凝土護(hù)坡的施工影響較小。

六.結(jié)論

從理論上簡單設(shè)計(jì)了透水性混凝土護(hù)坡板的厚度、形狀，且對透水性混凝土護(hù)坡板的邊坡穩(wěn)定進(jìn)行了分析，簡單介紹了透水性混凝土護(hù)坡板的施工工藝，得出以下結(jié)論：

1．透水性混凝土護(hù)坡板形狀擬確定為正六邊形，建議邊長可取200mm，厚度可取60mm。

2．從坡體滑坡的原因，確定了透水性混凝土護(hù)坡坡體穩(wěn)定性分析應(yīng)采用透水介質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析方法。

3．透水性混凝土護(hù)坡板施工工藝初步確定為：施工前期準(zhǔn)備工作材料準(zhǔn)備鋪筑清理場地。

4．透水性混凝土護(hù)坡板對施工要求不高，受雨季的影響較小。

由于未進(jìn)行現(xiàn)場施工試驗(yàn)，本章給出的透水性混凝土護(hù)坡板的形狀和厚度僅供生產(chǎn)和施工參考之用。

篇5

關(guān)鍵詞 鐵路工程混凝土透水模板布滲透性

中圖分類號：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

改革開放以來，社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，各種技術(shù)也在不斷發(fā)展當(dāng)中，鐵路事業(yè)的發(fā)展也有了突飛猛進(jìn)，鐵軌的制作哈研究也越來越深入和專業(yè)，現(xiàn)在運(yùn)用的透水模板布對鐵路混凝土性能也有很大的影響，本文就是要簡單的研究一下具體的影響結(jié)果。

透水模板在日本應(yīng)用已有十多年的歷史,并且取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。我國清華大學(xué)曾對透水模板的應(yīng)用技術(shù)展開過系統(tǒng)的研究,但實(shí)際應(yīng)用目前尚未見到公開報(bào)道。透水模板具有特別設(shè)計(jì)的排水通道,能夠排出混凝土中多余的水分,因而有利于從各方面改善硬化混凝土的性能?；炷恋谋韺涌?jié)B透性是決定混凝土耐久性的重要指標(biāo)，盡管導(dǎo)致混凝土耐久性能降低的因素很多，但都與環(huán)境中液體、氣體及有害離子等通過混凝土表層向混凝土內(nèi)部滲透有關(guān)，因此提高混凝土的表層抗?jié)B透性是提高混凝土耐久性的重要技術(shù)措施。鐵路混凝土要求很高，因?yàn)榛疖嚨陌踩珕栴}是重中之重，所以必須加強(qiáng)鐵路安全，透水模板布對鐵路混凝土性能影響也是必要的研究之一。

透水模板布是一種有效提高混凝土表層性能的技術(shù)措施，透水模板布又稱滲透可控混凝土模板襯墊，是一種安裝在混凝土模板內(nèi)側(cè)，以排出混凝土表層多余水分和空氣，并截留混凝土表層顆粒的纖維結(jié)合體，透水模板布一般由過濾層和透水層復(fù)合而成。國內(nèi)關(guān)于透水模板布的研究和應(yīng)用較少，但在深圳鹽田港、杭州灣大橋和蘇通大橋等少數(shù)大型海港工程中已開始應(yīng)用透水模板布產(chǎn)品，應(yīng)用效果良好。鐵路工程條狀結(jié)構(gòu)及露天服役環(huán)境決定了其混凝土結(jié)構(gòu)必然要經(jīng)受外部氣候和所接觸土體和水體的腐蝕作用，但透水模板布還較少應(yīng)用于鐵路工程中，采用透水模板布施工能使混凝土外觀顯著改善,表面力學(xué)性能大幅提高,同時混凝土表層滲透性大幅降低。透水模板布能有效提高混凝土表層性能,進(jìn)而提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。由于這些原因，本文研究了透水模板布對鐵路混凝土性能的影響。

看了上面介紹的透水模板布和混凝土的介紹，截下來看看混凝土的配制問題，配制混凝土?xí)r應(yīng)該使用盡可能低的水灰比。滿足水泥的水化作用所需的水約占水泥用量20%~25%。但在不使用外加劑的情況下,即使配制干硬性混凝土,其水灰比也遠(yuǎn)大于0.25。滿足一定的施工和易性要求所需要的水約占膠結(jié)材料總量的40%~75%,超過水泥的水化作用所需要的水在混凝土的澆筑工序完成后就成了混凝土中的有害成分:混凝土的離析使骨料與水泥砂漿分離;骨料之間由于缺乏水泥漿的粘結(jié)作用而形成薄弱的界面連接;水泥砂漿在硬化過程中的體積收縮在混凝土中留下許多空隙與裂縫;水分的局部積聚形成大量宏觀大孔與毛細(xì)孔,,其結(jié)果必然導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度的下降,混凝土的長期性和耐久性也隨之下降。使用透水模板澆筑混凝土,可以排除混凝土中多余的水分,因而可以提高混凝土的長期性和耐久性。

為了了解透水模板布對鐵路混凝土性能的影響，做了個實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)原料為①水泥 P·O42. 5 水泥; ②粉煤灰Ⅰ級粉煤灰，燒失量 2% ，細(xì)度 7% ; ③礦粉 S95礦渣，比表面積 421m2/ kg; ④細(xì)骨料 河砂，細(xì)度模數(shù) 2. 6; ⑤粗骨料 5 ～ 16mm，10 ～ 25mm 兩級配碎石，連續(xù)級配; ⑥外加劑 AN4000 聚羧酸系高效減水劑，減水率 27% ; ⑦水是地下水。

接下來是實(shí)驗(yàn)過程，考慮到透水模板布的排水量與混凝土體積有關(guān)，且實(shí)際工程中多為大體積混凝土，混凝土體積越大，澆筑高度越高，排出水量越多，本文試驗(yàn)采用大尺寸混凝土試驗(yàn)墩，尺寸為 2m × 1m × 2m。共澆筑4 個大尺寸混凝土試件，其中兩個采用普通鋼模板刷油施工，另兩個采用透水模板布鋼模板施工?；炷帘砻婊貜棌?qiáng)度參照《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》JGJT23—2001 進(jìn)行?；炷廖酝ㄟ^鉆芯取樣的試件參照《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕 技 術(shù) 規(guī) 范 》JTJ275—2000 附 錄 E. 2. 1 進(jìn) 行測試。然后測試電通量，鉆芯取樣的試件，保留混凝土表層，參照《客運(yùn)專線高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》附錄 A 的規(guī)定進(jìn)行測試?；炷帘砻媛入x子滲透性能采用 permit 氯離子滲透性測試儀測試。

通過以上實(shí)驗(yàn)，得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，現(xiàn)在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以看出，采用涂油鋼模板的試驗(yàn)墩表面有大量的孔洞存在，具有較多的缺陷。而采用透水模板布的試驗(yàn)墩表面均勻致密。這是由于透水模板布是由過濾層和排水層組成。過濾層允許水分子和空氣分子通過，但不允許水泥顆粒通過這樣就把富集在其表面的水和空氣排出，一方面減少了因?yàn)檫@部分水和空氣形成孔洞的可能; 另一方面，滲出的水同時帶動水泥顆粒向混凝土表面運(yùn)動，這樣澆筑的混凝土表面均勻密實(shí)，幾乎看不到孔洞。

由實(shí)驗(yàn)可知，對于涂油鋼模板施工的試驗(yàn)墩，其3d 和 28d 抗壓強(qiáng)度與同條件養(yǎng)護(hù)試件相當(dāng)，28d 抗壓強(qiáng)度達(dá)到 C35 強(qiáng)度等級要求。采用透水模板布施工的試驗(yàn)墩 3d 和 28d 抗壓強(qiáng)度均大大高于涂油鋼模板施工的試驗(yàn)墩，3d 和 28d 抗壓強(qiáng)度比涂油鋼模板施工試驗(yàn)墩抗壓強(qiáng)度分別高出 76% 和 60% 。這是由于透水模板布能夠?qū)⒒炷帘砻娑嘤嗟乃懦觯档突炷帘砻嫠冶?，從而使混凝土表面抗壓?qiáng)度明顯提高。采用涂油鋼模板澆筑的試驗(yàn)墩吸水量顯著高于采用透水模板布澆筑的試驗(yàn)墩，后者 24h 吸水量僅為前者吸水量的 1 /2 左右。由此可以看出，采用透水模板布可明顯增加混凝土表面的密實(shí)度，提高表面混凝土的抗?jié)B性。采用涂油鋼模板澆筑的試驗(yàn)墩吸水量顯著高于采用透水模板布澆筑的試驗(yàn)墩，后者 24h 吸水量僅為前者吸水量的 1 /2 左右。由此可以看出，采用透水模板布可明顯增加混凝土表面的密實(shí)度，提高表面混凝土的抗?jié)B性。

permit 試驗(yàn)是由北愛爾蘭女王大學(xué)的 P． A． M．Basheer 教授等基于穩(wěn)態(tài)電遷移試驗(yàn)的基本原理改進(jìn)而成。該方法具有試驗(yàn)設(shè)備簡單便攜、試驗(yàn)過程時間短、易于操作、試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動采集的優(yōu)點(diǎn)。試驗(yàn)設(shè)備已投入商業(yè)生產(chǎn)，是一種比較成熟的能夠現(xiàn)場測定混凝土保護(hù)層氯離子滲透性的試驗(yàn)方法，試驗(yàn)結(jié)果與穩(wěn)態(tài)電遷移試驗(yàn)結(jié)果具有很好的相關(guān)性。

通過計(jì)算可知，采用涂油鋼模板澆筑混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)為 2. 09 × 10-12m2/ s; 而采用透水模板布澆筑混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)僅為 0. 38 × 10-12m2/ s。采用透水模板布可大大降低混凝土表面的滲透性。

在實(shí)驗(yàn)中鉆芯取樣試件，保留試驗(yàn)墩表層混凝土，測試其電通量，采用涂油鋼模板 施 工混凝土電通量1 731C，而采用透水模板布施工的混凝土電通量僅為 303C，大大低于采用透水模板布襯里施工的混凝土，表明采用透水模板布施工能提高混凝土密實(shí)性，進(jìn)而提高混凝土耐久性。

結(jié)語：采用透水模板布施工能有效改善混凝土外觀質(zhì)量，消除孔洞等表面缺陷。透水模板布能夠?qū)⒒炷帘砻娑嘤嗟乃峙懦?，降低混凝土表面水灰比，從而使混凝土表面的?qiáng)度顯著提高。 吸水率、permit 測試、電通量等測試結(jié)果表明，使用透水模板布施工的混凝土表面滲透性大大降低，能夠有效提高混凝土耐久性。透水性模板的使用頻率的增加，混凝土表面的強(qiáng)度，壓縮強(qiáng)度和抗?jié)B透性的外觀的質(zhì)量有不同程度的減少。采用透水模板施工工藝作為一種混凝土有效減縮措施,對鐵路混凝土性能也有所影響。

【參考文獻(xiàn)】

［1］ 浙江省交通工程建設(shè)集團(tuán)有限公司． JT/T736—2009 混凝土工程用透水模板布［S］． 北京: 人民交通出版社，2009．

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中圖分類號：TU535文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、前言

在城市建設(shè)中，大多數(shù)的城市道路、停車場、廣場等一些公共場所的路面多采用密級配瀝青路面或者水泥混凝土路面，雖然這種材料鋪裝簡單、成本低廉，但對城市的生態(tài)環(huán)境和人居環(huán)境的負(fù)面影響日漸突出。一方面這種不透水鋪裝使大部分降雨通過城市的排水系統(tǒng)排走，大大減小滲入地下的雨水，嚴(yán)重影響其有效利用；另一方面大降雨使得地面徑流量急劇增高，既降低了車輛行駛的舒適性和安全性，又加重了城市排水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。透水性瀝青路面憑借其良好的透水性，成為解決洪峰流量增大，城市水資源匱乏，城市排水系統(tǒng)在大雨期間癱瘓等問題的有效手段。

但由于環(huán)境、氣候條件、結(jié)構(gòu)、交通量、超限車輛等因素的影響，透水性瀝青路面也不可避免地出現(xiàn)了各類病害，降低了其使用壽命，給路面的養(yǎng)護(hù)管理帶來了較大的難度。隨著透水性瀝青路面的推廣，如何采取經(jīng)濟(jì)、高效、合理的養(yǎng)護(hù)手段來減少各類病害的發(fā)生，恢復(fù)透水性瀝青路面的結(jié)構(gòu)功能，延長使用壽命是擺在技術(shù)人員面前的一大課題。

二、工程概況

慶春路地處杭州市中心繁華地帶， 全長約4km ，紅線寬40 m，是杭州市傳統(tǒng)的商業(yè)服務(wù)街，也是聯(lián)系西湖景區(qū)與城市東部的主要通道。無論從商業(yè)功能還是交通功能上講，慶春路都是杭州市中心區(qū)十分重要的東西向城市主干道。市委、市政府為緩解杭城交通“兩難”進(jìn)一步改善城市環(huán)境、提升城市品位，提出“一縱三橫”四條道路綜合整治的目標(biāo)及要求，為提高雨天行車的安全性，降低交通噪音、防止路面積水、改善道路環(huán)境，在慶春路整治中采用透水性瀝青混凝土面層。

三、透水性瀝青路面透水機(jī)理研究

透水性路面是指用較大空隙率的混合料作為路面結(jié)構(gòu)層、允許路表水進(jìn)入路面或路基的一類瀝青混合料結(jié)構(gòu)的總稱。為了保證路面具有良好的透水性，透水性瀝青混合料一般都采用多孔的開級配結(jié)構(gòu)，空隙率高達(dá)15%-20%[5]。這種結(jié)構(gòu)使降雨直接透過路面表面層滲至基層，最終到達(dá)土基?？梢杂行У难a(bǔ)充城市的地下水，減少城市污染。

四、透水性瀝青路面存在的問題

1、抗凍性差

在寒冷地區(qū)，道路必須考慮其抗凍能力，透水性瀝青路面也不例外。目前針對透水性瀝青路面的抗凍性有兩種觀點(diǎn)：一種認(rèn)為透水性瀝青路面由于其大空隙而易發(fā)生凍融破壞，透水性瀝青混合料也易凍融，并且持續(xù)的時間也比較長。另一種認(rèn)為由于透水性瀝青路面內(nèi)部含有大量的連通空隙，而使凍結(jié)產(chǎn)生的凍脹力得到釋放，緩解凍結(jié)產(chǎn)生的破壞。無論哪一種情況，由于透水性瀝青路面內(nèi)部存有大量的水，在寒冷地區(qū)都會因凍脹而發(fā)生病害。因此，為適應(yīng)寒冷地區(qū)，透水性瀝青路面需要采取相應(yīng)的措施來減緩凍融破壞。

2、滲透性衰減

一般來說，透水性瀝青路面的滲透性能在2-3年后會發(fā)生明顯衰減，在使用5-6年后，其滲透性能大概會下降50%，有研究表明：新建透水性瀝青路面的透水時間是25-75s，在使用3年后，其透水時間為80-100s，使用9年后透水時間為160-400s。透水性瀝青路面的滲透能力衰減是不可避免的，因此，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施來改善透水性瀝青路面的滲透性能，延長其功能壽命。

3、地下水污染

透水性瀝青路面通過各結(jié)構(gòu)層的吸附、過濾和生物降解作用，能有效的減少可溶性污染物，緩解地下水污染。研究表明，透水性瀝青路面可消除85-95%的懸浮沉積物、65-85%的含磷化合物，80-85%的含氮化合物、30%的硝酸鹽以及98%的金屬化合物。其中，對硝酸鹽的消除效果很差，比較容易污染地下水。因此，在不影響滲水性能的基礎(chǔ)上改善地下水污染成為以后研究滲水性能瀝青路面的重點(diǎn)。

五、施工工藝

1、施工步驟：

（1）下面層準(zhǔn)備

在攤鋪柔性基層前，對水穩(wěn)碎石基層的高程、寬度、橫坡度、壓實(shí)度等指標(biāo)進(jìn)行全面的檢測，檢測不合格者必須采取適當(dāng)措施進(jìn)行補(bǔ)救，使其達(dá)到規(guī)定要求；攤鋪前用風(fēng)力滅火器吹除封層表面浮塵，局部有土塊污染處，用鋼絲刷刷后再吹干凈。下面層各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求。 （2）機(jī)械準(zhǔn)備

攤鋪柔性基層前必須認(rèn)真檢查拌和、攤鋪和碾壓設(shè)備確保其完好狀態(tài)，以免由于機(jī)械故障造成中途停機(jī)，影響工程質(zhì)量。加強(qiáng)攤鋪現(xiàn)場與拌和場之間的聯(lián)系，以應(yīng)對緊急情況。

（3）施工放樣

本工程采用基準(zhǔn)鋼絲法進(jìn)行調(diào)平，為了避免由于基準(zhǔn)鋼絲繩的垂度影響上基層攤鋪的平整度及高程，其定位樁縱向間距設(shè)為10m，并用緊線器拉緊，鋼絲拉力應(yīng)不小于800N，同時做好明顯標(biāo)記，防止現(xiàn)場工作人員擾動鋼絲繩，以免造成攤鋪面的波動。掛線高程=底層設(shè)計(jì)高程+松鋪系數(shù)*壓實(shí)厚度+10cm。在每側(cè)距邊緣線40-50cm處打入鋼釬，作為定位樁。鋼釬要牢固，位置要準(zhǔn)確。定位樁縱向間距10m（曲線段上為5m）。定位樁上掛Ф4.0mm高強(qiáng)度鋼絞線，其張緊長度控制在200m左右。半幅中間位置擺放鋁合金以引導(dǎo)攤鋪，并且在攤鋪前及時進(jìn)行高程、橫坡度等指標(biāo)的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

（4）混合料拌和

瀝青混合料采用瑪蓮尼4000型拌和站進(jìn)行拌和。

瀝青加熱160℃～170℃，礦料溫度比瀝青溫度高10-20℃，瀝青混合料出場溫度170℃～185℃，廢料溫度為195℃，拌和場卸料口下專人測量混合料的出場溫度，當(dāng)溫度過高，影響瀝青與集料的粘結(jié)力時，混合料不得使用。間接式拌和機(jī)每鍋拌和時間宜為45～50S（其干拌時間不得少于10S）,拌出的混合料應(yīng)均勻一致，所有礦料全部包裹瀝青，無花白、結(jié)團(tuán)或離析現(xiàn)象。

（5）運(yùn)輸

混合料采用15T以上自卸汽車進(jìn)行運(yùn)輸，運(yùn)輸前車廂應(yīng)清掃干凈，并適當(dāng)噴灑隔離劑，不得有余液積聚在車廂底部，防止混合料中的細(xì)集料及瀝青與車廂板粘連。卸料時，應(yīng)當(dāng)先前后兩頭后中間，以防粗集料發(fā)生離析。同時在卸料后注意對粘結(jié)細(xì)料清除。

連續(xù)攤鋪過程中運(yùn)輸車應(yīng)距攤鋪機(jī)20～30cm處停車，嚴(yán)禁撞擊攤鋪機(jī)。卸料過程中運(yùn)料車應(yīng)掛空擋，輕踩剎車，靠攤鋪機(jī)推動前進(jìn)。

（6）攤鋪

采用兩臺福格勒攤鋪機(jī)聯(lián)合攤鋪，攤鋪寬度11.25m，攤鋪時以10-20米間隔成梯隊(duì)前進(jìn)。來料攤鋪溫度控制在165-170℃。

瀝青混合料的松鋪系數(shù)采用1.2，攤鋪前做好三塊12cm厚的墊木，攤鋪機(jī)就位后將墊木放于熨平板底下，另墊薄墊木以控制好高程，加熱熨平板至100℃時方可進(jìn)行攤鋪，攤鋪機(jī)起步前應(yīng)將傳感器調(diào)整到合適位置，以保證攤鋪混合料高程與設(shè)計(jì)高程相一致。

攤鋪瀝青混合料應(yīng)緩慢、均勻、連續(xù)攤鋪。攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓。攤鋪速度一般為1-1.5m/min。鋪筑過程中，攤鋪機(jī)螺旋布料器應(yīng)不停地轉(zhuǎn)動，兩側(cè)應(yīng)保持有不少于送料器高度2/3的混合料，保證在攤鋪機(jī)全寬斷面上不發(fā)生離析。在攤鋪過程中，每攤鋪3-5米應(yīng)及時拉線檢測攤鋪面的高程和松鋪厚度，不符時及時調(diào)整。攤鋪后的瀝青混合料不應(yīng)用人工反復(fù)修整，人工找補(bǔ)混合料應(yīng)在現(xiàn)場主管人員指導(dǎo)下進(jìn)行。每天施工結(jié)束時應(yīng)及時反饋實(shí)際用料量和實(shí)際攤鋪的平均厚度，不符合要求時應(yīng)根據(jù)攤鋪情況及時調(diào)整。

（7）碾壓

瀝青混合料的壓實(shí)度采用大噸位少遍數(shù)的原則用雙鋼輪進(jìn)行碾壓。初壓的時候用11T雙鋼輪第一遍前進(jìn)靜壓，后退振動。第二、三遍用13T雙鋼輪前進(jìn)后退均為振壓。第四、五遍用17T雙鋼輪前進(jìn)后退均為振壓；壓實(shí)速度宜為1.5-2KM/h。振動過后，用11T雙鋼輪進(jìn)行趕光，控制速度3-4KM/h。碾壓注意事項(xiàng): 初壓溫度為150-160℃，壓路機(jī)應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)，振動壓路機(jī)應(yīng)盡可能減少灑水量，為保證壓實(shí)過程中不出現(xiàn)粘輪現(xiàn)象，振動壓路機(jī)水箱應(yīng)加入少量洗衣粉類表面活性劑， 為防止振動振碎粗骨料，采用高頻低幅，相鄰碾壓帶重合20cm左右。 初壓時，壓路機(jī)驅(qū)動輪朝向攤鋪機(jī)，碾壓路線和方向不應(yīng)該突然改變，而導(dǎo)致混合料產(chǎn)生推移起步，停車應(yīng)減速緩慢進(jìn)行。碾壓時應(yīng)遵循由底向高的順序進(jìn)行。壓路機(jī)倒車時應(yīng)先停止振動，并在向另一方向運(yùn)動后再開始振動，避免造成混合料形成鼓包。壓路機(jī)由兩端折回的位置應(yīng)階梯形推進(jìn)，折回處不應(yīng)在同一橫斷面上。 壓路機(jī)不得在未碾壓成型并冷卻的路段上轉(zhuǎn)向、掉頭或停車等候。碾壓區(qū)域設(shè)置標(biāo)志，以明確分區(qū)檢測溫度和碾壓遍數(shù)。

（8）橫縫處理

采用平接縫。在施工結(jié)束時，在預(yù)定的攤鋪段末先灑好沙子，并將熨平板稍稍抬起駛離現(xiàn)場。用人工將端部混合料鏟齊后再碾壓。然后用3m直尺檢查平整度，趁尚未冷透時垂直刨除端部厚度不足的部分，并注意接縫的直順度。

（9）開放交通情況

因大碎石混合料空隙率較大，表面粗糙重車通行下表面易松散，施工完成后要避免車輛駛?cè)?，或在盡可能短的時間內(nèi)鋪筑瀝青面層。

六、透水性瀝青路面的養(yǎng)護(hù)措施

在自然環(huán)境和行車荷載的影響下，路面保持其使用性能時間長短的能力，即為混合料的耐久性。其性能保持的時間越長，耐久性越好。但是，大空隙路面在使用一段時間以后，由于灰塵等污染物的堵塞，空隙率會降低，同時受空氣、陽光、紫外線的影響，路面易老化，所以，透水瀝青混合料的功能壽命一般都低于使用壽命，透水性瀝青路面需要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)以延長其壽命。

對透水性瀝青路面來說，其結(jié)構(gòu)功能主要表現(xiàn)在路面的透水性。根據(jù)國內(nèi)外養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，要延長透水性瀝青路面的透水功能壽命，需要高效規(guī)律的養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)，可分為一般性養(yǎng)護(hù)和特殊性養(yǎng)護(hù)。

1、一般性養(yǎng)護(hù)

一般性養(yǎng)護(hù)主要應(yīng)用于透水性瀝青路面的日常養(yǎng)護(hù)工作中，及時清理路面表面的雜物以及處理輕度的病害。主要包括以下四個方面：

（1）應(yīng)盡快清除透水性瀝青路面表面泥漿等沉積物。清除時，應(yīng)保持路面干燥，并且應(yīng)該選擇合適的地點(diǎn)處理廢棄的材料、垃圾。

（2）透水性瀝青路面每一年必須至少檢測一次，查看路面是否有裂縫、沉降、剝落、磨損、路基沖刷、侵蝕等狀況，若有，應(yīng)盡快維修。

（3）透水性瀝青路面冬季養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)是防止路面結(jié)冰，若結(jié)冰，應(yīng)盡量減小除冰時對路面的損害。不能為了加快融雪的速度而在透水性瀝青路面上灑砂、砂礫等，因?yàn)檫@些緩解抗滑的材料將會堵塞路面空隙，降低透水性能。如使用融雪器具，則應(yīng)避免在路面行駛過慢而對路面的損害更大。

（4）透水性瀝青路面應(yīng)該在新修建的幾個月里多次進(jìn)行檢測，以后也應(yīng)保證每年都對路面進(jìn)行定期檢測，查看在大雨過后，路面是否有水洼、積水、空隙堵塞、出水設(shè)施堵塞等狀況，若有，應(yīng)盡快維護(hù)。

2、特殊性養(yǎng)護(hù)

特殊性養(yǎng)護(hù)一般應(yīng)用于透水性瀝青路面出現(xiàn)較大的問題時而采用的一種處理方法，主要包括以下兩種措施：

（1)透水性瀝青路面每年至少清洗4次，最好在春秋季，建議使用真空吸塵沖刷車或者清洗車以及高壓噴射車周期清洗，如若定期維護(hù)，可使其使用壽命延長。 （2)透水性瀝青路面的功能壽命達(dá)到要求后，路面仍有可能被一些沉積物堵塞，需要對表面層或基層進(jìn)行維護(hù)修補(bǔ)。路面坑槽和裂縫可使用常規(guī)的透水瀝青混合料修補(bǔ)，累計(jì)修補(bǔ)面積不超過整個透水面積的10%。若仍不能恢復(fù)透水功能，可能需重建。

七、結(jié)束語

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關(guān)鍵詞：均勻設(shè)計(jì)；非參數(shù)回歸；透水系數(shù)；透水性混凝土

Abstract：Combined with water-permeable concrete permeability coefficient test, introduced the uniform design and non-parametric regression in the study of the application of scientific experiments. In this paper, uniform design of the four factors of 10 in test, control factor for the cement, wollastonite, water cement ratio and water reducing agent, the level of each factor of 10 to test the permeability coefficient of the material, using non-parametric Regression analysis of the test results are analyzed, results showed that the permeability coefficient and a negative linear relationship between water-cement ratio, and the set cement ratio is proportional.

Key words：uniform design；non-parametric regression；permeability coefficients；water-permeable concrete

中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

0引言

在科學(xué)試驗(yàn)研究中，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是目前常用的一種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。當(dāng)試驗(yàn)中有個因素，每個因素有個水平時，如果進(jìn)行全面試驗(yàn)，共有種組合。正交設(shè)計(jì)[1]是從這些組合中挑選出個試驗(yàn)，其試驗(yàn)的次數(shù)隨因素水平數(shù)的平方而增加，以至于難以進(jìn)行試驗(yàn)研究。而均勻設(shè)計(jì)只考慮試驗(yàn)點(diǎn)在試驗(yàn)范圍內(nèi)均勻分布，以尋求通過最少的試驗(yàn)來獲得最多的信息，因而其試驗(yàn)次數(shù)比正交設(shè)計(jì)明顯的減少，使均勻設(shè)計(jì)特別適合于多因素和多水平的試驗(yàn)及系統(tǒng)模型完全未知的情況。在試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析中通常采用參數(shù)回歸的分析方法，但在回歸分析中一般假設(shè)回歸關(guān)系具有特定的函數(shù)形式，但在實(shí)際情況下，多因素多水平的試驗(yàn)其函數(shù)形式是未知的，由于函數(shù)形式的選擇不當(dāng)將會造成實(shí)際情況與假設(shè)的模型出現(xiàn)較大偏差的問題。

基于上述原因，結(jié)合透水性混凝土透水系數(shù)試驗(yàn)，引入均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)[1]和非參數(shù)回歸分析[2]這兩種方法。由于影響透水性混凝土的因素和水平較多，利用均勻設(shè)計(jì)可極大地降低試驗(yàn)的次數(shù)，它只需要與因素水平數(shù)相等次數(shù)的次試驗(yàn)即可達(dá)到正交設(shè)計(jì)的至少做次試驗(yàn)所能達(dá)到的試驗(yàn)結(jié)果。而非參數(shù)回歸分析并不事先假設(shè)函數(shù)形式，而是根據(jù)數(shù)據(jù)的特征尋找特定的函數(shù)形式，從而獲得了與試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果相適應(yīng)的函數(shù)形式。

1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

均勻設(shè)計(jì)一般通過均勻設(shè)計(jì)附表進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每一個均勻設(shè)計(jì)表有一個代號表示為或，其中“”表示均勻設(shè)計(jì)，“”表示要做次試驗(yàn)，“”表示每個因素有個水平，“”表示該表有列。的右上角加“*”和不加“*”代表兩種不同類型的均勻設(shè)計(jì)表。通常加“*”的均勻設(shè)計(jì)表有更好的均勻性，應(yīng)優(yōu)先選用。

由于影響透水性混凝土透水性能的因素主要有水泥用量、硅灰用量、水灰比及減水劑用量[3]，所以本試驗(yàn)主要考慮以上4個因素，每個因素考慮10個水平，如采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)則需要做次試驗(yàn)，其試驗(yàn)數(shù)量將難以完成。本試驗(yàn)的均勻設(shè)計(jì)附表選用[1]進(jìn)行設(shè)計(jì)，見表1；根據(jù)的附表選用了第1、3、4、5列進(jìn)行試驗(yàn)，見表2；試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表3。

表1 設(shè)定的因素和水平

表2 試驗(yàn)組配表

表3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

3試驗(yàn)過程

透水系數(shù)是反映透水性混凝土透水效果的一個重要的定量參數(shù)（單位為mm/s），由于國內(nèi)目前還沒有相應(yīng)的測量透水性混凝土透水系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和檢測儀器，所以本試驗(yàn)透水系數(shù)的測定采用自行設(shè)計(jì)的透水儀，見圖1、2，并參考了日本混凝土工學(xué)協(xié)會推薦的大孔混凝土透水性試驗(yàn)方法并根據(jù)達(dá)西定律測量透水性混凝土的透水系數(shù)[4]。

自行設(shè)計(jì)的透水儀分上下兩層，外套筒的直徑為250mm，在上下兩層之間的面開了一個直徑為150mm的透水孔，其中為溢水孔、為出水孔、為排氣孔。在測量前首先將混凝土試件兩個相對非成型側(cè)面以外的其他四個面用石蠟封住，只測量混凝土試件的上下兩個透水面，之后將試件透水的一面放于A面開孔的上方，試件四周與A面的接縫用玻璃膠封住，以避免水從接縫處流入下層，影響透水系數(shù)的測定。

試驗(yàn)時水首先從外套筒的上方注入，當(dāng)水的高度超過試件的高度時，水通過試件進(jìn)入到下層，之后從出水孔流出，在持續(xù)加水的同時，透水儀上層的水通過溢水孔流出。當(dāng)加入的水量與溢水孔流出的水量達(dá)到平衡時，測量孔流出的出水量，同時記下出水的時間，然后通過公式（1）計(jì)算出透水系數(shù)[4]。設(shè)置排氣孔的目的主要是防止下層水面超過出水孔后，下層與大氣產(chǎn)生的氣壓差而影響上部水的滲透速度，對透水系數(shù)產(chǎn)生影響。

(1)

——透水性混凝土的透水系數(shù)（mm/s）

——時段內(nèi)的出水孔出水量

——試件高度（mm）

——試件的橫截面面積（mm2）

——水頭差（mm）

——測量時間（s）

4試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

根據(jù)表2試驗(yàn)組配表每組制作了三個試塊，養(yǎng)護(hù)28天后測試其透水系數(shù)，其性能指標(biāo)見表4。

篇8

（1）在實(shí)踐過程中，我們可以得知溫度變化的裂縫因素非常多，混凝土的自身硬化過程，水泥和水都會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，這就出現(xiàn)了一系列的水化熱，導(dǎo)致混凝土溫度的上升，在這個過程中，如果我們不能進(jìn)行熱量的積極控制，內(nèi)外溫差就會過大，就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力的因素，這就導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的內(nèi)外受壓情況。在混凝土的硬化階段，會導(dǎo)致其抗拉強(qiáng)度的降低，如果內(nèi)外溫差的拉應(yīng)力比混凝土的早期抗拉力要大，混凝土也會出現(xiàn)裂縫。為了進(jìn)行該種裂縫情況的控制，需要進(jìn)行低熱水泥等的應(yīng)用，也可以進(jìn)行水泥用量的控制，保證水灰比的降低，保證混凝土的水灰比的控制。這也需要進(jìn)行骨料級配的改善，進(jìn)行粉煤灰等的摻加，保證進(jìn)行高效減少水劑的應(yīng)用，水泥用量的減少，保證水化熱的降低。從而保證混凝土的攪拌工藝的改善，保證混凝土的澆筑溫度的控制。在混凝土應(yīng)用過程中，需要進(jìn)行一定作用的外加劑的應(yīng)用，進(jìn)行混凝土拌和物的流動性的改善，保證其良好的保水性，其水熱化的降低。這就需要進(jìn)行施工步驟、優(yōu)化，進(jìn)行分層環(huán)節(jié)、分塊澆筑環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，從而保證結(jié)構(gòu)的良好散熱性，進(jìn)行其約束力的控制。為了實(shí)現(xiàn)這個目的，我們需要進(jìn)行大體積混凝土的冷卻管道的優(yōu)化，進(jìn)行混凝土內(nèi)部溫差的控制，實(shí)現(xiàn)混凝土溫度的優(yōu)化，這就需要進(jìn)行冷卻保護(hù)措施的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)混凝土養(yǎng)護(hù)方案的優(yōu)化，提升混凝土澆筑的整體質(zhì)量。

（2）針對那些混凝土收縮引起的裂縫，可以得知，混凝土在空氣中會出現(xiàn)變硬情況，因此就出現(xiàn)了體積縮小情況，并且導(dǎo)致其變形的出現(xiàn)，在這個過程中，受到約束力的作用，其裂縫會產(chǎn)生。在那些較高的配筋率構(gòu)件中，鋼筋的混凝土約束力是非常強(qiáng)的，這就導(dǎo)致混凝土收縮性的限制性，在鋼筋的限制情況下，拉應(yīng)力會產(chǎn)生，這就可能導(dǎo)致構(gòu)件的局部裂縫情況。為了進(jìn)行該種裂縫的防治，需要針對裂縫的產(chǎn)生部位進(jìn)行分析，可以進(jìn)行水泥砂漿的應(yīng)用，進(jìn)行裂縫部位表面的粘補(bǔ)工作，保證涂抹及其嵌補(bǔ)環(huán)節(jié)的應(yīng)用，這種技術(shù)比較適合與進(jìn)行表面裂縫的修補(bǔ)，從而進(jìn)行收縮縫的合理設(shè)置，進(jìn)行水泥土性能的改善，保證其水灰比的降低，進(jìn)行水泥用量的控制。如果配筋率太高，需要進(jìn)行鋼筋收縮裂縫的均勻性控制工作，避免出現(xiàn)一系列的大裂縫，這就需要進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)工作優(yōu)化。保證混凝土保溫覆蓋時間的控制，做好相關(guān)的養(yǎng)護(hù)應(yīng)用工作。

（3）針對混凝土塑性坍落的裂縫情況，可以得知混凝土出現(xiàn)塑性坍落情況，會導(dǎo)致其澆筑后的幾小時內(nèi)的浮動情況，受到鋼筋骨架及其模板的約束影響，就會出現(xiàn)這種裂縫情況。為了進(jìn)行該裂縫的預(yù)防工作，需要進(jìn)行集料的配級優(yōu)化，進(jìn)行混凝土的配合比的優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)行水灰比的控制，進(jìn)行減水劑的適當(dāng)添加。在施工過程中，避免混凝過程中的過振情況，避免混凝土泌水情況的出現(xiàn)，避免模板的沉陷情況，針對這種類型的裂縫，我們需要進(jìn)行混凝土的終凝控制工作，保證裂縫的良好閉合。

（4）針對堿骨料反應(yīng)裂縫，可以得知混凝土孔隙內(nèi)部的堿性溶液及其活性骨科的化學(xué)情況原因。針對這種裂縫情況，我們首先需要分析結(jié)構(gòu)件的耐久性情況，進(jìn)行化反應(yīng)速度的分析，進(jìn)行優(yōu)質(zhì)骨科及其低含堿量水泥的選擇，保證混凝土密實(shí)度的提升。保證相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要進(jìn)行水泥基滲透結(jié)晶防水材料的分析，也就是我們平常所說的水泥、硅砂等多種原料的結(jié)合材料。這種材料是進(jìn)行水泥混凝的化學(xué)特性的應(yīng)用，進(jìn)行水的載體應(yīng)用，進(jìn)行滲透作用的應(yīng)用，保證混凝土微孔及其毛細(xì)管的傳輸應(yīng)用，再進(jìn)行水化作用的產(chǎn)生，進(jìn)行混凝土及其不溶性結(jié)晶的結(jié)合，從而保證混凝土的致密性，保證其有效的防水，這種技術(shù)能夠進(jìn)行有效的防潮，也能夠進(jìn)行鋼筋的保護(hù)，保證混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的提升，具備良好的應(yīng)用效益。

（5）隨著時代的發(fā)展，新型灌漿材料不斷得到應(yīng)用，其進(jìn)行了聚氨酯及其環(huán)氧樹脂的應(yīng)用，這是一系列的新型化學(xué)灌漿材料，其自身具備良好的效益型，可以進(jìn)行凝結(jié)時間的調(diào)節(jié)，進(jìn)行漿材粘度的控制，其具備較高的強(qiáng)度等，其性能優(yōu)秀，適用性強(qiáng)，能夠提升水下灌漿的應(yīng)用效益，這種灌漿材料是多功能、綜合性的材料?；炷亮芽p注漿技術(shù)也是一種實(shí)用性比較高的技術(shù)，比較適合于進(jìn)行混凝土的建筑物裂縫的修補(bǔ)，是一種應(yīng)用廣泛的第三種材料。在其應(yīng)用過程中，需要做好人工控制環(huán)節(jié)，進(jìn)行樹脂漿液的裂縫注入，這種修補(bǔ)方法也存在一定的弊端。在這個過程中，也可以進(jìn)行壁可注漿技術(shù)的應(yīng)用，其需要進(jìn)行橡膠管的應(yīng)用，進(jìn)行彈性收縮壓力的借用，從而保證注漿的完成，其需要進(jìn)行灌漿壓力的均勻性的應(yīng)用，保證混凝土的氣阻情況的控制，保證灌漿質(zhì)量的提升。該技術(shù)的應(yīng)用過程中，需要進(jìn)行人工性的操作，進(jìn)行漿液的注射管的壓入。

（6）鋼板及碳纖維補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)也是一種高應(yīng)用率的技術(shù)，其需要進(jìn)行高強(qiáng)度的連續(xù)碳纖維的應(yīng)用，保證復(fù)合材料片材的應(yīng)用，進(jìn)行片材的結(jié)構(gòu)外表面或者裂縫部位的修補(bǔ)，保證其有效的規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)固化后其與原材料的有效統(tǒng)一應(yīng)用，保證碳纖維及其原結(jié)構(gòu)的有效受力，滿足了結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)及其加固需要。在水泥建筑物混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中，進(jìn)行裂縫的預(yù)防是必要的，裂縫是一種常見的工程施工問題，通過對水利工程問題的解決，會進(jìn)行水利建筑物的抗?jié)B能力的控制，從而優(yōu)化水利建筑物的使用功能，更好的進(jìn)行鋼筋銹蝕情況的控制，提升混凝土的碳化效益，進(jìn)行材料的耐久性的控制，提升水利建筑物的整體承載能力。

2結(jié)束語

篇9

論文摘要：本文詳細(xì)論述了水利工程中混凝土裂縫滲透的類型、裂縫的成因并簡要的講敘了如何進(jìn)行預(yù)防混凝土的裂縫；最后提出了幾種新型材料及新技術(shù)來預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。

1 前言

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，水利水電工程建設(shè)在規(guī)模上、數(shù)量上都達(dá)到了建國以來的最高水平；由于混凝土本身為透水介質(zhì)，因而在水利工程中發(fā)生滲漏的情況是不可避免的。由于滲漏的作用，使得有壓水滲入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，這種現(xiàn)象不僅會降低水工建筑物的抗?jié)B能力，而且會引起鋼筋的銹蝕，影響水工建筑物的承載能力，危及水工建筑物的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所以分析裂縫的成因，探討防治措施，對水利工程建筑物的應(yīng)用有著極其重要的意義。本文詳細(xì)進(jìn)行了裂縫滲透產(chǎn)生的原因，并根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出在施工中的預(yù)防措施及新工藝新技術(shù)。

2 混凝土滲透裂縫類型

混凝土是多相復(fù)合脆性材料，當(dāng)混凝土的拉應(yīng)力大于其抗拉強(qiáng)度，或拉伸變形大于其極限變形時，混凝土就會產(chǎn)生裂縫。

按位置不同，裂縫可分為表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫。

按其開度變化可分為死縫、活縫、增長縫。

按其產(chǎn)生原因可分為沉陷縫、干縮縫、溫度縫、應(yīng)力縫和施工縫。

3 裂縫成縫原因及預(yù)防措施

3.1 溫度變化引起的裂縫

裂縫的成因：由于混凝土在硬化過程中，水泥和水起化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的水化熱引起混凝土的溫度上升，如果熱量不能很快散失，內(nèi)部和外部溫差過大，就將產(chǎn)生溫度應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部受壓，外部受拉?；炷猎谟不跗?，只有很低的抗拉強(qiáng)度，如果由內(nèi)外溫度差引起的拉應(yīng)力超過混凝土早期抗拉強(qiáng)度時，混凝土就要產(chǎn)生裂縫。

防止這類裂縫產(chǎn)生的措施：盡量選用低熱或中熱降低泥礦渣水泥、粉煤灰水泥；減少水泥用量，將水泥用量2盡量控制在450kg/m以下；降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.60以下；改善骨科級配，摻加粉煤灰或高效減少水劑等來減少水泥用量，降低水化熱；改善混凝土的攪拌工藝，采用“二次風(fēng)冷”新工藝降低混凝土的澆筑溫度；在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌和物的流動性、保水性，降低水熱化，推遲熱峰出現(xiàn)的時間；合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束；在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，通過冷水或冷氣冷卻，減小混凝土的內(nèi)部溫差；加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控，及時采取冷卻保護(hù)措施；加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間，保證混凝土表現(xiàn)緩慢冷卻，在寒冷季節(jié)，混凝土兩面必須采取保溫措施，以防寒潮襲擊。

3.2 混凝土收縮引起的裂縫

裂縫的成因：混凝土在空氣中結(jié)硬時，體積要縮小，產(chǎn)生收變形，當(dāng)受到約束時，就可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生；在筋率較高的構(gòu)件中，由于鋼筋對周圍混凝土的約束作用強(qiáng)，混凝土的收縮也會受到鋼筋的限制而產(chǎn)生拉應(yīng)力，引構(gòu)件局部裂縫；新老混凝土界面容易產(chǎn)生收縮裂縫。

防止這類裂縫產(chǎn)生的措施：在裂縫產(chǎn)生的部位，用水泥砂漿，環(huán)氧樹脂對裂縫部位表面進(jìn)行粘補(bǔ)、涂抹和嵌補(bǔ)等。這種方法一般適用于表面裂縫，合理設(shè)置收縮縫；改善水泥土性能，降低水灰比，減少水泥用量；配筋率宜過高，設(shè)置構(gòu)造鋼筋收縮裂縫健分布均勻，避免發(fā)生集的大裂縫；加強(qiáng)混凝土的時期養(yǎng)護(hù)，并適應(yīng)當(dāng)延長混凝保溫覆蓋時間，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。

3.3 混凝土塑性坍落引起的裂縫

裂縫的成因：混凝土塑性坍落發(fā)生在混凝土澆筑后的頭幾個時內(nèi)，這時混凝土還處于塑性狀態(tài)，如果混凝土出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，在重力作用下混合料中的固體顆粒有向下沉移而水向浮動的傾向。這種移動當(dāng)受到鋼筋骨架或者模板約束時，上部就容易形成沿鋼筋長度方向的裂縫。

防止這類裂縫產(chǎn)生的措施：要仔細(xì)選擇集料的配級，做好混凝土的配合比設(shè)計(jì)特別是要控制水灰比，采用適量的減水劑；施工時混凝既不能漏振也不能過振，避免混凝土泌水現(xiàn)象的發(fā)生，防模板沉陷；如果發(fā)生這類裂縫，可在混凝土終凝以前重抹面壓光，使裂縫閉合。

3.4 堿-骨科化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫

裂縫的成因：堿-骨科反應(yīng)是指混凝土孔隙中水的堿性溶液與活性骨科化學(xué)反應(yīng)，生成硅酸凝膠，堿硅膠溫水后可產(chǎn)生膨脹，使混凝土脹裂，開時在混凝土表面形成不規(guī)則的細(xì)小裂縫，然后由表及里地展，裂縫中充滿了白色深沉。

防止這類裂縫產(chǎn)生的措施：堿-骨科化反應(yīng)對結(jié)構(gòu)件的耐久性影響極大，為了控制堿-骨科的化反應(yīng)速度應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)骨科和低含堿量水泥，并提高混凝土密實(shí)度和采用較低的水灰比。

4 混凝土裂縫的處理材料和技術(shù)

4.1 水泥基滲透結(jié)晶型防水材料

水泥基滲透結(jié)晶防水材料是水泥、硅砂和多種特殊的活性化學(xué)物質(zhì)組成的灰色粉末狀無機(jī)材料。這種材料的作用機(jī)理是特有的活性化學(xué)物質(zhì)利用水泥混凝上本身固有的化學(xué)特性和多孔性，以水為載體，借助于滲透作用，在混凝上微孔及毛細(xì)管中傳輸，再次發(fā)生水化作用，形成不溶性的結(jié)晶并與混凝上結(jié)合成為整體。由于結(jié)晶體填塞廠微扎及毛細(xì)管道，從而使混凝土致密，達(dá)到永久性防水，防潮和保護(hù)鋼筋、增強(qiáng)混凝上結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的效果。這一材料已在水工混凝土建筑物防滲修補(bǔ)中逐漸得到應(yīng)用，均取得良好效果。

4.2 新型灌漿材料

利用環(huán)氧樹脂和聚氨酯在一定條件下制備出可以形成同步互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型化學(xué)灌漿材料。該材料綜合廠環(huán)氧樹脂漿材和聚氨酯漿材的性能優(yōu)點(diǎn)，漿材黏度低，凝結(jié)時間可調(diào)、強(qiáng)度高。水下混凝土灌漿試塊的黏接抗拉強(qiáng)度可達(dá)1.05NPa，是一種性能優(yōu)良，適用性強(qiáng)、適合水下灌漿的多功能新型灌漿材料。

4.3 混凝土裂縫注漿技術(shù)

自從壞氧樹脂類高分子材料被用于混凝上建筑物裂縫修補(bǔ)工程后，至今它已經(jīng)成為僅次于鋼材和水泥的第三種材料被廣泛應(yīng)用。以往傳統(tǒng)方法是靠人工控制將樹脂漿液注入裂縫內(nèi)。當(dāng)環(huán)氧漿液黏度大，裂縫寬度較小時，這種修補(bǔ)方法并不一定十分成功。由日本引入一種“壁可”注漿技術(shù)，則是通過橡膠管的彈性收縮壓力自動完成注漿，緩慢均勻地灌漿壓力可將縫隙中的空氣壓人混凝土毛細(xì)管中，并通過混凝上的自然呼吸作用排出，有效地避免了氣阻現(xiàn)象，從而保證了灌漿質(zhì)量。在無人看管的情況下，注漿管靠內(nèi)部壓力可以持續(xù)很長時間自動注漿，需要人工操作的只是用泵將漿液壓入到注射管內(nèi)。

4.4 鋼板及碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固新技術(shù)

碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)是利用高強(qiáng)度或高彈性模量的連續(xù)碳纖維，單向排列成束，用壞氧樹脂浸漬形成碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料片材，將片材用專用環(huán)氧樹脂膠黏貼在結(jié)構(gòu)外表面受拉或有裂縫部位，固化后與原結(jié)構(gòu)形成一整體，碳纖維即可與原結(jié)構(gòu)共同受力。由于碳纖維分擔(dān)了部分荷載，就降低了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，從而使結(jié)構(gòu)得到補(bǔ)強(qiáng)加固。

5 結(jié)語

裂縫是水利建筑物混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象；它的出現(xiàn)不僅會降低水利建筑物的抗?jié)B能力，影響水利建物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，低材料的耐久性，影響水利建筑物的承載能力。所以，必對混凝土裂縫進(jìn)行調(diào)查研究，在工程中采取有效的預(yù)防措施來預(yù)防，以證水利工程建筑物的構(gòu)件的安全、穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

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[2]李樹國，孫喜龍.水工混凝土裂縫的成因及預(yù)防措施[J].水利工程，2010，8.

篇10

關(guān)鍵詞: 碼頭；混凝土裂縫；控制；修復(fù)

中圖分類號：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言：水工碼頭混凝土裂縫控制與修復(fù)之間的關(guān)系進(jìn)行了理論和實(shí)踐上的初步探討，在施工中應(yīng)切實(shí)重視起來，混凝土一旦形成裂縫將會加速混凝土碳化和鋼筋銹蝕,并產(chǎn)生惡性循環(huán),嚴(yán)重破壞混凝土結(jié)構(gòu)的安全性,所以裂縫控制更為重要?；炷亮芽p是長期困擾著我們工程人員的頭痛問題。所以我們應(yīng)該盡量采取一些措施避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。

1.混凝土裂縫修補(bǔ)原理的基本要點(diǎn)

1.1重力滲入法 低粘度的液態(tài)樹脂可用來密封路面、橋面的不小于0.1的裂縫。將樹脂涂刷到表面上，或者在水平表面上沿裂縫構(gòu)筑臨時的圍堤，使樹脂溢于裂縫表面。

1.2 真空滲入法 更適合封閉多重?zé)o規(guī)則表面裂縫。先將裂縫表面密封，抽去真空，使裂縫中和孔隙中的空氣全部排除。再在大氣壓力下用純環(huán)氧樹脂漿料注入裂縫表面中。

1.3釘合法 當(dāng)必須恢復(fù)主裂縫斷面的抗拉強(qiáng)度時，使用釘合法比較適宜。特別比較適宜在不會損壞周圍結(jié)構(gòu)的場合下用來鎖閉活動裂縫。用相對薄而長的金屬“縫合U型釘”跨過裂縫嵌入事先開好的槽溝中，用無收縮砂漿或者環(huán)氧樹脂基粘合劑來固定。

1.4表面封閉法 這是最簡單和最普通的裂縫修補(bǔ)方法。用于修補(bǔ)對結(jié)構(gòu)影響不大的靜止裂縫，通過密封裂縫來防止水汽、化學(xué)物質(zhì)和二氧化碳的侵入。

1.5粘貼法 當(dāng)運(yùn)動不止作用于一個平面時，或者過度的運(yùn)動已超過一個普通尺寸的凹槽所允許的范圍時，或者不可以切割出槽時可使用這個方法。用柔性的密封帶蓋住裂縫，僅將帶的邊緣部分粘住。

1.6干嵌填法 用手工將低水灰比的砂漿連續(xù)嵌入裂縫，形成與原有混凝土結(jié)構(gòu)緊密連接的密實(shí)砂漿。先在裂縫表面開槽，大約25寬、25深，清理后涂刷界面劑、連續(xù)嵌入低水灰比的砂漿。 11. 迭合面層法 當(dāng)結(jié)構(gòu)表面存在大量的裂縫，而且采用其它辦法單獨(dú)處理各個裂縫過于昂貴時，用這個方法來密閉、覆蓋（不是修復(fù)）裂縫非常有效。對于偶然出現(xiàn)大面積網(wǎng)狀裂縫使用該法很有效。

2.混凝土裂縫的原因

2.1大體積混凝土水化時產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大使混凝土的形變超過極限而引起的裂縫：

2.2混凝土在硬化的過程中由于干縮引起的體積變形受到約束時產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫的寬度有時會很大，甚至?xí)灤┱麄€構(gòu)件。

2.3在大厚度的構(gòu)件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制，在澆搗后數(shù)小時會發(fā)生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。

2.4當(dāng)有約束時，混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮因?yàn)槭艿郊s束力的限制，在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力，由于混凝土抗拉強(qiáng)度較低，容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂從而產(chǎn)生溫度裂縫。（由于太陽曝曬產(chǎn)生裂縫是工程中最常見的現(xiàn)象）

2.5混凝土加水拌和后，水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應(yīng)，析出的膠狀堿硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨脹，體積增大到三倍從而使混凝土脹裂產(chǎn)生裂縫。

2.6在炎熱或大風(fēng)天氣，混凝土表面水分蒸發(fā)過快以及混凝土水化熱高等，在混凝土澆筑后數(shù)小時仍處于塑性狀態(tài)時易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。

2.7構(gòu)件承受荷載所產(chǎn)生的裂縫：如、構(gòu)件在均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫；構(gòu)件在較大剪力作用下，產(chǎn)生斜裂縫，并向上、下延伸。

2.8當(dāng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到強(qiáng)迫變形，而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂，隨著不均勻沉陷的進(jìn)一步發(fā)展，裂縫會進(jìn)一步擴(kuò)大。

2.9當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件處于不利的環(huán)境中，如海洋等時，由于混凝土保護(hù)層厚度過薄，特別是混凝土的密實(shí)性不良，環(huán)境中的氯離子和溶于海水中的氧會使混凝土中的鋼筋生銹生成氧化鐵。氧化鐵的體積比原來金屬的體積大得多，鐵銹體積膨脹，對周圍混凝土擠壓，使混凝土脹裂。這種裂縫一般沿鋼筋方向，比較容易識別。順鋼筋方向的裂縫發(fā)生后，更加速了鋼筋銹蝕過程，最后導(dǎo)致保護(hù)層成片剝落，這種順筋裂縫對耐久性的影響較大。

3.裂紋的控制

3.1優(yōu)化配合比

在滿足設(shè)計(jì)要求的情況下，遵循“三低一高”的配合比設(shè)計(jì)原則，以減小混凝土收縮。道床板混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C40鋼筋混凝土，耐久性按T2環(huán)境設(shè)計(jì)?；炷僚浜媳劝醋钚{體體積原則采用體積法設(shè)計(jì)?？紤]氣候的改變、施工工藝及結(jié)構(gòu)的不同，混凝土同時提出多組配合比備用。

3.2優(yōu)選原材料

施工中嚴(yán)把混凝土原材料品質(zhì)，尤其控制粗細(xì)骨料含泥量、粉煤灰燒失量，以發(fā)揮聚羧酸減水劑作用，增強(qiáng)混凝土拌合物的品質(zhì)。

3.3采取適宜的早期養(yǎng)護(hù)和防風(fēng)措施，尤其是應(yīng)保證抹面后至覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)前混凝土不得失水，以提高混凝土表面早期強(qiáng)度。如遇大風(fēng)天氣，混凝土抹面應(yīng)在防風(fēng)棚內(nèi)進(jìn)行?；炷脸跄蟾采w土工布進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，然后再覆蓋一層塑料薄膜，防止水分過快散失。

3.4從混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗、釋放應(yīng)力、抹面和養(yǎng)護(hù)等方面形成完整的施工工藝，并培訓(xùn)落實(shí)到位，責(zé)任落實(shí)到人，以提升技術(shù)施工作業(yè)人員的業(yè)務(wù)水平。

4.裂縫修復(fù)工藝

4.1壓力灌注法修補(bǔ)裂縫

對于裂縫寬度≥0.2mm的裂縫采用壓力灌注法

4.1.1裂縫的檢查及清理，

修補(bǔ)前，要對修補(bǔ)部位的裂縫進(jìn)行詳細(xì)的檢查、記錄，以便對裂縫做出定量和定性分析；如裂縫滲水，應(yīng)在裂縫最低端打一小孔向外排水，然后用噴燈將裂縫烘干后進(jìn)行處理。對所有要處理的裂縫，在裂縫兩側(cè)30～50mm之內(nèi)進(jìn)行工作面處理，用小錘、小鏟沿縫鑿成深2～4mm，寬4～6mm的V型槽，并鑿毛裂縫內(nèi)混凝土表面，對外露鋼筋進(jìn)行除銹處理；剔除縫口表面的松散雜物，用氣壓為0.2MPa以上的壓縮空氣清除槽內(nèi)浮塵；沿縫長范圍內(nèi)用丙酮進(jìn)行洗刷，擦清表面。

4.1.2埋設(shè)灌漿嘴，封縫，密封檢查（氣檢）

埋設(shè)灌漿嘴，裂縫清理后，用封縫膠騎縫埋設(shè)、粘貼灌漿嘴，灌漿嘴的間距沿縫長依縫的寬窄以20～40cm為宜，原則上寬縫可稀、窄縫可密，但每一條裂縫至少須各有一個進(jìn)漿孔和排氣孔。封縫，對壓漿區(qū)域的裂縫，無論縫寬大小，原則上都應(yīng)同時封閉，以防裂縫相互貫通而跑氣跑膠。封縫膠需除氣泡抹平。密封檢查（氣檢），封縫材料固化后，沿縫涂刷一層肥皂水，并從灌漿嘴中通入氣壓為0.2MPa的壓縮空氣，檢查縫的密封效果。對漏氣部位進(jìn)行補(bǔ)封處理。

4.2表面封閉法修補(bǔ)裂縫

表面封閉法是最簡單和最普通的裂紋修補(bǔ)方法，用于修補(bǔ)裂紋寬度＜0.2mm的裂紋，通過密封裂紋來防止水、化學(xué)物質(zhì)和二氧化碳的侵入。如表面聚合物浸入封閉法，可采用低粘度的液態(tài)樹脂（或表面涂料膠）涂刷到裂紋表面上，或者在水平表面上沿裂紋構(gòu)筑臨時的堤圍，使樹脂溢于裂紋表面。4.3開槽填補(bǔ)法修補(bǔ)裂縫

沿混凝土裂縫開鑿成槽,用聚合物水泥砂漿將其填補(bǔ)封閉的方法稱為開槽填補(bǔ)修補(bǔ)法。適用于結(jié)構(gòu)允許開槽而寬度較大但數(shù)量不多的裂縫,如墩臺混凝土的裂縫。 4.4涂膜封閉法修補(bǔ)裂縫

在混凝土表面涂刷防水涂膜以封閉微細(xì)裂縫的修補(bǔ)方法稱涂膜封閉法,適用于寬度小于0.2mm的微細(xì)裂縫的修補(bǔ)。

5. 結(jié)束語         混凝土的裂縫不但會引發(fā)鋼筋的銹蝕，降低混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，而且還會降低建筑物的抗?jié)B性，因此，做好裂縫現(xiàn)象發(fā)生的防范和處理已成為工程管理部門關(guān)注的重要問題。但是，對于裂縫我們不能片面的去評論去產(chǎn)生的原因，而是需要進(jìn)行綜合性的分析，探討合理的裂縫受制和處理方法，為以后避免或減少裂縫的產(chǎn)生積累經(jīng)驗(yàn)。

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