陶粒混凝土范文
时间：2023-03-15 23:00:54
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篇1
混凝土具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽，主要用于承重与受力部位。
陶粒混凝土具有保温、耐火、防震、抗渗等优点，不过强度自然会比普通混凝土低，属于轻混凝土，适用范围虽然逐渐扩大但较多作用于填充与保暖层。
（来源：文章屋网 ）
篇2
1 试验目的
主要研究陶粒是否满足沥青用粗集料质量要求，以及陶粒应用于沥青混凝土时各种集料的掺配比例，沥青的用量，混合料的马歇尔以及动稳定度性等技术指标，陶粒沥青混凝土生产技术参数以及质量控制等技术要点。
2 陶粒沥青用粗集料质量要求检测结果
陶粒从外观上区分有两种，一种为烧制出的天然形状圆球形，一种为经过破碎的块状陶粒。从路用性能上，块状型教适宜为道路沥青混凝土用粗集料。因此我们选取块状作为这次试验用陶粒。从陶粒与花岗岩的技术指标比较，可以看出来陶粒较花岗岩密度小，强度较接近，但耐磨性能较好。
3 陶粒沥青混凝土配合比设计
陶粒沥青混凝土选用5-20mm陶粒，花岗岩石屑、中砂，矿粉，沥青油采用泰普克改性沥青，ac-20i作为配合比设计目标。沥青原材料质量：采用的是泰普克改性沥青。经检验各项性能指标符合《公路改性沥青路面施工技术规范》（jtj036-98）要求，检验结果如下：
在室内将各种集料按照上面确定的配合比进行试拌，初步估计沥青最佳用量为6.2％，0.5％用油量为间隔试拌5组不同沥青用量的沥青混合料用于确定最佳沥青用量。
从结果来看，陶粒沥青混凝土确实表现出密度小的特点，相比较普通石料沥青混凝土密度减小20%。陶粒沥青混凝土马歇尔稳定度以及流值等力学性能指标达到设计要求，说明陶粒沥青混凝土的高温稳定性能良好，同时车辙试验以及浸水马歇尔试验结果同时也证明了陶粒沥青混凝土的高温抗车辙能力以及水稳定性能都良好。与普通石料相比较，高强度陶粒沥青混凝土在各项性能上与普通花岗岩石料沥青混凝土无明显差异。
篇3
关键词：轻质混凝土；减轻结构恒载；强度高、抗震、抗压耐磨；更换桥面铺装施工
中图分类号：TV331 文献标识码：A
1.页岩陶粒混凝土应用概述
20世纪80年代以来，随着我国经济的发展和交通运输的需求，交通建设快速发展，新建了大量公路桥梁。目前，由于使用时间长、交通量迅速增长、严重超载等多种原因，桥面铺装层损坏较多，有的严重损坏，不能满足目前的使用要求，对其正常运行构成了安全隐患，必须对现有桥面铺装拆除更换。桥面加固改造中减轻二期恒载显得非常重要，由于桥梁使用时间长，产生结构疲劳，如果能大幅减轻二期恒载，就能更加保证结构安全。轻质陶粒混凝土的应用很好地解决这一难题。
2.项目概况及加固方案
2.1 加固工程概况
汉北河大桥位于随岳高速公路湖北省中段天门市，它是荷沙连接线上的一座跨越人工河汉北河的桥梁，主桥上部结构为55+80+55m三跨一联预应力混凝土变截面单箱单室连续箱梁，主桥箱梁为三向预应力混凝土结构，主桥桥墩为钢筋混凝土结构。过度墩为双柱式桥墩，主墩为花瓶式实体桥墩，主桥墩台基础为桩基础。桥台为肋板式桥台。
该桥于2009年底建成通车。2012年对该桥进行了第4次健康监测，监测报告显示，主桥边跨箱梁现浇段外部底板存在较多的纵向裂缝，主跨箱梁内部顶板存在一定数量的纵向裂缝和斜向裂缝，桥面铺装破坏严重，必须凿出重新铺装。
2.2 加固方案
首先进行施工前测量，对原桥面铺装进行定位测量；然后拆除原桥面铺装，桥面铺装层拆除应按照对称卸载原理进行。先中跨、后边跨的顺序，从桥跨跨中开始，纵向对称分层刨铣凿除；再涂刷防水层：基层处理，基层表面不得有浮尘、污物、油脂、积水等达到清洁干燥。喷涂第一遍桥面专用防水涂料前应适当加稀释剂，使其具有一定的渗透性。表干后喷涂第二遍桥面专用防水涂料，表面实干后再喷涂第三遍防水涂料，直到达到理想厚度。自然养护24小时，避免行人车辆通过，最后植筋并浇筑LC50陶粒混凝土。
3. LC50陶粒混凝土更换桥面铺装施工工艺
3.1 施工工艺流程图
3.2 施工技术要点
3.2.1 原材料选用：根据工程特点和设计要求选择原材料
陶粒：900级高强页岩陶粒，由页岩为主要原料经破碎、筛分、烧胀而成的一种人造轻集料。本产品质量轻，同比石料轻1/3，强度高，同时具有热稳定性好、粘附性强、抗冻、抗渗、吸音等特点。
胶凝材料：三峡牌普通硅酸盐水泥P.052.5，由硅酸盐水泥熟料、6%～15%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶泥凝材料，色彩浅灰色、质量稳定，早期强度高，耐磨性、耐久性、和易性、外加剂适应性、抗冻性、搞渗性、稳定性等性能好，后期增进率稳定。
粉煤灰：F类Ⅱ级干粉煤灰，通过粉煤灰的滚珠效应，增大混凝土的流动性，抵制陶粒上浮。加入适量粉煤灰还可以减少水利用量，降低水化热，增强混凝土可泵性，粉煤灰控制掺量为10%～15%，见表2。
外加剂：SP010-R缓凝型聚羧酸高效减水剂，浅黄色至黄色液体；无毒、无味、不燃。pH值：6～7；硫酸钠含量≤5.0%；氯离子含量≤0.2%；总碱量≤10.0%。聚羧酸系减水剂分子结构呈梳型，主链带有多个活性基因、极性强；侧链带有亲水性聚醚链段，因而具备对水泥颗粒的静电排斥作用和位阻作用，大大提高了水泥的分散性，减少了流态混凝土的需水量。
质量指标：检验评定依据GB8076-2008《混凝土外加剂》。
推荐掺量为胶凝材料的1.2%～1.6%。
3.2.2 设计配合比
配合比设计按照《轻骨料混凝土技术规程》（JGJ 51-2002）进行。采用松散体积法进行配合比计算，在设计过程中，通过调整陶粒的用量来控制混凝土的干表观密度，同时增减一定掺量的水泥量达到强度要求，一般采用以计算的混凝土配合比为基础，再选取与之相关±10%的相邻两个水泥用量进行试配，制作混凝土抗压强度试块，标准养护28d后，测定混凝土抗压强度和干密度，既能达到设计要求的混凝土配制强度和干表观密度又具有最小水泥用量的配合比作为选定的配合比。最终确定的生产配合比。
3.2.3 陶粒混凝土生产
对混凝土生产过程及施工过程按搅拌楼出机下料检查、出厂搅拌车检查、及施工现场检查等3个环节进行控制。搅拌机出料的陶粒混凝土应保证良好的均质性，不离析，陶粒不上浮。出厂混凝土坍落度和现场混凝土坍落度分别控制在150mm～170mm和130mm～150mm。
3.2.4 陶粒混凝土浇筑方法
在混凝土浇筑前应将箱梁顶面充分湿润，避免其在摊铺混凝土过程中吸收大量混凝土水分，确保陶粒混凝土到施工部位时具有较大的流动性。桥面铺装混凝土浇筑顺序按照多工点，先边跨、后中跨的顺序，从箱梁根部开始对称向跨中方向进行。混凝土采用星浩商混站的LC50商品混凝土，砼卸料后摊铺要均匀，砼卸料时要预留1cm～2cm的沉降高度。采用振动横梁或表面振动器振动成型。并辅以插入式振动器对振动横梁不能到位的地方进行补振。由于陶粒的密度小于砂浆，陶粒混凝土在振动过程中无法看到普通混凝土达到振动密实时出现的如砂浆泛起，停止下沉等表观现象。陶粒混凝土的振动时间应控制10s为宜，采用振动棒振捣时应快插慢拔，插点均匀，同时应增加插点，振点距离应缩小至振动作用半径的1倍，从而保证振捣充分。陶粒混凝土浇筑完毕，表面会有上浮的陶粒，首先用长刮尺刮平，待表面收干后，必须用木抹刀搓压表面，将表面压实收平，以防止表面裂缝出现和上浮的陶粒造成的表面不平整现象，抹压3遍，最后一遍抹压时间控制在混凝土初凝后终凝前，可用手按压方法控制。
养护：陶粒混凝土最后一遍抹压后，立即覆盖塑料薄膜，表面混凝土终凝或能上人后，立即用土工布等进行覆盖，并派专人经常洒水养护，每天4～6次，保证砼表面始终处于湿润状态，严禁出现干湿循环，养护期为28天。
结语
页岩陶粒砼与普通砼性能比较，页岩陶粒砼具有保温隔热、吸音隔热、防潮抗渗、耐酸碱、耐火不燃、耐候、耐磨、轻质高强的特点。保温性能好，导热系数0.187～0.51W/m・k，是普通砼导热系数的1/6～1/3；抗磨性能好，陶粒砼相对抗震系数109，普通砼为84，砖砌体为64；抗渗性好，以LC20砼为例，优于普通砼P8>P6；抗火性好，普通砼耐火2小时，陶粒砼耐火大于4小时；耐候性好，对寒冬与潮湿：不敏感、不发霉、不生锈、无味；耐酸碱性能好，不论是有机或无机酸及碱液都无法侵蚀；陶粒砼的线胀系数为5.83×10-6/℃，远小于普通砼。
页岩陶粒混凝土是一种轻质混凝土，它是由胶凝材料和页岩陶粒配置而成的，容重不大于1950kg/m3。特点是自重轻、强度高、抗震、抗碳化、抗压耐磨、耐腐蚀，保温、防冻，体积稳定，与同强度等级的普通混凝土相比，可降低自重20%～25%，大大减轻结构的恒载，更加保证结构安全。随着科技的进步，页岩陶粒混凝土必将得到更加广泛地运用。
参考文献
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[3]刘阳杰.碎石型页岩陶粒混凝土的制备与性能研究[D].南昌：南昌大学，2012.
[4]李文斌.陶粒轻集料高性能混凝土的实验研究[D].西安：西安建筑科技大学，2012.
篇4
关键词:陶粒混凝土 试验 比较 结果
一、试验目的
主要研究陶粒是否满足沥青用粗集料质量要求,以及陶粒应用于沥青混凝土时各种集料的掺配比例,沥青的用量,混合料的马歇尔以及动稳定度性等技术指标,陶粒沥青混凝土生产技术参数以及质量控制等技术要点。
二、陶粒沥青用粗集料质量要求检测结果
陶粒从外观上区分有两种,一种为烧制出的天然形状圆球形,一种为经过破碎的块状陶粒。从路用性能上,块状型教适宜为道路沥青混凝土用粗集料。因此我们选取块状作为这次试验用陶粒。
从陶粒与花岗岩的技术指标比较,可以看出来陶粒较花岗岩密度小,强度较接近,但耐磨性能较好。
三、陶粒沥青混凝土配合比设计
陶粒沥青混凝土选用5-20mm陶粒,花岗岩石屑、中砂,矿粉,沥青油采用泰普克改性沥青,AC-20I作为配合比设计目标,
沥青原材料质量:采用的是泰普克改性沥青。经检验各项性能指标符合《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTJ036-98)要求,检验结果如下:
在室内将各种集料按照上面确定的配合比进行试拌,初步估计沥青最佳用量为6.2%,0.5%用油量为间隔试拌5组不同沥青用量的沥青混合料用于确定最佳沥青用量。
从结果来看,陶粒沥青混凝土确实表现出密度小的特点,相比较普通石料沥青混凝土密度减小20%。陶粒沥青混凝土马歇尔稳定度以及流值等力学性能指标达到设计要求,说明陶粒沥青混凝土的高温稳定性能良好,同时车辙试验以及浸水马歇尔试验结果同时也证明了陶粒沥青混凝土的高温抗车辙能力以及水稳定性能都良好。与普通石料相比较,高强度陶粒沥青混凝土在各项性能上与普通花岗岩石料沥青混凝土无明显差异。
高强度陶粒沥青混凝土生产和施工技术与普通石料沥青混凝土基本相同,但必须注意以下几方面:
篇5
可低估的作用。
关键词：再生利用；回收；
中图分类号：TV331文献标识码： A 文章编号：
引言：
目前，进入21世纪，城市化是现代化建设的必经途径，伴随着我国城市化进程的不断加快，我国的城市化得到了前所未有的发展，作为城市化最主要的物质基础——混凝土的需求量也在日与俱增。当前，全世界混凝土的年生产量约28×108m3，中国混凝土的年产量占世界总量的45% ，已达13×108～14×108m3。在这些混凝土原材料中，粗细骨料约占混凝土总量的四分之三。对于这么大的消耗量，对于地球的天然原生粗细骨料将殆尽，因此从资源合理开发使用及可持
续发展的角度，寻求原生集料的替代品非常重要。
1．与混凝土粗细骨料的巨大需求量相对应是数量庞大的废旧混凝土。世界上每年拆除的废旧混凝土、新建建筑产生的废弃混凝土以及混凝土工厂、预制构件厂的废旧混凝土的数量是惊人的。2006年年4月在厦门召开的“建筑垃圾综合利用与新技术推广研讨交流会”上有最新资料显示我国每年因拆出建筑产生的固体废弃物2亿吨以上，新建建筑产生的固体废弃物大约1亿吨，两项合计约3亿吨。然而，对于这些废旧混凝土的处理方法目前显然不多，传统的处理方法主要是运往郊外露天堆放或填埋。这种方法产生的巨大处理费用和由此引发的环境问题十分突出。废弃混凝土中含有大量的砂石骨料，如果能将它们合理地回收利用，生产再生混凝土用到新的建筑物上，不仅能降低成本，节省天然资源，缓解骨料供求矛盾，还能减轻废弃混凝土对环境的污染，是可持续发展战略的一个重要组成部分。因此，如何充分、高效、经济的利用建筑垃圾，特别是废弃混凝土已经成为许多
国家共同研究的一个课题。
2．再生骨料是将废弃混凝土经过破碎、清洗、分级和按一定比例相互配合后得到的骨料。而利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土，称为再生骨料混凝土，简称再生混凝土。再生骨料按尺寸大小可分为再生粗骨料、再生细骨料；按来源可分为道路再生骨料、建筑再生骨料；按用途可分为混凝土再生骨料、砂浆再生骨料、砌块再生骨料。通过再生骨料混凝土技术可实现对废弃混凝土的再加工，使其恢复原有的性能，形成新的建材产品，从而既能使有限的资源得以再利用，又解决了部分环保问题。这是发展绿色混凝土，实现建筑资源环境可持续发展的主要措施之一，为将
来子孙后代留下宝贵的财富。
3．发达资本主义国家对再生混凝土的利用现状美国、日本和欧洲等发达国家对废弃混凝土的再利用研究得较早，第二次世界大战后，德国、日本等国对废弃混凝土进行了开发研究和再生利用，已经召开过三次有关废混凝土再利用的专题国际会议，提出混凝土必须绿色化。混凝土的利用已成为发达国家所共同研究的课题，有些国家还采用立法形式来保证专项研究和应用的发展。一些发达国家已经大量运用到
实际工程中。
（一）日本由于国土面积小，资源相对匮乏，因此将建筑垃圾视为建筑副产品，日本非常重视将废弃混凝土作为可再生资源而重新开发利用。早在1977年日本政府就制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》，并相继在各地建立了以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂，并制定了多项法规来保证再生混凝土的发展。此外，日本还对再生混凝土的吸水性、强度、配合比、收缩、耐冻性等进行了系统的研究。
（二）美国美国政府制定的《超基金法》给再生混凝土的发展提供了法律保障。美国除鼓励应用再生混凝土外，还对其性能进行了研究。如根据密歇根州的两条用再生混凝土铺筑的公路进行了再生骨料混凝土干缩性能的试验研究，试验表明再生骨料混凝土的收缩率大于天然骨料混凝土。美国的公司采用微波技术，做出回收的再生沥青混凝土路面，其质量与新拌沥青混凝土路面料相同，而成本降低了1/3，同时节约了垃圾清运和处理等费用，大大减轻了城市的环境污
染。
（三）欧洲各国欧洲国家如德国目前将再生混凝土主要用于公路路面。德国钢筋委员会1998年8月提出“在混凝土中采用再生骨料的应用指南”，要求采用再生骨料配制的混凝土必须完全符合天然骨料混凝土的国家标准；奥地利的有关试验表明，采用50%的再生骨料配制的混凝土，其强度值可达到奥地利标准，而且发现再生骨料混凝土的弹性模量降低；法国还利用碎混凝土和碎砖块生产了砖石混凝土砌块，所获得的混凝土砌块已被测定，符合与砖石混凝土材料有关
的标准。
4．我国对再生混凝土的利用现状中国虽然在短期内混凝土的原材料危机不会突现，但是将来我国肯定也会面对原材料短缺的问题，而且我国建筑业的发展远远超过一些发达国家，同时对再生混凝土的开发研究晚于工业发达国家，因此我国政府也鼓励废弃物的研究和应用，同时国内的一些专家学者在这方面进行已加紧对再生混凝土的研究利用进行立项研究。像上海市建筑构件制品公司利用建筑工地爆破拆除的基坑支护等废弃混凝土制作混凝土空心砌块，其产品各项技术指标完全符合上海的混凝土小型空心砌块工程规范。将废弃混凝土破碎或粉碎后的碎块用作新拌混凝土的骨料，
在一些改建或重建工程项目中也有所应用。
我国再生混凝土不仅运用到建筑业，而且很多再生混凝土运用在在交通行业中，当混凝土道路的混凝土路面到达其使用年限，或者重物碾压等原因破损，则需要修补或者重建时，现在的一般做法是破除并废弃旧的水泥混凝土面层，修补基层后，重新进行铺筑。目前，在我国水泥混凝土路面再生技术中主要应用的是现场再生技术，即破碎或粉碎现有路面，然后将破碎或粉碎后的路面用作新路面结构中的基层或底基层，这一种做法在我国公路养护维修中普遍采用。例如，合肥至南京的高速公路采用再生混凝土骨料作为新拌混凝土的集料来浇注混凝土路面。合肥至南京的高速公路，路面为水泥混凝土，于1991年建成通车，随着交通量的增长、使用年限的增加，路面出现了不同类型的病害，每年路面维修工程量很大，每年维修产生大量的旧混凝土。为此，在养护维修过程中，根据高速公路快速通行的特点，采用再生混凝土骨料，并加入早强剂，达到快速通行的目的。施工前测试了再生混凝土骨料的表观密度、吸水率、压碎值、坚固性和冲击值，并且充分注意了集料的最大粒径和级配。用再生混凝土骨料代替天然集料，再生混凝土骨料的利用率可以达到80% ，每年还可以节约大量骨料的运输费用。同时，节省了废弃的混凝土占用的土地费用。这样既节省了大量的养护资金，又有利于环境保护，获得了良好的社会经济效益。
小结：
综上所述，可以看出全世界每年需要粗细骨料量之大，而我国建筑行业也正在全面地发展，对于粗细骨料的需求量很大，随着发展，将来还将越来越多。对于这么大的消耗量，
寻求天然集料的替代品非常重要。
篇6
关键词：混凝土；现浇；裂缝；质量
混凝土，简写为“砼”，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土。它广泛应用于土木工程。按使用功能分主要有：结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。按施工工艺分主要有。离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混凝土、泵送混凝土等。按配筋方式分有：素(即无筋)混凝土，钢筋混凝土、钢丝网水泥、纤维混凝土、预应力混凝土等。按混凝土拌合物的和易性分有；干硬性混凝土、半干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、流态混凝土等。
1 混凝土裂缝产生的原因
混凝土产生裂缝的原因有多种，但根本原因是混凝土中的拉应力超过了混凝土的抗拉强度。具体可归结为温度和湿度变化、外荷载产生的变形过大和施工方法不当这三种原因。具体类型有；
(1)水泥干缩产生的裂缝。这种裂缝出现在混凝土的表面，比较细小。水泥是水硬性材料，具有干缩性，在硬化初期如果养护不当造成水份不足则可能产生裂缝。
(2)温差变化，由热胀冷缩效应引起的裂缝。这种裂缝一般出现在温差变化较大的环境及面积或长度较大，而又未在适当的部位留设伸缩缝的构件或结构上。
(3)应力集中引起的裂缝。这种裂缝一般出现在混凝土板的阴阳转角处或支座处。是由于板面负弯矩钢筋配筋不足或钢筋粗而间距过大造成的。
(4)使用不当造成过载，变形过大引起的裂缝。这种裂缝通常出现在混凝土受弯构件的受拉区。
(5)张拉力引起的裂缝。在预应力钢筋混凝土构件张拉后的放张过程中，如控制不好则可能造成裂缝。这种裂缝一般出现预应力构件的端部或板的上表面角部。
(6)不均匀沉降引起的裂缝。由于地基的不均匀沉降造成基础或圈梁、大粱及其它构件拉力过大而出现裂缝。
(7)施工中，在混凝土初凝阶段因模板振动、变形或移位会使结构产生裂缝。
(8)加荷过早产生的裂缝。施工时因拆模过早，混凝土强度未达到设计要求而提前加荷。使构件过载而出现裂缝。
(9)施工缝处理不好则可能在施工缝部位出现裂缝。
(10)混凝土预制构件，在脱模、运输、堆放、起吊过程中因各种原因使构件受压区处于受拉状态，都可能使构件产生裂缝。
2 混凝土裂缝产生的危害
混凝土是多组分复合材料，在温度和湿度变化的条件下。硬化并产生体积变形。由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力，造成骨料与水泥粘结面或水泥本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝，我们一般称微裂。这种微细裂缝的分布是不规则的，互不连贯，但在荷载作用下或进一步产生温度变化，养护不到位失水干缩的情况下，裂缝开始扩展，并逐渐互相连通，从而出现较大的肉眼可见裂缝，成为宏观裂缝，严重的形成楼板上下贯通缝，这就成为有害裂缝。这样的裂缝将对结构的承载力，防火性、抗渗性、抗钢筋锈蚀性、抗化学侵蚀性等耐久性能产生严重的危害。
化学侵蚀，冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等，都会对混凝土结构体产生破坏作用。这些破坏作用的发生或进行的快慢，除了受混凝土自身材料性质的影响外，裂缝就是一个重要的影响因素。一般从结构拆模到装修完成，要经过2～3个月的时间，有的大型工程还要跨年施工。这时空气中的CO2、SO2气体及雨水等就会顺着裂缝进入混凝土内部，促成钢筋锈蚀的加快，碱集料反应及碳化速度的加快进行；从而引起耐久性的下降和缩短建筑物的使用寿命。
3 混凝土裂缝裂缝处理措施
混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：表面修补法，灌浆、嵌逢封堵法，结构加固法。混凝土置换法，电化学防护法以及仿生自愈合法。
3.1 表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
3.2 灌浆、嵌逢封堵法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的，常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。
嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
3.3 结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积。在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
3.4 混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换人新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
3.5 电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态。钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。
篇7
关键词：沥青罩面;旧路改造; 反射裂缝，工艺控制；探讨
1裂缝、车辙――道路的顽固症
沥青混凝土路面由于具有行车平顺性好、噪音低，铺设、维修便利，环保等优点，被广泛用于高等级的高速公路和城市道路中。而这种路面主要出现的破坏――裂缝和车辙，严重影响了道路的结构性能，大大缩短了道路的使用寿命。所以裂缝和车辙成为沥青路面理论研究和工程实践需要解决的问题。
1．1裂缝
裂缝是沥青混凝土路面低温时的主要病害，其主要形式是温缩裂缝和疲劳裂缝，这些裂缝在基层已有裂缝的地方更容易产生。半刚性基层上沥青面层或水泥混凝土路面上沥青加铺层反射裂缝形成的主要原因有：
(1)温度导致的热胀冷缩效应使得半刚性基层或水泥混凝土路面的裂缝或接缝处产生应力集中导致沥青铺设层在此处沿已有的裂缝开裂；
(2)基层以的水平落差造成沥青铺设层承受剪切与弯曲的多次反复作用，引起疲劳开裂；
(3)沥青的老化和面层弹性下降：
(4)所用材料及施工工艺不当；
(5)土中的冻融效应(本地区不出现)。
1．2车辙
车辙主要发生在沥青面层，特别是采用半刚性基层的沥青路面结构，沥青路面竣工初期在结构内部形成了一定的空隙，在高温和车轮载荷反复作用下，沥青混凝土逐步被压密，空隙逐渐减少，直到沥青混凝土体积不再减少，这是车辙形成的初始阶段。然后，在车轮载荷的反复作用下，沥青混凝土发生累积变形，车轮载荷作用多的地方不断下凹，并向两侧拥挤，使得车轮少的方位逐渐隆起，这是车辙形成的第二阶段也是主要阶段。
2土工合成材料――治理顽症的能手
早在70年代初期，欧美等科技发达国家就已经使用土工合成材料加固沥青面层以防止路面产生反射性裂缝(包括路面的龟裂和板块接缝和碎裂等)和形成车辙，并在实验室和工地对裂缝在基层与面层形成和扩展做了大量和深入的定性和定量的研究，通过多年的研究和实践取得了有关土工合成材料加固沥青混凝土的长期性能资料这一成果和技术产生了几十种专利产品并一直沿用到现在。
近年来，我国使用沥青铺面的高等级公路里程不断增加，而在城市的旧水泥路面铺设沥青面层也越来越多。因此，希望延长道路的使用寿命和降低旧水泥路面铺设沥青路面的成本成了路面工程中的一个重要课题。随着土工合成材料在沥青混凝土铺设中的应用与研究在我国各地探索性地展开，经过几年的研究与实践得出的定性结论是：土工合成材料在道路路面工程中的应用可以减少和延缓反射裂缝的产生，减少沥青路面的车辙形成。在福州市杨桥路旧路改造工程中，须在旧路面上加铺中粒式沥青混凝土作找平层，细粒式改性沥青混凝土作面层。由于旧路面为混凝土面层，纵横分缝多及有板块破坏情况，且由于要考虑到沿街建筑物室内地坪高差问题与投资成本，沥青混凝土的铺设不宜太厚，经多方比较后决定选用聚酯(涤纶)长丝无纺土工布作为路面补强处理手段，收到良好的使用效果。治理路面裂缝和车辙的土工合成材料主要有：
(1)土工织物土工织物夹层，包括聚丙烯、聚乙烯或聚脂织物和聚脂无纺织物。无纺织物夹层的主要作用与橡胶沥青应力吸收夹层相似，织物由于模量稍高, 可对加铺层起到少量加筋作用；
(2)橡胶沥青应力吸收层高弹性低劲度的软夹层, 其作用是降低旧面层和加铺层之间的粘附阻力, 使二者易于蠕动--滑移, 从而减少温度下降引起的反射裂缝。同时由于它隔开了接缝端部, 也可以降低加铺层底面的荷载应力；
(3)土工格栅包括聚丙烯或聚脂土工格栅、玻璃格栅和金属格栅以及复合式夹层( 下层为应力吸收层、上层为金属格栅)。
2．1土工织物铺设的技术作用
土工织物对沥青路面铺盖层的作用，其机理非常复杂，它由以下几项来确定；土工织物、沥青混凝土、沥青浸注、表面结构及施工方法。铺设土工织物问层可具有下列缓裂或防裂作用：
(1)减少面层与基层间的结合力，使罩面层最大拉伸应变减小；
(2)间层为具有较大延伸性材料，基层张裂通过间层可使应力扩展至更宽的范围，从而缓解裂缝处的应力集中，就是说有弹性的问层起到了吸收部分拉伸能量的作用；
(3)土工织物浸透沥青油可以防止地表水渗入基层，使基层材料特性不致进一步恶化；
(4)土工织物有保温作用，减缓基层降温。从以上两种土工合成材料的铺设技术作用可以看出，沥青混凝土铺设路面应用土工格栅从机理上讲，主要是利用材料的抗拉强度和抗拉模量阻止裂缝向路面延伸，减小路面车辙的形成，因此要求其强度高(≥50kN／m2)，延伸率少(≤3％)。而土工织物的抗拉强度一般较小(≤8kN／m2)，其主要起隔离作用，因此一般要求材料有一定的强度，同时延伸率在一定范围。另外，对土工合成材料，要求既不能过薄， 也不能过厚(≤200g／m2)，过厚容易导致上下层结合不好而出现剥离现象；同时要求土工合成材料能耐1700C 以上高温，否则受沥青混凝土摊铺时的高温影响，土工材料性能会发生明显变化，从而直接影响工程质量。经过实践证明应用于沥青混凝土铺设路面中的土工格栅中的玻璃纤维格栅抗拉强度大，单根材料直径较小，不易形成隔离层，而且熔点温度达10000C，是格栅中最为理想的防裂加筋材料；而土工织物中的针刺聚酯(涤纶)长丝无纺土工布，能忍受2300C的高温而不发生明显的收缩；而且具有较高强度(≥8KN/m2)及高延伸率的性质；也具有防紫外线、耐冻融性、耐化学试剂性，是土工织物中最为理想的防裂、防渗、防冻材料。土工织物前几年在福州市的五一、五四路、杨桥路及广州市环岛路等工程中广泛应用。
2．2橡胶沥青应力吸收层铺设的技术作用
橡胶沥青应力吸收层的作用，铺设橡胶沥青应力吸收层可具有减缓或消除水平方向的拉伸应力和垂直剪切应力及防水作用而且环保。因为其橡胶粉是使用了大量的废旧轮胎制取的，这样既解决了黑色污染问题，又节省了自然资源。而沥青加入橡胶粉后铺成的应力吸收层，既保存了橡胶良好的防水性能，也延长了路面的寿命。
2．3土工格栅铺设的技术作用
反射裂缝产生的主要力学机理为应力集中或裂缝处为应力应变敏感部位，使用土工格栅铺设可减少沥青层内应力集中增强该结构抗变能力。土工格栅加铺在沥青层与半刚性基层或旧路面之间所起作用，同铺装方式、沥青层材料的力学性能、半刚性基层或旧路面整体强度和完整性，土工格栅的劲度和强度有关，据分析使用土工格栅铺设后有三种作用：
(1)加筋作用；
(2)消解应力集中作用；
(3)大应变下承力作用。
土工格栅在沥青混凝土中与其共同承受拉应力，并与混凝土相互嵌挤，限制了混凝土移动，增强了其整体性。由于连续网格作用，有效地扩散了应力和应变，减少了弯拉应力，增大了抗剪强度，控制或延缓了裂缝的发生和扩展。格栅在裂缝出现之前主要起到消解应力集中的作用，裂缝出现后，则土工格栅起到大应变下承受应力的作用，阻止裂缝扩展。分断车辙形成的原因是高温下沥青混合料流动，导致集料骨架失稳，集料向两侧移动，所以减少车辙可以通过两种途径实现：一是提高沥青的高温稳定性；二是设法限制集料移动，保持路面的整体高温稳定性。土工格栅加入沥青混凝土后，除了承受和扩散应力、应变作用外，由于其连续的网孔与混合料相互嵌锁，限制了集料移动，保持了沥青混凝土结构的整体性，增加了其高温抗变形能力，减小了路面车辙，这实质上是控制了车辙形成的第二阶段。
3聚酯(涤纶)长丝无纺土工布施工指南
使用单面烧结聚酯(涤纶)长丝无纺土工布加固沥青混凝土路面的成功除了土工织物本身的性能必须达到规定要求外，还主要依赖于施工质量及正确的铺设工艺技术。忽视铺设规定能导致过早地使结粘结破坏，土工织物的加固起不到应有的作用。下面为主要的施工步骤：
3_1准备工作
(1)用压缩空气对路面裂缝加以清洗，并除去灰尘、杂草等。
(2)用接缝料将裂缝塞堵。
(3)用冷拌和热拌混合料填入坑洼及大裂缝。
(4)将路面上锐缘或尖的突出部分予以铲除。
3．2洒粘层油
根据旧路面的状况，可使用计量分布器在准备好的路面上喷洒一层热熔70号改性沥青粘层油 (约1.1～1.2L/m2)。要注意以下几点：
(1)最好使用热溶沥青。
(2)喷洒沥青的横向范围要比土工织物宽5～10cm。
(3)为了平整地喷洒沥青，要保持沥青温度在160～170℃ 之问。
3．3铺设单面烧结聚酯(涤纶)长丝无纺土工布
单面烧结聚酯(涤纶)长丝无纺土工布可以用人工或机器铺设。应注意以下几点：
(1)当使用热熔沥青时，单面烧结聚酯(涤纶)长丝无纺土工布要随粘层油的喷洒而同时展开。
(2)单面烧结聚酯(涤纶)长丝无纺土工布烧毛粗糙的一面向上铺放。必须避免折叠弯折，遇到路面弯位时可先剪开再补上土工布。
(3)纵向及横向搭接宽度要10～15CM，搭接部分PC-3改性乳化沥青粘层油（约1.1～1.2L/m2）。
(4)如果在铺放土工织物后很快要行驶车辆，则在使用道路之前，可铺放一层1CM改性沥青表处下封层。
3．4铺设沥青混凝土路面
(1)在单面烧结聚酯(涤纶)长丝无纺土工布展铺之后，可立即摊铺沥青混凝土。
(2)料车在土工布上行驶时，应尽量避免轮胎上粘有沥青油并应匀速行驶，避免急刹车及调头。
4橡胶沥青应力吸收层施工指南
4.1 基层处理：找平层应平整、密实、干净、干燥、含水率≤9%、不允许有起砂、掉灰现象。
4.2基层冷底油的涂刷：施工前先将冷底油搅拌均匀，然后将冷底油均匀涂刷在路面纵横缝需贴应力吸收层处，涂刷宽度应略大于应力吸收层宽度。
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关键词：沥青路面；施工；质量控制
Abstract: this article emphatically from the construction of asphalt concrete pavement technology the whole process of the detailed analysis and discussion.
Key words: the asphalt pavement; The construction; Quality control
中图分类号：U416.217文献标识码：A 文章编号：
为了保证沥青混凝土路面的质量,必须严格控制施工各个环节。只有这样,才能保证工程质量,减少后续维修费用,产生巨大的经济效益。在施工过程中,要结合实际情况,科学合理的组织施工,发现问题及时处理,只有加强管理,精心组织施工,才能铺筑出高质量、高水平的沥青混凝土路面,创造优良工程。
一、施工准备阶段质量控制
1.熟悉设计图纸,招标文件及合同规定为合理确定施工计划打下基础。
2.人员配置
沥青混凝土路面施工时各工序相互联系非常紧密,人员配置都应是双班制。
3.沥青混凝土配合比设计
由工地试验室准备原材料,送到业主指定的专业试验室去做。
4.拌和场设置
拌和场设置需要充分考虑场地位置在运输上的经济合理性,场地要宽大、平整,并对环境及周围居民无影响,且不受洪水侵扰。
5.原材料的准备
沥青路面质量的好坏与原材料的质量密切相关。材料的质量是沥青混凝土路面质量好坏的重要因素,所以对材料工作要给以充分的重视和管理,材料在采购时要随机抽检,选用物理力学指标满足技术标准要求的材料。根据设计的配合比,沥青混凝土所用的沥青、粗细集料、填料的技术指标必须符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。
2铺筑阶段技术
2.1沥青混凝土的运输
沥青混凝土运输时宜用15t以上的自卸汽车，装料前在汽车翻斗内抹一层柴油与水的混和物，以防止粘料。另外，装好料的汽车要用保温布覆盖，然后可以出场。运输时间一般不得大于0.5h.
2.2沥青混合料的压实及成型
（1）沥青混合料压实以试铺段确定的碾压组合和速度，紧接摊铺后进行，分为初压、复压、终压三个阶段进行，一般高速公路沥青混凝土路面采用钢轮压路机和轮胎压路机联合作业完成压实工作。
（2）碾压分段进行，分段长度控制在30～50m，即一段初压，一段复压，一段终压，段与段之间应设标志，并指定专人负责移动，便于司机辨认。
（3）初压采用2台双轮轻型钢轮压路机（≤8t）在混合料摊铺后进行稳压，每台压路机至少碾压一遍，碾压速度2～3km/h.
（4）复压采用3台重型轮胎压路机碾压，每台压路机至少碾压二遍，碾压速度4.5～5.5km/h.
（5）终压采用1台轻型双钢轮压路机和1台重型双钢轮压路机静压。每台压路机至少碾压一遍，碾压速度5～7km/h.
（6）压路机起动、停止必须减速缓慢进行，不得急刹车。
（7）压路机加水时，应行驶到已复压的沥青混凝土路面边缘停放，加水后应就地来回碾压平整后再离开原位。
2.3接缝处理
（1）采用整幅摊铺时基本上无纵向接缝，有路面加宽的情况时按照半幅摊铺的施工方法设置纵向接缝。采用半幅摊铺的施工方法时，其纵向接缝应在前部已摊铺混合料部分留下10一20口宽暂不碾压，作为后面摊铺的高程基准面，并有5～10口左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后做跨接缝碾压以消除缝迹。有多层路面结构的上下层纵缝应错开15口以上。
（2）横向施工缝采用平接缝，在摊铺段端部的3m直尺呈悬臂状，以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置，用切缝机切齐铲除；继续摊铺时，应将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净，涂上少量粘层沥青，摊铺熨平板从接缝处起步摊铺。
（3）接缝处碾压时用钢轮压路机进行横向压实，从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层，碾压后用3m直尺检查平整度是否达到要求。
3质量管理与控制
3.1对人的管理
生产过程中各工序和主要岗位（含管理人员）必须由有经验的人员或经过培训取得上岗资格的人员操作或管理。要有明确、严格的岗位责任制。要有严格的奖惩措施。要把每个人的切身利益与产品的质量紧密联系起来。使他们既有干好的技能。又有干好的愿望和动力。要经常对全体员工进行产品质量重要性的教育。特别是各级领导者必须牢固树立质量是企业生命的思想。
3.2原材料的管理与控制
对用于永久性工程的材料。应严格按有关规定和要求进行质量检验。把好原材料质量关。保证使用的原材料全部合格。对各种混合料的管理与控制。首先是抓配合比设计。使用于生产的配合比设计理想。然后是抓生产过程中的质量管理与控制。对沥青混合料来说。一是控制好油石比和矿料级配。二是控制好各个环节的温度。对半刚性基层、底基层混合料主要是控制好水泥、石灰等稳定材料的剂量。这是保证强度符合要求的主要因素，不得减料，必须用足；其次是生石灰消解要充分，过筛要严格，防止未消解的石灰块，否则将造成路面拱起；此外，含水量要适当，否则难以压实。
3.3对施工机械的管理
先进、良好的机械设备是保证质量、提高效率、加快进度与改善劳动条件的基础。机械管理主要是让各种路面施工机械处于良好状态、充分发挥其应有的作用。拌和厂和工地应有一个精干的机械维修小组并配备足够、适用的机具和易损零配件。一旦发生故障应能很快排除或修复。各类操作机手应持证上岗，严格按操作规程运行。漏油的机械、车辆不应上路，以避免给路面造成污染和损坏。
4结语
沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素很多。在施工过程中要善于总结,克服不良人为因素,注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备。对整个施工过程实施有效的动态管理,严格控制各种试验及检测。
参考文献：
篇9
关键字：砼结构施工质量缺陷分析处理办法
中图分类号： [TQ178] 文献标识码： A 文章编号：
砼结构凭借着自身刚度大、强度高、耐久性能好等优点而被广泛应用于工程建设中，但砼结构施工因受到施工机械、施工环境、施工条件、施工工艺及施工人员等因素的制约而产生较大质量隐患。研究结果显示，砼结构质量问题将对工程整体质量的提高造成致命性的威胁。所以，加强砼结构施工质量缺陷问题研究，提高砼结构施工质量势在必行。
一、砼结构施工质量缺陷的种类
砼结构施工质量缺陷的种类很多，但其主要表现在以下几个方面：
（一）砼强度波动异常大；
（二）砼早期裂缝问题；
（三）砼蜂窝麻面问题；
在本案，笔者将从以上三个方面展开讨论，并基于分析的基础上，提出切实可行、针对性强的砼结构施工质量缺陷处理办法。
二、砼强度波动异常大
（一）原因分析
1.砼原材料使用标准与工程设计要求及相关规范标准不相符，即砂石含泥量过高；砂石杂质过多或级配不均等。
2.砼配合比与工程设计要求及相关规范标准间存在较大出入，即砼搅拌时间或搅拌方法未严格按照工程施工配合比进行；配合比试验与工程实际情况间存在较大出入。
（二）处理办法
由于砼强度波动异常大的影响因素并不单一，则在砼结构施工中，应该针对砼结构的不同质量缺陷，提出针对性强的处理办法：
1.抽样检验砼原材料，待砼原材料经初检及复检合格后，再以工程施工现场的具体情况为主要参考依据，并由实验室设计并确定出砼强度等级、砼结构施工对抗渗及抗冻的相关要求。在这一阶段，务必要完善砼结构施工质量控制措施。
2.砼的最小水泥用量及最大水灰比值均应满足工程设计需要及相关规范标准，以确保砼水灰比及施工配合比的准确性。此外，施工方务必要高度重视砼施工管理措施，以确保计量的准确度。
三、砼早期裂缝问题
砼早期裂缝问题是工程施工阶段及运行阶段的常见问题，其对砼使用功能及结构性能均造成了严重的负面影响。针对砼早期裂缝问题，只有提高施工人员的质量意识，并从各方面对砼施工质量予以控制，及时预见并处理可能出现的裂缝病害，方可最大化规避砼早期裂缝问题。针对砼早期裂缝问题，其处理办法包括：
（一）温度应力控制及荷载应力控制
研究结果表明，加强砼结构拉应力控制有助于对砼结构早期裂缝加以有效控制，其具体措施包括温度应力控制及荷载应力控制。就荷载应力控制而言，其主要是通过增加砼结构厚度，以实现砼结构的稳定度。就温度应力控制而言，若砼结构施工温度过高或施工环境过于干燥，其均可能导致砼过早丧失水分，并最终导致早期裂缝的出现，则应该改进并完善砼结构施工工艺，有效控制砼内部温升，切实降低砼内外温差及基础温差。此外，针对已经浇筑完毕的砼，应该在其表面覆盖一层塑料薄膜，以消除温度湿度对砼结构的不良影响。若砼结构出现应力裂缝，应该通过提高分布筋、温度筋及加力筋等安装的精度，以免应力的过度集中。
（二）施工生产控制
砼施工生产控制应该严格遵循工程设计要求及相关规范标准。待砼初凝之前，应该及时进行二次振捣。若砼表面存在干缩裂缝，应通过人工浇水予以解决，注意浇水的频率应以砼表面的湿润状态为参考标准加以确定。此外，在干缩裂缝位置铺一层粗砂或豆石，亦可达到抑制干缩裂缝的目的。
总而言之，针对砼早期裂缝问题，应该通过改进并完善技术处理措施及预防措施、加强砼早期养护及安全监控，从而实现对砼结构早期裂缝的有效控制，并保证砼结构耐久性的提高及砼结构整体质量的改善。
四、砼蜂窝及麻面问题
所谓砼蜂窝麻面现象，其主要是指在拆模后，砼表面因局部漏浆而产生的小凹坑，若漏浆现象较严重，砼内石子间便产生类似于蜂窝的窟窿。砼蜂窝麻面问题产生的原因包括粗骨料级配差、模板表面不够光滑、脱模剂使用不当、振捣时间不够或振捣时间过程等。针对砼蜂窝麻面问题，在处理该类问题时应该坚持“预防为主”原则，其主要表现在：
（一）科学使用粗骨料
就粗骨料而言，应该针对砼的应用范围或应用对象合理选择粗骨料的粒径，且应以粗骨料级配为前提条件，尽可能多地增加粒度略小的细骨料及粗骨料，从而减小砼内粗骨料间隙的体积及气孔形成的概率。
（二）合理选用模板
在砼浇筑之前，务必要就模板的各项技术指标做全面而系统地检查，以确保模板质量及其表面光滑度均符合工程设计要求及相关规范标准。此外，应该就刚度符合要求的模板做支模处理，以排除砼内积水及残余气泡。
（三）脱模剂的使用
砼脱模剂应具备挥发性好的特性，且应于模板支设前涂刷完毕，注意涂刷的厚度及遍数。一般而言，涂抹剂涂刷的厚度应该尽量薄（3-4μm为最佳厚度）。
（四）振捣
针对砼振捣施工，务必要高度重视砼振捣时间的控制，即砼振捣时间过长或过短均对砼结构造成不利的影响。一般而言，砼振捣时间的确定应以砼表面泛浆的出现及砼沉落现象模糊化为标准。在砼振捣阶段，应该尽可能使用橡胶锤就模板外侧均匀敲打，以排除砼内空气气泡及水珠。若砼结构出现麻面，应及时使用清水将病害部位刷洗干净，再使用一定量的水泥砂浆将刷洗干净的部位抹平。若砼结构的蜂窝麻面面积较大，则应将问题部位全部深度凿出，即将个别突起的骨料颗粒及薄弱的砼土层凿除，再使用钢丝刷将问题表面洗刷干净，并使用强度高于原砼强度（一个等级）的细石砼将洗刷部位填塞饱满，且应该将其捣实。若砼结构蜂窝麻面问题十分严重，则应该组织相关技术人员就问题出现的原因做深入调查，并基于分析的基础上，制定出切实可行、针对性强的补强方案。
结束语
综上所述，砼结构施工质量缺陷的类型多样，且造成缺陷的影响因素也并不单一，则施工人员务必要高度重视砼结构施工质量缺陷的不良影响，并通过科学分析各病害出现的原因，制定出符合工程实际情况的、有效的处理办法。此外，应该坚持“预防措施+控制措施”的质量控制理念，切实提高砼结构施工整体质量。
参考文献：
[1] 徐守平.现浇混凝土结构外观质量缺陷的若干问题探讨[J].建材与装饰,2012,(28):14-15.
篇10
关键词：混凝土结构设计;理论联系实际;计算机结构设计软件
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）43-0166-02
一、本课程的特点
本课程在混凝土基本构件受力性能、设计计算方法和构造等基本理论的基础上，阐述梁板结构、单层厂房、多层和高层房屋等的结构设计原理，具有内容多、符号多、计算公式多、构造规定多的特点。在教学过程中需要突出重点，并注意难易结合，以便学生在深刻理解重要概念的基础上，熟练掌握设计计算的基本功。该课程同时又是一门实践性很强的课程，要求在加强课程设计等实践性教学环节的同时，指导学生逐步熟悉和正确运用我国颁布的一些结构设计规范和设计规程。诸如，《混凝土结构设计规范》（GB50010）、《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068）、《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》（JBJ3-91）、《建筑抗震设计规范》（GB50011）、《建筑结构荷载规范》（GB5009）等。课程涉及的知识点面广而且量大，同时其又是一门发展很快的学科，应及时关注该学科的新动向和新成就，以扩大学生的知识面。因此，本课程的教学具有难度大、实践性强的特点，需要老师同时具备良好的学术水平和丰富的工程设计经验。
二、目前学生存在的问题
作者就该课程的授课班级有三个，人数达100人，该课程开设时间为本科学习阶段的第6学期，每周4学时的教学时间，历时12周。根据课堂观察与平时小测验成绩，发现全身心投入学习的人数不到三分之一，于是就对该课程的认识与学习兴趣，作者在课堂上做了问卷调查。调查结果显示，存在如下几方面的问题：（1）必备的基础知识不够。该课程需要《结构力学》、《混凝土结构设计（上）》、《材料力学》等多门课程的知识做铺垫，很多学生属于从大一开始就在及格线上挣扎的状态，不具备应有的基础知识，造成学习专业必修课非常吃力的结果。（2）学习目标错位。有一部分学生本末倒置，认为考研是目标，必然要放弃课程学习的时间。为了达到考研目的，牺牲必修课程的学习，片面认为学历的重要性，不注重专业知识和基础知识的学习。（3）不具备大学学习模式的能力。从小习惯了老师“填鸭式”的应试教育，被动接受老师、家长安排，缺乏独立性、自主性，进入大学自主学习的模式，不知道该如何着手，不懂得如何构建自己的知识体系，也不懂得如何把自己培养成一个专业性的人才，为踏入社会做好充分准备。（4）对未来迷茫，具有畏难心理。不少学生认为专业知识枯涩难懂，认为本科专业的学生无法胜任专业知识要求很高的工作岗位，只求通过考试，获得文凭。对本专业方向缺乏全面了解，对社会缺乏了解，对自己的未来没有规划，没有理想，没有强烈的求知欲。大学是学生人格成熟，学习专业知识，使自己成为一名专业技术人才的阶段，也是踏入社会的一个非常关键的准备阶段。目前大学的培养模式造成大学与社会的衔接不是很紧密，也是造成学生没有足够的学习动力与学习兴趣，无法尽快融入社会的原因之一。
三、多途径提高教学质量，促进学生学习动力，培养学生技能
针对上述课程特点与学生存在的问题，作者采取以下几个措施来提高教学质量。
（一）开拓学生视野，激发学习兴趣
学生普遍存在对本专业了解甚少，对未来缺少规划，强度极高的应试训练造成思维定式，视野狭窄等问题。针对这个情况，结合作者本人一直参与不同类型的工程项目的经历，在讲授专业知识的同时，结合课堂内容，拓展知识。在学到混凝土结构体系时，让学生了解一些组合结构，如处于发展阶段的混凝土与木结构的组合，从组合模式、组合优点、组合的应用、组合需要研究的问题等入手，培养学生从感兴趣到慢慢深入思考问题的习惯。同时还介绍了另一种混合结构，即型钢混凝土组合结构体系，展示了我们课题组在100m高层设计大跨结构中应用的型钢混凝土梁，从应用背景到设计的关键点及审图意见等多方面介绍，让学生初步具备感性认识，而不完全是很抽象的理论知识。除了介绍建筑房屋，还就我们课题组一直从事的大型机电产品包装结构设计的研究，向学生展示另一个领域的结构专业知识的应用，便于学生深刻了解交叉学科的综合应用。在介绍大型机电产品包装结构设计软件的研发人员的成果时，也同时介绍了软件研发人员的另一个研究领域――BIM技术的概况，消除学生认为只能从事施工、监理、工程管理等比较狭窄的思路，帮助他们拓宽视野，激发学习兴趣。
（二）理论知识联系实际工程，力求生动有趣
作者在进入每个章节的学习之前都会列出本章需要掌握的重点知识，在讲授时突出难点、重点，并难易结合，重概念设计，轻手算细节，避免课堂上大篇幅推算公式。在讲授完理论知识体系后，再结合一个实际工程，通过对实际工程的分析、结构布置，达到综合运用理论知识，加深对理论知识理解的目的。如在学到楼盖结构的章节时，首先明确本章重点知识，然后展示了各种类型的楼盖结构的建筑实物图片、施工现状，让学生对楼盖有了初步的感性认识。再从理论上分别阐述混凝土单向板、双向板的定义、荷载传递途径、弹性理论、塑性理论、破坏模式、设计要点。接着在这些理论知识的基础上，讲述工程设计应用中简化处理的方法，并介绍采用PKPM结构设计软件单独进行板设计时的操作流程，详细讲解软件计算结果。最后介绍板的配筋施工图的表达方式与注意事项。从复杂理论到工程简化处理，到结构设计软件的应用，逐步培养学生的专业技能。最后针对我们课题组曾经设计的一栋在合肥的多层住宅建筑楼板出现裂缝的情况，介绍当初我们验算楼板配筋设计符合规范要求的详细步骤，然后分析裂缝出现的原因，并详述裂缝修补采用的加固处理方法，引导学生从理论走向实践。同时穿插一些我们在设计工程项目中发生的小故事，让学生了解实际工程，体会到设计工作的严肃性、责任性，树立学生学习的信心。与此同时，教师在讲授时要力求语言风趣幽默，避免课堂氛围压抑。
（三）采用PKPM结构设计软件就某中学教学楼进行结构分析设计，巩固、综合运用理论知识，为毕业设计打下基础
随着房地产市场的疲软，土木工程专业的学生就业也受到了很大影响。目前的形势是岗位少而且竞争激烈。因此多数学生希望在通过考试的同时，也渴望能熟练运用三维结构设计软件，并熟练掌握CAD绘图技能，一方面为下学期的毕业设计打下基础，另一方面为以后的工作做好储备。因此，在理论知识全部学习完毕以后，作者安排2～3周的时间训练学生运用结构设计软件。将课题组曾经设计的某中学教学楼作为工程实例，指导学生采用PKPM结构设计软件进行三维建模、计算、分析、完成施工图。首先是引导学生如何分析建筑图，从建筑图中获取我们结构设计需要的信息。该教学楼建筑平面布置属于不规则形状（参见图1（a）），指导学生如何将不规则结构划分为规则的结构单元（参见图1（b）），图1（b）中单元1与2完全一样，建模分析时只要建单元1或2，与单元3，一方面减少了工作量，另一方面符合结构设计力求简单、规则的要求。
将不规则单元划分为规则单元后就是选择合适的结构体系，该中学教学楼为5层建筑，因此选择混凝土框架结构体系比较经济合理;其次是指导学生根据建筑布置图的要求建立几何模型，并引导学生查看《建筑抗震设计规范》（GB50011）获知合肥市的抗震设防烈度及框架抗震等级，并阐述它们的意义与在结构设计分析中的体现;接着指导学生查阅《建筑结构荷载规范》（GB5009），正确计算荷载，再次理解恒载与活载的含义及荷载组合的方式，并将荷载准确输入到几何模型上，温习框架结构的传力途径、主要结构单元的受力特点。几何模型完成，荷载输入完毕后，即可进行结构计算和分析，指导学生合理选择参数，理解参数的含义，并对计算结果进行正确评价，依据计算结果对结构进行调整。只有通过工程实例的建模分析，有些设计技巧才能更好地掌握。
四、结论
混凝土结构设计原理是土木工程专业学生的专业基础课程，通过本课程的学习，使学生初步具有运用理论知识正确进行混凝土结构设计和解决实际技术问题的能力。所以该课程非常重要，需要重视理论知识的同时，重视实践性教学环节，重视计算机辅助设计在学生工程训练中的应用，为毕业设计打下良好的基础。
参考文献：