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裂縫控制技術(shù)論文模板(10篇)

時間:2023-03-29 09:27:40

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裂縫控制技術(shù)論文

篇1

1引言

白果渡嘉陵江大橋是國道212線四川武勝至重慶合川高速公路橫跨嘉陵江的一座特大橋,全橋長1433米,主橋為(130+230+130)m預應力砼連續(xù)剛構(gòu),單箱單室,下部結(jié)構(gòu)為16根24米長Ф230cm的群樁基礎(chǔ),上接大體積分離式承臺。單幅承臺結(jié)構(gòu)尺寸為18.7mx10.2mx5m,單幅承臺砼方量為953.7m3,一次澆注完成。

2簡述

2.1溫度應力的主要成因:

2.1.1大體積砼在硬化期間,水泥水化后釋放大量的熱量,使砼中心區(qū)域溫度升高,而砼表面和邊界由于受氣溫影響溫度較低,從而在斷面上形成較大的溫差,使砼的內(nèi)部產(chǎn)生壓應力,表面產(chǎn)生拉應力(稱為內(nèi)部約束應力)。

2.1.2當砼的水化熱發(fā)展到3~7d達到溫度最高點,由于散熱逐漸產(chǎn)生降溫產(chǎn)生收縮,且由于水分的散失,使收縮加劇,這種收縮在受到基巖等約束后產(chǎn)生拉應力(稱為外部約束應力)。

2.2溫度應力在承臺砼內(nèi)的分布如下圖所示:

綜上所述,在承臺大體積砼施工前,必須進行砼的溫度變化,應力變化的估算,以確定養(yǎng)護措施、分層厚度、澆筑溫度等施工措施,并以此來指導施工。

3C30承臺大體積砼砼裂縫控制的施工計算

3.1相關(guān)資料:

3.1.1配合比

水泥:粉煤灰:砂子:碎石:水:NNO-Ⅱ減水劑

369:50:677:1148:176:3.66

1:0.136:1.835:3.111:0.48:1%

3.1.2材料:

水泥:騰輝F.032.5級水泥

碎石:草街連續(xù)級配碎石(5~31.5mm)

混合中砂:機制砂40%,渠河細砂60%

粉煤灰:硌黃華能電廠Ⅱ級粉煤灰

外加劑:達華NNO-Ⅱ型緩凝減水劑

3.1.3氣象資料

相對濕度80~82%;年平均氣溫17.5~17.6℃,最高氣溫40.5℃,夏熱期(5~9月份)平均氣溫20℃。

3.1.4采用自動配料機送料,裝載機加料,拌和站集中拌和,混凝土泵輸送砼至模內(nèi)。

3.2砼最高水化熱溫度及3d、7d的水化熱絕熱溫度

C=369kg/m3;粉煤灰32.5水泥:水化熱Q7d=257J/kg,Q28d=222J/kg(騰輝水泥廠提供的數(shù)據(jù));c=0.96J/kg.k;ρ=2400kg/m3。

3.2.1砼最高水化熱絕熱溫升

Tmax=CQ/cρ=(366*257)/(0.96*2400)=40.83℃

3.2.23d的絕熱溫升

T(3)=40.83*(1-e-0.3*3)=24.23℃

ΔT(3)=24.23-0=24.23℃

3.2.37d的絕熱溫升

T(7)=40.83*(1-e-0.3*7)=35.83℃

ΔT(7)=35.83-24.23=11.6℃

(4)15d的絕熱溫升

T(15)=40.83*(1-e-0.3*15)=40.38℃

T(15)=40.38-35.83=4.55℃

3.3砼各齡期收縮變形值計算

εy(t)=εy0(1-e-0.01t)*M1*M2*…*M10

查表得:M1=1.10,M2=1.0,M3=1.0,M4=1.21,M5=1.2,M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d),M7=0.7,M8=1.4,M9=1.0,M10=0.895

則有:M1M2M3M4M5M7M8M9M10

=1.10*1.0*1.0*1.21*1.2*0.7*1.4*1.0*0.895=1.401

3.3.13d收縮變形值

εy(3)=εy0*(1-e-0..03)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..03)*1.401*1.09=0.146*10-4

3.3.27d收縮變形值

εy(7)=εy0*(1-e-0..07)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..07)*1.401*1.0=0.307*10-4

3.3.315d收縮變形值

εy(15)=εy0*(1-e-0.15)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..15)*1.401*0.93=0.588*10-4

3.4砼收縮變形換算成當量溫差

3.4.13d

T(y)(3)=-εy(3)/α=(-0.146*10-4)/(1.0*10-5)=-1.46℃

3.4.27d

T(y)(7)=-εy(7)/α=(-0.307*10-4)/(1.0*10-5)=-3.07℃

3.4.315d

T(y)(15)=-εy(15)/α=(-0.588*10-4)/(1.0*10-5)=-5.88℃

3.5各齡期砼模量計算E(t)=Ec*(1-e-0..09t)

3.5.13d齡期

E(3)=3.0*104*(1-e-0..09*3)

=7.1*103N/mm2

3.5.27d齡期

E(7)=3.0*104*(1-e-0..09*7)

=1.40*104N/mm2

3.5.315d齡期

E(15)=3.0*104*(1-e-0..09*15)

=2.22*104N/mm2

3.6砼的溫度收縮應力計算

砼強度換算f(n)=f(28)*lgn/lg28,砼抗拉強度ft=0.23*f2/3cu對于C30砼f(28)=15N/mm2

3d齡期:f(3)=f(28)*lg3/lg28=15*lg3/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(3)=0.23*4.952/3=0.668N/mm2

7d齡期:f(7)=f(28)*lg7/lg28=15*lg7/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(7)=0.23*8.762/3=0.98N/mm2

由于在七月份澆注承臺砼,氣溫較高,假設(shè)入模溫度To=30℃,Th=25℃

3.6.13d齡期H(t)=0.57,R=0.35,V=0.15

ΔT=To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=30+2/3*24.23+1.46-25=22.61℃

σ=-(7.1*103*10*10-6*22.61*0.57*0.35)/(1-0.15)

=0.377N/mm2<(0.668/1.15)=0.581N/mm2可

3.6.27d齡期H(t)=0.502,R=0.35,V=0.15

ΔT=30+2/3*35.83+3.07-25=31.96℃

σ=-(1.4*104*10*10-6*31.96*0.502*0.35)/(1-0.15)

=0.93N/mm2<0.98N/mm2

抗裂安全系數(shù):K=0.98/0.93=1.05<1.15

4裂縫控制的施工技術(shù)措施

通過以上分析可知,承臺基礎(chǔ)在露天養(yǎng)護期間,7d齡期時,抗裂安全系數(shù)K值稍小于1.15,此時砼有可能出現(xiàn)裂縫,因此,在設(shè)計配合比、砼施工過程及養(yǎng)護期間應采取一定措施,以減小砼表面與內(nèi)部溫差值,使得砼表面與砼內(nèi)部溫差小于25℃,σ/(1.15)<ft,則可控制裂縫的不出現(xiàn)。采取如下措施:

4.1采用雙摻技術(shù),摻入粉煤灰和NNO-II型緩凝減水劑,粉煤灰摻入采用超量代換法,減水劑的緩凝時間15個小時(通過實驗室測定結(jié)果表明),延緩砼的初凝時間,延緩砼水化熱峰值的出現(xiàn)。

4.2通過技術(shù)性能比較,石灰?guī)r碎石的線膨脹系數(shù)較小,彈模低,極限拉伸值大,據(jù)相關(guān)資料表明,在相同溫差下,溫度應力可減小50%,能提高砼的抗拉強度,因此,選用石灰?guī)r碎石作為粗骨料;控制骨料(砂、石)的含泥量,以減小砼的收縮,提高極限拉伸。

4.3嚴格控制砼的入模溫度在30℃左右。選擇在傍晚開始澆注承臺砼,對粗骨料進行噴水和護蓋;施工現(xiàn)場設(shè)置遮陽設(shè)施,搭設(shè)彩條布棚,避免陽光直曬;在水箱中加入冰塊,降低拌和水的溫度;在基坑內(nèi)設(shè)一大功率的鼓風機進行通風散熱。

4.4埋設(shè)6層冷卻管,每層冷卻管配一潛水泵,在第一批開始砼初凝時由專人負責往冷卻管內(nèi)注入涼水降溫,冷卻水流速應大于15L/min,冷卻水采用嘉陵江水,持續(xù)養(yǎng)生7天。通過冷卻排水,帶走砼體內(nèi)的熱量,許多工程實踐表明,此方法可使大體積砼體內(nèi)的溫度降低3~4攝氏度。

4.5澆注砼時,采用薄層澆注,控制砼在澆注過程中均勻上升,避免砼拌和物堆積過大高差,砼的分層厚度控制在20~30cm。

4.6設(shè)10臺插入式振搗器,加強振搗,以期獲得密實的砼,提高密實度和抗拉強度,澆注后,及時排除表面積水,進行二次抹面,防止早期收縮裂縫的出現(xiàn)。

4.7砼澆注后,搭設(shè)遮陽布棚,避免陽光曝曬承臺表面。

4.8砼澆注后,砼表面用土工布覆蓋保溫,并灑水養(yǎng)生,使砼緩慢降溫、緩慢干燥,減少砼內(nèi)外溫差。

4.9砼澆筑后,每2小時量測冷卻管出口的水溫和砼表面溫度,若溫差大于20℃時,及時調(diào)整養(yǎng)護措施,如加快冷卻水的流通速度等措施,以控制溫差小于25℃。

5溫度監(jiān)測

承臺砼入模溫度為30℃~34℃,1.5d后中心溫度最高達50℃,溫升達20℃,3d后中心溫度達57℃~60℃,溫升27℃~30℃,經(jīng)過10~12d降溫階段后,中心溫度基本穩(wěn)定。

篇2

引言

隨著經(jīng)濟技術(shù)的突飛猛進,施工工藝水平也迅速提高,人們對于基礎(chǔ)設(shè)施的要求也越來越高,超大體積的混凝土由于其結(jié)構(gòu)厚實、數(shù)量大的特征,越來越多的被應用在橋梁、大壩以及高層建筑里面[1]。但是大體積混凝土在進行工程施工的時候,由于內(nèi)部的水化熱需要釋放的原因,導致內(nèi)部溫度和外部溫度的差異很大,從而導致溫度裂縫的產(chǎn)生,混凝土溫度裂縫會導致它的使用壽命直線下降,嚴重影響了混凝土在工程的使用,所以我們需要采取一些手段來控制溫度裂縫的產(chǎn)生。本論文在翻閱大量文獻的基礎(chǔ)上,主要考慮從施工方面研究大體積混凝土溫度裂縫控制技術(shù)。

1、總體研究思路

一般的建筑工程在施工時要求的工作周期比較短,因此澆筑混凝土的速度通常很快,一般我們使用交替的連續(xù)上升的方式對混凝土進行澆筑[2]。有時下面的老混凝土正處在水化熱溫升期,而上面剛剛澆筑的新混凝土又將老混凝土覆蓋,因此會導致每個層的混凝土膨脹變形、溫度變化在時間上不同步、溫度應力比較復雜,從而導致混凝土發(fā)生溫度裂縫,本論文從以下三個階段來考慮分析混凝土溫度裂縫控制措施。

1.1 澆筑前的溫度控制-混凝土初始溫度階段

混凝土初始溫度階段我們主要是從混凝土材料品種及配比和環(huán)境氣候的溫度這些因素來分析[3],為了減少這些因素對混凝土溫度參數(shù)的影響,我們主要是通過采用綜合措施,盡量降低混凝土澆筑的溫度。首先對于混凝土原材料品種的配比設(shè)計中,我們應該降低水泥的含量,主要是利用混凝土后期的強度;其次我們需要選擇合適比例的骨料級配來增加混凝土的和易性;最后摻加粉煤灰以及摻減水劑來降低水化熱。

在混凝土入倉的環(huán)節(jié),主要采用快速平倉以及快速運輸?shù)确椒ń档蜏囟仍谶\輸過程中的回灌,并且在已入倉的混凝土立即覆蓋彩條布和草墊進行保濕工作,等到建筑開工時再揭開覆蓋物,使得能夠保持混凝土表面的濕度[4]。在混凝土澆筑環(huán)節(jié),可以使用噴霧劑進行低溫水噴霧降溫工作。而且我們需要安排合適的混凝土施工的時間,最好是在低溫季節(jié)和氣溫比較低的時段再澆筑混凝土。

1.2澆筑后初期的溫度控制-混凝土水化熱溫升階段

由混凝土裂縫成縫的機理克制,混凝土水化熱溫升階段會經(jīng)常出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,因此這個階段是混凝土溫度裂縫控制的重要階段;針對混凝土水化熱溫升相對比較慢,溫度峰值來的相對來說比較晚等特點,我們能夠采用以碾壓混凝土澆筑后的初、中期溫度控制,當然使用的措施主要是加強混凝土澆筑后的表面養(yǎng)護,對于那些過流面以及暴露面使用水簾形式進行長遠的流水養(yǎng)護工作,而對于普通的混凝土收倉倉面可以利用人工灑水的方式[5]。

1.3 澆筑后后期的溫度控制-混凝土溫降階段

對于工程混凝土基礎(chǔ)應力過渡區(qū)和基礎(chǔ)約束區(qū),可以在混泥土表面外摻一些氧化物,利用氧化物的膨脹性使得能夠補償混凝土的收縮應力,能夠合理的防止混凝土拉裂。

2、具體施工措施

2.1 混凝土澆筑順序

在大體積混凝土施工中我們考慮使用分塊澆筑方法中的分段分層法,分段分層澆筑可以讓混凝土均勻散熱,且不容易生成垂直裂縫和水平施工裂縫,而且可以滿足混凝土在初凝前的連續(xù)澆筑,針對一些大體積的抗?jié)B要求不高的建筑物來說很合適。

2.2澆筑溫度以及出機溫度控制

對于在炎熱季節(jié),我們需要盡量降低混凝土在入模時溫度,考慮向拌和水中增加冰水,使得整體溫度可以保持在10攝氏度上下。另外要重點注意水泥的溫度,特別對于散裝類型的水泥在應用前需要測量溫度,如過溫度超過55攝氏度需要經(jīng)過水冷卻或者風冷卻的方法。

另外在運輸混凝土的過程中需要最大限度的連續(xù)、縮短運輸和停留時間,降低運輸過程中混凝土的吸熱量。對于工作時間來講,夜間施工是最好的選擇,如果是在冬天的時候施工,通常情況下入模、出機的溫度控制起來相對簡單,但是我們必須要注意做好保溫措施,特別是混凝土表面的防凍措施要做好。

2.3澆筑完成后的保溫保濕措施

我們需要制定澆筑完成后的保溫保濕措施使得混凝土的內(nèi)外溫差及溫度降低的速度滿足指標的要求;我們可以根據(jù)溫度應力加以控制保溫養(yǎng)護的持續(xù)時間,一般是不少于15天,而且對于保溫層的拆除通常分層的逐步的進行;為了保證水分不蒸發(fā),我們可以在混凝土表面先覆蓋一層薄膜,并在薄膜下面灑水來保持混凝土表面保持濕潤。

2.4表面的泌水處理

通常情況下大體積的混凝土表面都會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象,而泌水量的多少跟拌和的時間、水泥的成分以及混凝土的坍落度等因素相關(guān)。當出現(xiàn)表面泌水現(xiàn)象時,我們需要及時的處理來保證混凝土的質(zhì)量。

2.5養(yǎng)護期間制定針對天氣變化的方案

當大體積的混凝土建筑在施工時,需要跟當?shù)氐臍庀蟛块T聯(lián)系,針對一些明顯的降溫、雷陣雨或猛烈的天氣變化要做好應對方案。比如增加覆蓋物品,防風物資,以達到控制裂縫的目的。

2.6混凝土溫度實測值分析

本論文結(jié)合具體的工程實踐,將設(shè)計的控制施工技術(shù)應用于某一高層房屋建筑施工設(shè)施中,通過在樓層混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部埋設(shè)測溫點來進行測溫,我們分別在混凝土中心位置和表面位置進行測溫,中心位置的測溫點在澆灌混泥土一半厚度處,每隔5h進行一次溫度測量。中心和表面溫度相差的最大值為24.6,出現(xiàn)在澆筑后第三個小時。實測中心最高溫度為六十三度,出現(xiàn)在澆筑后60h。混凝土中心最高溫度在持續(xù)11h后開始下降,進行養(yǎng)護后溫度下降到三十六度,施工中沒有混凝土溫度裂縫出現(xiàn)。

3、結(jié)束語

由于采用了比較合理的施工技術(shù),從工程設(shè)施進行到現(xiàn)在的情況來看,混凝土的表面并沒有出現(xiàn)任何裂縫,從外觀上看質(zhì)量良好。從施工時間方面來說,本次施工技術(shù)應用算是比較成功,為以后的混凝土工程施工積累了經(jīng)驗。

參考文獻:

[1]金偉良,張亮,鄢飛.函數(shù)型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法在混凝土碳化分析中的應用[J]. 浙江大學學報:工學版,1998,32 (5):519-525.

[2]潘洪科.基于碳化作用的地下工程結(jié)構(gòu)的耐久性與可靠度[D]. 同濟大學,2005.

篇3

 

0.引 言

混凝土是目前用量最大的一種建筑材料,廣泛應用于工業(yè)與民用建筑、農(nóng)林與城市建設(shè)、水利與海港工程。然而,許多混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)與使用過程中出現(xiàn)了不同程度、不同形式的裂縫。然而,大量工程實踐以及近代科學關(guān)于混凝土強度的細觀研究都表明結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的,它是材料的一種特性。因此,科學地對待裂縫問題是在對裂縫進行分類、研究的基礎(chǔ)上,采取有效的措施,將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。

1.混凝土裂縫的分類

1.1  按裂縫的成因劃分

根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,可分為結(jié)構(gòu)性裂縫與非結(jié)構(gòu)性裂縫兩大類。免費論文參考網(wǎng)。

(1) 結(jié)構(gòu)性裂縫是由各種外荷載引起的裂縫,也稱荷載裂縫[1][2]。

(2) 非結(jié)構(gòu)性裂縫是由各種變形變化引起的裂縫[1][2],干縮濕脹和不均勻沉降等因素引起的裂縫。從國內(nèi)外的研究資料以及大量的工程實踐看,非結(jié)構(gòu)性裂縫在工程中占了絕大多數(shù),約為80 % ,其中以收縮裂縫為主導[1~5 ] 。

2.混凝土常見裂縫的成因與控制措施

2.1  收縮裂縫

收縮裂縫是由濕度變化引起的,它占混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。根據(jù)有關(guān)試驗測定,混凝土最終收縮量約為0104 %~0106 %。收縮是混凝土固有的物理特性,一般來說,水灰比越大、水泥強度越高、骨料越少、環(huán)境溫度越高、表面失水越大,則其收縮值越大,也越易產(chǎn)生收縮裂縫。

對收縮裂縫的防治可采取以下措施 :

(1) 摻加高效減水劑、泵送劑以盡量降低用水量;施工時,下料不宜過快,并振搗密實。

(2) 對于早期收縮裂縫的防治,除加強早期養(yǎng)護外,宜在混凝土終凝前進行二次抹壓,在材料上可摻加促凝劑,且宜采用早期強度高、保水性好的普通硅酸鹽水泥;對于干縮裂縫的防治,可以適當延長養(yǎng)護時間,材料上宜選用粉煤灰水泥或中低熱水泥等干縮率小的品種。

(3) 盡可能降低水泥用量,增大粗骨料的含量,且宜選用石灰?guī)r作為粗骨料,

(4) 防止碳化收縮裂縫關(guān)鍵是降低生成物的堿度,對新澆混凝土做好濕水養(yǎng)護,而對使用當中的混凝土結(jié)構(gòu)要盡量保持干燥,在CO2 等腐蝕性氣體含量高的環(huán)境下要做好防腐措施。

(5) 混凝土澆筑抹光后要及時用潮濕的草墊或塑料薄膜覆蓋,風季施工時應設(shè)擋風設(shè)施。

2.2 溫度裂縫

溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過大而形成的。

在混凝土澆筑過程中,水泥水化反應將放出大量的熱(一般每克水泥可放出502J 熱量) ,使混凝土內(nèi)部溫度升高并在一定齡期出現(xiàn)溫峰,之后下降。由于混凝土內(nèi)部散熱慢而表面散熱快,必將在內(nèi)外形成溫差,為協(xié)調(diào)溫度變形,混凝土表面將產(chǎn)生拉應力(即溫度應力) ,當超過混凝土抗拉強度后將使之開裂。免費論文參考網(wǎng)。這種裂縫多為貫穿性的,且較深,嚴重降低結(jié)構(gòu)的整體剛度;一般在施工結(jié)束幾個月后出現(xiàn)。控制溫度裂縫的產(chǎn)生主要是從降低溫差入手,可采取以下的防治措施:

(1) 在材料方面,宜采用粉煤灰水泥,盡量減少水泥用量,可摻加緩凝高效減水劑;對大體積混凝土,可適當摻入塊石。

(2) 在施工方面,應合理安排施工工序,改進施工工藝,改善結(jié)構(gòu)約束條件,如較長結(jié)構(gòu)要設(shè)溫度縫或后澆帶,在基巖上澆筑時,要鋪50~100 mm 砂層以消除其嵌固作用。免費論文參考網(wǎng)。

(3) 在設(shè)計方面,主要是做好溫度應力計算,根據(jù)可能產(chǎn)生的溫度應力采取相應的構(gòu)造措施,如適當?shù)嘏渲脺囟蠕摻?分擔混凝土溫度應力。

(4) 此外,尚需加強混凝土養(yǎng)護,做好表面保溫措施(如蓄水養(yǎng)護或覆蓋潮濕的草墊等) ,適當延長拆模時間,以使混凝土表面緩慢散熱;控制混凝土內(nèi)外溫度差在25 ℃以內(nèi)。

2.3 沉陷裂縫

沉陷裂縫是建筑物建成后各部分發(fā)生不均勻沉降而引起的,多為貫穿性的,其位置與沉陷方向一致。

建筑物墻體的八字形或倒八字形的裂縫便是一種典型的沉陷裂縫。回填土未經(jīng)夯實處理,地層中含有軟弱下臥層,建筑物在使用過程中地基被水(雨水、生活用水等) 長期浸泡等原因都將引起建筑物的不均勻沉降,從而開裂。另外在新建工程的地基施工中,若不做好必要的措施防止土坡失穩(wěn)或地下水倒灌,會削弱相鄰老建筑物的地基承載力,從而導致建筑物沉陷開裂。沉陷裂縫往往嚴重影響建筑物的外觀,并危及結(jié)構(gòu)的耐久性,防止其產(chǎn)生的控制措施有:

(1) 在基礎(chǔ)設(shè)計時確保持力層的承載力與地基的均勻受力,在層高不同的部位以及新老建筑物連接處設(shè)置沉降縫。

(2) 在施工中,模板要有足夠的強度和剛度,并支撐可靠;另外,注意施工順序,如先高層后低層,先主體后裙房。

(3) 施工前要做好地質(zhì)勘測工作,盡量選擇好的持力層,竣工后要避免地基受到雨水等浸泡。

3.裂縫的處理

混凝土結(jié)構(gòu)一旦開裂應立即在鑒定的基礎(chǔ)上采取相應的措施。目前,常用的修補方法有表面封閉法、壓力灌漿法及填堵法。[2-4]

3.1 面封閉法

針對寬度小于12mm 的微裂縫,可將聚合物水泥膏、彈性密封膠或滲透性防水劑涂刷于裂縫表面,以恢復其防水性和耐久性。該法施工簡單,但僅適用于淺裂縫。

3.2 壓力灌漿法

針對寬度大于13mm且深度較大的裂縫,可將化學灌漿材料(如聚氨酯、環(huán)氧樹脂或水泥漿液) 通過壓力灌漿設(shè)備注入到裂縫深處,以恢復結(jié)構(gòu)整體性、防水性及耐久性。[2][4][8

3.3 填堵法

針對寬度大于15mm的寬大裂縫或鋼筋銹蝕裂縫,可沿裂縫將混凝土鑿成“U”型或“V”型槽,然后嵌填修補材料,以恢復防水性、耐久性或部分恢復結(jié)構(gòu)整體性。

4.小 結(jié)

混凝土裂縫問題是項技術(shù)難題,長期困擾工程界。近年來,隨著高早強型水泥的大量使用、商品混凝土泵送施工的大力推廣、混凝土強度等級的提高、大體積混凝土的涌現(xiàn),在取得成效的同時也使裂縫問題更為突出,甚至成為混凝土質(zhì)量問題的焦點。而目前混凝土裂縫主要是收縮變形和溫度變形所致,控制這些裂縫除了廣大工程建設(shè)人員在設(shè)計與施工方面采取相應措施外,也需要科研人員盡快地研制出能減少水泥收縮和水化熱的高效材料,從而將裂縫問題降低到最小限度。

參考文獻

[1]王黔貴,何林.商品混凝土現(xiàn)澆板的混凝土早期裂縫問題分析及防治對策探討[J].四川建筑科學研究,2005,(03).

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[3]周岳年,劉屠梅,鐘宏方,傅敏紅.實體混凝土強度合格性評定標準探討 [A].第二屆浙江省建設(shè)工程質(zhì)量檢測技術(shù)研討會論文集[C],2005.

[4]馮海華,肖昌飛.鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的成因及預防措施[A].建設(shè)工程混凝土應用新技術(shù)[C],2009.

篇4

中圖分類號:TV文獻標識碼: A

一、前言

隨著近年來由于水利樞紐洞室襯砌工程中混凝土裂縫控制技術(shù)管理不到位,而引發(fā)的工程質(zhì)量不時發(fā)生,這無疑更應該為我們關(guān)注混凝土裂縫控制技術(shù)敲響警鐘。

二、水利樞紐洞室襯砌工程中混凝土裂縫控制技術(shù)的重要性

水流樞紐工程具有防洪、灌溉、發(fā)電以及支持航運等多項功能,對控制、調(diào)節(jié)地方水流發(fā)揮著重要作用。因而為保障F程實現(xiàn)其功能,就必須加強對工程施工的管理。在水利樞紐工程的施工階段,我們不僅要加強對施工質(zhì)量的管理,同時還要加強對施工階段施工安全、施工人員以及施工過程中出現(xiàn)的問題的管理,通過科學的手段將工程施工的隱患扼殺在萌芽狀態(tài)。

三、水利樞紐洞室襯砌工程中混凝土裂縫的原因

1、基礎(chǔ)工程施工不合理而引起襯砌渠道出現(xiàn)裂縫

在當前的水利工程施工過程中,施工人員往往會利用天然土地基來對其基礎(chǔ)部分進行施工,只有很少一部分則是采用砂礫進行施工,所以在其施工過程中,由于施工人員無法控制材料中的成分,于是只有根據(jù)實際情況而采用不同的施工工藝。這就更需要監(jiān)理部門或者施工單位報以認真負責的態(tài)度,擁有高科技技術(shù)水平,嚴格按照施工合同來對施工現(xiàn)場進行管理,只有這樣才能夠保證工程的施工質(zhì)量,避免因為施工不合理而導致渠道出現(xiàn)裂縫的情況;如果沒有對整個施工進行管理,那么就會導致襯砌工程存在較大的安全隱患,最終出現(xiàn)裂縫等不良現(xiàn)象。

2、支模偏差控制不合理而引起襯砌渠道出現(xiàn)裂縫的情況

模板工程是混凝土工程施工之前的必要施工環(huán)節(jié),它不僅能夠幫助混凝土達到成型的效果,還能夠起到支撐的作用,正因為模板具有較大的優(yōu)越性,因此得到了工程的廣泛應用。水利灌溉渠道當中,施工人員一般會采用木質(zhì)模板或者鋼質(zhì)模板進行支撐,但是不管是什么樣的模板,都會受到各種條件的限制。

3、混凝土襯砌渠道的材料選擇不合理而引起的裂縫

目前,在水利工程襯砌渠道施工過程中,施工人員往往會采用以水泥及骨料為主的施工材料進行砌筑,其中,施工人員非常重視水泥的強度與種類,只有保證材料的質(zhì)量,才能夠從根本上保證工程的施工質(zhì)量。另外,施工人員還應該為水泥的儲存提供良好的環(huán)境,確保施工材料的質(zhì)量,在整個施工過程中,施工人員需要保證各個施工環(huán)節(jié)達到設(shè)計要求,避免裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。

4、混凝土在運輸、澆筑過程中監(jiān)管質(zhì)量不嚴謹

澆筑混凝土渠道砌筑的施工工序主要有三個大的環(huán)節(jié),一個是備料,其次是投料,最后是平倉振搗。要保證混凝土渠道砌筑結(jié)構(gòu)不發(fā)生裂縫問題。

四、水利樞紐洞室襯砌工程中混凝土裂縫控制技術(shù)的應用

1、控制干縮裂縫

(一)、降低混凝土單位用水量

用水量的增加勢必使剩余水增加,因此,從確保混凝土耐久性出發(fā),應降低混凝土單位用水量。

(二)、泥的影響

不同水泥,混凝土收縮也不同,按收縮值大小排序:礦渣水泥>普通水泥>粉煤灰水泥。

(三)、降低混凝土周圍約束

若混凝土周圍約束過大,內(nèi)部拉應力無法釋放,拉應力增大而使混凝土干裂,因此,應減少混凝土的分倉長度,以使混凝土內(nèi)部拉應力能夠充分釋放。

(四)、添加膨脹劑

適量添加膨脹劑后可以使混凝土體積膨脹,在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力,部分抵消了混凝土因毛細孔隙干燥而產(chǎn)生的拉應力,從而起到控制干縮裂縫的作用。

2、控制混凝土因自身質(zhì)量欠缺而形成的裂縫

高強混凝土水泥的強度等級和水泥用量相對較高,開裂現(xiàn)象比較普遍,因此,高強混凝土不一定是高性能混凝土,而高性能混凝土因具有較高的體積穩(wěn)定性,收縮變形較小而使抗裂性能大大提高,同時高強混凝土必須采用高效減水劑和超細活性摻和料作為混凝土的第五和第六部分,來提高混凝土的密實性和抗?jié)B能力。因本工程采用泵送施工工藝,要求的坍落度和水泥用量均較大,必須用摻加外加劑的方法來達到既減水又不使混凝土坍落度損失過大的目的,以及添加超細活性摻和料來達到降低水化熱、改善與提高混凝土性能和節(jié)約水泥的目的。

3、控制水化熱開裂

(一)、骨料降溫

骨料的溫度控制主要通過搭蓋涼棚和灑水降溫來進行。搭蓋涼棚可避免太陽光直射,減少骨料吸熱,澆筑前2~3小時再用井水(約17℃)對粗骨料進行充分的灑水降溫。采取以上方法降溫后,澆筑前粗骨料內(nèi)部溫度約為24℃,細骨料內(nèi)部溫度約為26℃,降溫效果比較明顯。

(二)、加冰降溫

在混凝土澆筑前購入冰塊,砸成粒徑約3cm的小塊加入混凝土生料中,充分拌合后量取出機口溫度,根據(jù)出機口溫度來確定加冰量。實際工作中,出機口的控制溫度為18℃,混凝土單方用冰量在60Kg左右。因冰塊破碎工作量較大,粒徑也很難控制,加入冰塊后還需延長拌和時間,降低了混凝土澆筑速度,為克服該問題,實際工作中多采用拌和水降溫的方法,即把冰塊稍加破碎后放入拌和水池中來降低水溫。用此方法,通常能夠把拌和用水的溫度降至攝氏3~7℃左右。

(三)、夜間澆筑

白天氣溫較高,即使采用多種降溫措施也很難保證混凝土的入倉溫度,而夜間澆筑特別是后夜?jié)仓瑲鉁叵鄬^低,采取溫控措施后,比較容易控制混凝土的入倉溫度。因此,工作中多把其他工序的施工安排在白天進行,而把混凝土澆筑安排在夜間進行。

4、混凝土養(yǎng)護

由于采用普通硅酸鹽水泥和泵送施工工藝,混凝土早期水化熱較大。經(jīng)量測,一般在澆筑后24h左右,內(nèi)部溫度即達到最大值(約33℃),而此時因規(guī)范要求鋼模板尚不能拆除,還不能直接進行表面灑水降溫,為降低混凝土溫度,除盡量降低水灰比外,在澆筑完畢后18h即開始對鋼模板表面進行不間斷的灑水降溫,拆模后對混凝土表面進行全天候養(yǎng)護至14天,此時洞室襯砌后的混凝土內(nèi)部溫度已降至18℃.通過拆模前是否對鋼模板表面灑水降溫的對比觀察,采取對鋼模板表面灑水降溫的,明顯比未對鋼模板表面灑水降溫的混凝土產(chǎn)生裂縫少的多,因此,混凝土養(yǎng)護應從模板面的灑水降溫開始。

5、控制鋼筋銹蝕引起的裂縫

鋼筋出廠時,其表面有一層致密的氧化薄膜,可以對鋼筋起到一定的保護作用,但該薄膜遇水或受潮后因水的微酸性而脫落,使鋼筋酸性氧化而銹蝕。因此,鋼筋原材料和加工后的半成品均應作防潮處理。具體的做法是架空放置和上蓋防水雨布。鋼筋安裝前表面清潔處理。鋼筋安裝前,其表面必須潔凈、無污物,對已發(fā)生銹蝕的部位,必須用鋼絲刷和砂布打磨干凈,以保證鋼筋與混凝土的有效結(jié)合,同時也可防止因電離而發(fā)生銹蝕。加強振搗,提高混凝土致密性,減小混凝土炭化速度,使鋼筋有足夠長的時間不接觸空氣。

6、控制洞室周邊圍巖的變形

為防止洞室Ⅳ類圍巖區(qū)的圍巖變形對洞室襯砌混凝土的影響而使之產(chǎn)生裂縫,在洞室開挖支護階段就已對Ⅳ類圍巖區(qū)進行了錨桿支護,錨桿布置型式為梅花狀,直20mm,長3m,間排距1.251×1.25m;混凝土襯砌后,對周邊圍巖進行固結(jié)灌漿。為保證錨桿和固結(jié)灌漿的施工質(zhì)量,還要對錨桿進行抗拔力試驗,對固結(jié)灌漿進行壓水和超聲波檢查試驗。

五、結(jié)束語

混凝土裂縫控制技術(shù)管理在水利樞紐洞室襯砌工程中呈面極其重要的地位,我們不僅要努力做好各項工作,還要與其它方面協(xié)調(diào)一致、相輔相成。從而使裂縫控制技術(shù)工作不斷得到完善和提高。

參考文獻

[1]康永泉.輸水洞(管)加固在堤壩中的應用[J].經(jīng)濟師,2013

篇5

一、前言

房屋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫為建筑工程中的重要技術(shù)難題和質(zhì)量通病,不僅有礙美觀,而且會損傷結(jié)構(gòu),影響建筑的正常使用及耐久性,某些裂縫甚至會影響房屋結(jié)構(gòu)承載力的極限狀態(tài),嚴重威脅結(jié)構(gòu)的安全可靠性,以下簡要分析如何控制房屋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。

二、混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫的類型和危害

根據(jù)裂縫發(fā)生的原因,混凝土結(jié)構(gòu)裂縫可分為荷載裂縫及非荷載裂縫。正常情況中,非荷載裂縫和荷載裂縫都不會影響建筑物的可靠性,裂縫最大的危害在于大大降低了混凝土抗?jié)B性,進而對建筑物正常使用和長期耐久性產(chǎn)生不好的影響。而非荷載裂縫所造成的危害更加顯著,因為混凝土結(jié)構(gòu)的荷載裂縫常常是非貫穿性的,但非荷載裂縫如溫度裂縫、收縮裂縫,最終往往形成貫穿裂縫,對混凝土的抗?jié)B造成更大影響。[1]

三、房屋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制原則

“抗”、“放”結(jié)合原則。“抗”、“放”結(jié)合原則是王夢鐵先生從事多年的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制理論研究,再依據(jù)大量的工程實踐經(jīng)驗,所總結(jié)出的裂縫控制原則。其中。“抗”是在混凝土自收縮較小和溫度變化較小階段,運用極慢速受力時混凝土極限拉伸應變較大的能力,來抵抗混凝土內(nèi)部所受的拉力以避免裂縫發(fā)生。而“放”是在混凝土自收縮較大和溫度變化較大階段,釋放混凝土內(nèi)部受到的應力來避免產(chǎn)生收縮裂縫照此原則,所有非荷載變形裂縫控制措施基本上都屬于“抗”或“放”的措施。

四、房屋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制措施

房屋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的類型以及現(xiàn)存問題,經(jīng)初步研究,筆者認為可以采取以下幾方面措施:

1.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的材料控制

嚴格控制原材料質(zhì)量及技術(shù)標準,選擇低水化熱水泥,粗細骨料含泥量應盡可能少(1-1.5%以下)。若條件允許,應優(yōu)先選擇收縮性小或微膨脹性的水泥。骨料在大體積混凝土中一般占混凝土絕對體積80%-83%,選擇線膨脹系數(shù)小、表面清潔無弱包裹層、巖石彈模較低、級配良好的骨料。砂除了滿足骨料規(guī)范要求,還應恰當放寬細粉或石粉含量,砂中石粉比例在15%-18%之間合適。粉煤灰與水泥顆粒細度相當,燒失量小,含堿量和含硫量低,需水量小,均可摻于混凝土中使用。引氣劑同高效減水劑復合使用對減少膠凝材料用量和大體積混凝土單位用水量,改善新拌混凝土工作度,提高硬化混凝土的變形、熱學、力學、耐久性等性能有著極其重要的作用,也是混凝土往高性能化發(fā)展所不可或缺的重要組分。

2.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的配筋控制

配筋是控制混凝土裂縫的主要手段之一,對于荷載力引發(fā)的裂縫主要依靠配筋來控制。配筋控制裂縫的主要方式是規(guī)定指標和控制裂寬 [2]。對于連續(xù)式板不應采用分離式配筋,應選擇上下兩層(包括受壓區(qū))連續(xù)的配筋;對拐角處樓板應配上下兩層放射筋,孔洞處設(shè)加強筋;對混凝土梁腰部增設(shè)構(gòu)造鋼筋,其直徑8~14mm,間距約200mm,視情況而定。[3]

3.設(shè)置后澆帶

減輕和防止超長混凝土結(jié)構(gòu)的溫度收縮裂縫需設(shè)變形縫,考慮建筑效果則不希望設(shè)縫。因為設(shè)縫會有雙柱、雙梁、雙墻,平面布局受限,同時影響立面造型,除有豎向變形縫蓋板外,還有兩根外排雨水立管,因此,施工后澆帶法應運而生。施工后澆帶又分為后澆收縮帶、后澆沉降帶和后澆溫度帶。施工后澆帶是建筑物(包括基礎(chǔ)和現(xiàn)澆砼梁板部位)在結(jié)構(gòu)施工的預留寬縫,待主體完成,將后澆帶用高標號膨脹混凝土補齊,這種寬縫就不存在了,既在整個結(jié)構(gòu)施工解決了樓房不均勻沉降,又可以不設(shè)變形縫。設(shè)置后澆帶可以抵抗和控制收縮應力、溫度應力,是目前常用的一種方法,利用了混凝土早期收縮量大的特點,其思路“以放為主”,主要是斷開結(jié)構(gòu)來釋放早期混凝土所產(chǎn)生的應力,以減少裂縫的出現(xiàn)[4]。

4.無縫施工

游寶坤[5]提出UEA無縫設(shè)計施工新技術(shù)。其原理是于結(jié)構(gòu)收縮應力最大的地方給于大的膨脹應力。具體方法:一般在后澆縫處設(shè)加強帶。帶的兩側(cè)架設(shè)密孔鐵絲網(wǎng),帶寬2M,防止不同配比的混凝土進入加強帶內(nèi)。施工時,先澆帶外的小膨脹混凝土(摻入10-12%UEA),到加強帶時,改用大膨脹混凝土(摻入14-15%UEA),此處混凝土強度比兩側(cè)的混凝土高0.5個等級。如此連續(xù)澆注,實現(xiàn)無縫施工。

5.鋼纖維控制

吳斌[6]指出:鋼筋加鋼纖維混凝土雙摻結(jié)構(gòu)的裂縫設(shè)計對控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫效果很明顯。鋼纖維對加固混凝土結(jié)構(gòu)是整體的、三維全截面且各向同性的,無論在混凝土中哪個部位,鋼纖維皆能起到加固作用。而混凝土裂縫產(chǎn)生主要由于在變形作用或外部荷載時,混凝土內(nèi)部的微裂會進一步延伸、貫穿及貫通,變成截面斷裂。而鋼纖維各向同性分布的特點很好地阻擋了混凝土內(nèi)部微裂的貫通。

6.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的施工控制

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的設(shè)計、材料措施及結(jié)構(gòu)措施是否發(fā)揮效用,完全取決于合理、規(guī)范、精心的施工組織和操作,所以,一定意義上,施工控制則是混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制中的最關(guān)鍵措施,同時也是必要條件。

6.1混凝土進場控制

為保證混凝土配比、組成不發(fā)生變化,確保澆筑后有良好均質(zhì)性,混凝土進場應嚴格把關(guān),照規(guī)定取樣檢測。而泵送混凝土,每車混凝土都應有同樣的坍落度,不允許超過設(shè)計要求、發(fā)生大的波動。坍落度不足,禁止隨意加水,以確保混凝土配比和組成保持不變。

6.2混凝土澆筑、振搗

采取分塊或分層澆筑,設(shè)置合理的施工縫,減少每次澆筑的蓄熱量,防止水化熱積聚,降低溫度應力。選擇二次振搗法,在澆筑和第一次振搗后20~30min再進行二次振搗。振搗時間均勻一致以表面泛漿合適,間距均勻,以振搗力波同范圍重疊1/2為宜,要求分層澆注,分層流水振搗,需保證上層混凝土于下層初凝前結(jié)合緊密。回避縱向施工縫、提高結(jié)構(gòu)抗剪性和整體性能。振搗的操作技術(shù)常常不受重視,過分振搗有礙混凝土均勻性,振搗不足則不能保證混凝土應有密實度,應恰到好處。混凝土澆筑時的分層澆筑厚度不應超出300mm,加快混凝土散發(fā)熱量,使熱量均勻分布;混凝土的坍落度應在14±2cm內(nèi)。

6.3抹壓和養(yǎng)護

抹壓和養(yǎng)護是避免混凝土早期微缺陷及塑性裂縫最有效的方法。抹壓可在一定程度上愈合混凝土凝結(jié)前形成的塑性收縮裂縫。大風或炎熱環(huán)境下,抹壓操作后應及時進行氧化,不然得不到好的塑性裂縫控制效果。普通混凝土,澆筑完畢應滿足一到兩周的養(yǎng)護要求,可大幅降低混凝土的干燥收縮,且盡量減少澆筑完畢同養(yǎng)護的時間間隔,避免出現(xiàn)塑性收縮裂縫。

五、小結(jié)

房屋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制是一種全過程控制,不僅僅是養(yǎng)護的問題,前期的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料的合理選著和材料的優(yōu)化配比 、規(guī)范合理的施工等都是預防和控制裂縫的非常重要的手段,而最重要的則是建設(shè)主管方的指導思想。

參考文獻

[1]張雄主編.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防治技術(shù).北京:化學工業(yè)出版社,2006.6.

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[3]王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制的綜合方法.施工技術(shù),2000,29(5):5-9.

篇6

中圖分類號: TU323. 5 文獻標識碼 A

常見框架結(jié)構(gòu)住宅工程的墻體大多由磚、砌塊用砂漿砌筑而成,具有承重、維護、保溫、隔音多重功能,是住宅建筑的重要組成部分,但在實際施工和適用中由于設(shè)計、施工、原材料、使用等多方面因素,往往出現(xiàn)不同程度不同形式的裂縫,目前,框架結(jié)構(gòu)房屋墻體出現(xiàn)各種型式的裂縫,非常常見。其裂縫程度輕重不一,差別很大。輕則影響房屋正常使用和美觀,嚴重的將形成安全隱患。隨著住宅商品化的發(fā)展,房屋裂縫問題越來越引起人們的關(guān)注。現(xiàn)就框架結(jié)構(gòu)墻體裂縫的原因進行分析,并從施工的角度提出了具體的裂縫控制技術(shù)措施。

很多建筑框架結(jié)構(gòu)墻體都會出現(xiàn)不同類型不同程度的裂縫,從不同結(jié)構(gòu)墻體出現(xiàn)的裂縫情況看,以框架結(jié)構(gòu)外墻裂縫出現(xiàn)的數(shù)量居多,約占80%左右,而且這些裂縫常發(fā)生在墻面開口部位的拐角及周邊,這些裂縫的出現(xiàn)對建筑的使用功能影響不大,不影響結(jié)構(gòu)安全卻影響建筑的外觀。

1裂縫的類型及成因

1.1裂縫類型

墻體裂縫可分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類。各種直接荷載作用下,墻體產(chǎn)生的裂縫稱為受力裂縫。而砌體因收縮、溫度、濕度變化,地基沉陷不均等引起的裂縫是非受力裂縫,又稱變形裂縫。砌體房屋的裂縫中變形裂縫占80%以上,其中溫度裂縫更為突出。相對于受力裂縫,變形裂縫的產(chǎn)生機理和影響因素復雜得多。

因砌塊收縮引起的墻體裂縫,在混凝土砌塊房屋中比較普遍。在內(nèi)外墻、在房屋的各層均可能出現(xiàn)。干縮裂縫形態(tài)一般有:墻體中部出現(xiàn)的階梯形裂縫,環(huán)塊體周邊灰縫的裂縫,在外墻的窗下墻出現(xiàn)豎向均勻裂縫,山墻等大墻面出現(xiàn)的豎向、水平向裂縫等四種形態(tài)。

1.2裂縫原因

(1)設(shè)計原因。設(shè)計單位均按照規(guī)范的統(tǒng)一模式進行常規(guī)設(shè)計,不考慮新工藝、新材料、新技術(shù)的應用可能帶來的后果,同時在細部處理上更不會過度關(guān)注,只要結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)問題,便不再深入研究深化設(shè)計。

(2)施工管理原因。施工隊伍資質(zhì)低、管理經(jīng)驗少,工人素質(zhì)低、技術(shù)交底不明確、細部處理不到位造成砌筑砂漿飽和度不夠,抹灰時砂漿不密實,是產(chǎn)生基底裂縫的主要原因。

(3)材料原因。沙子含泥量過大,過粗過細、水泥的各項指標不合格、外加劑選取不合理,粉煤灰摻量大、砂漿配合比不正確,造成砌體結(jié)構(gòu)強度不好,抹面砂漿強度降低也是導致墻面裂縫的原因。

(4)氣候與環(huán)境原因。春天風大、氣候干燥,夏天氣溫炎熱,失水加快,使砂漿在凝結(jié)硬化初期砂漿體積收縮增大,極易引起裂縫。由于砌筑砂漿強度不高,灰縫不飽滿,干縮引起的裂縫往往呈發(fā)絲狀分散在灰縫縫隙中,清水墻時不易被發(fā)現(xiàn),當有粉刷抹面時就顯露出來。干縮引起的裂縫寬度不大,且裂縫寬度較均勻

2 防止框架結(jié)構(gòu)墻體裂縫的技術(shù)措施

在目前的技術(shù)經(jīng)濟狀態(tài)下,尚不能完全防止和杜絕由于砌體干縮變形引起的墻體局部裂縫。只能通過一些合理的構(gòu)造措施,使砌體房屋墻體的裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展達到可接受的程度。防止主要由墻體材料的干縮引起的裂縫,可采用下列措施。

(1)選用干縮值低的墻材。控制砌筑時材料的含水量(先讓材料干縮后砌墻)。采用低強度砂漿和長度小的磚塊,可以避免磚塊的斷裂,并將細小裂縫均勻分散到各個垂直的灰縫隙中,避免變形和應力集中,累加出現(xiàn)大裂縫。

(2)面積較大的墻體采用在墻體內(nèi)增設(shè)構(gòu)造梁柱的構(gòu)造措施。如墻體長度超過5m,可在中間設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱;當墻體高度超過3m(120mm厚墻)或4m(≥180mm厚墻)時,須在墻中腰處增設(shè)鋼筋混凝土腰梁。

(3)嚴格控制以膠凝材料為原料的砌塊的齡期,不足28d的不應進入施工現(xiàn)場。對于混凝土制品,如果以90d的干燥收縮值為基準,28d只完成收縮的80%左右。而且這類砌塊,28d前含水率大,物理化學變形不穩(wěn)定,干燥收縮值大,特別是蒸壓加氣混凝土,出廠含水率有時高達60%以上。

(4)正確掌握各種砌塊使用時的含水率。輕集料混凝土空心砌塊和蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑時的含水率分別控制為5%~8%和15%、20%以內(nèi)。砌體在生產(chǎn)儲存期、運輸、現(xiàn)場堆放等均要防止被水浸濕,雨季還應做好對砌塊和砌體的遮蓋。施工時,一般提前1~2d灑水稍作濕潤。

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中圖分類號:TV544+.91文獻標識碼: A

1 緒論

混凝土水化熱溫度場和應力場是一個很復雜的問題,涉及多個領(lǐng)域。混凝土澆注以后,由于水化熱的散發(fā)與對流邊界條件和澆注時差相關(guān),溫度應力場的變化與混凝土彈性模量以及微觀結(jié)構(gòu)的變化是同步發(fā)展的,所以在早期混凝土溫度及應力計算中,必須考慮放熱量、澆注條件及混凝土彈性模量與密度的變化規(guī)律。混凝土結(jié)構(gòu)溫度場分析的關(guān)鍵是絕熱溫升模型,朱伯芳通過絕熱溫升的試驗研究,提出了溫度對水泥水化反應速率影響的絕熱溫升表達式;凌盛道等在此基礎(chǔ)上,從化學反應動力學原理出發(fā),提出了考慮溫度和化學反應物濃度對水泥水化反應速率影響的水泥水化反應放熱模型。本文在上述研究的基礎(chǔ)上,同時綜合考慮溫度、混凝土材料特性、混凝土早期強度的形成、混凝土水泥水化熱和對流邊界條件的時間效應及澆注時差等因素,分析水化熱溫度場時效計算模式;在對箱梁水化熱溫度場監(jiān)測的基礎(chǔ)上,運用有限元分析軟件建立承臺實體模型對承臺進行了溫度場和應力場分析。

2 水化熱有限元分析

水化熱分析可分為熱傳導分析與熱應力分析。熱傳導分析主要計算水泥的水化過程中發(fā)熱、傳導、對流等引起的隨時間變化的節(jié)點溫度。將節(jié)點溫度作為荷載加載后,計算隨時間變化的應力稱為熱應力分析。一般來說,通用有限元程序非穩(wěn)態(tài)溫度場計算的原理和方法都是一致的,現(xiàn)簡介如下:

某瞬時物體內(nèi)部各點的溫度分布稱為該物體的溫度場,數(shù)學表達式為

T=f(x,Y,z,r)

由于水化熱作用,處在施工階段的實體混凝土承臺的溫度場屬于非穩(wěn)態(tài)溫度場。

水化熱作用下,熱傳導方程為:

式中:T為物體的瞬態(tài)溫度(℃); z、y和z為空間笛卡爾坐標(m);a為導溫系數(shù)a=/cp; 導熱系數(shù)(kJ/m·h·℃);p為材料的密度(kg/m3);c為材料的比熱容(kJ/kg·℃);為混凝土的絕熱溫升(℃)。

初始條件有兩種情況,一是,當=O時,溫度場是坐標的已知函數(shù):

T(x,y,z,0)= (z,y,z)

另一種是,當=0時,初始的溫度分布是常數(shù),即

T=f(x,y,z,0)= =const

邊界條件通常有三種。

(1) 第一類邊界條件

混凝土表面溫度T是時間的已知函數(shù),即

T()=f() (5)

(2)第二類邊界條件

混凝土表面的熱流量是時間的已知函數(shù),即

式中:n為表面外法線方向。若表面是絕熱的,則有

=0

(3)第三類邊界條件

當混凝土與空氣接觸時,假定經(jīng)過混凝土表面的熱流量與混凝土表面溫度T和氣溫之差成正比,即

式中:為表面放熱系數(shù)(kJ/m2·h·℃)。

當表面放熱系數(shù)趨于無限時,,即轉(zhuǎn)化為第一類邊界條件。當表面放熱系數(shù)=0時,又轉(zhuǎn)化為絕熱條件。第三類邊界條件表示了固體與流體(如空氣)接觸時的傳熱條件。

3 仿真分析

橋梁總長4343.5米,其中正橋3293米。主墩承臺尺寸均為19.0×19.0×5m的矩形整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),單個承臺混凝土總方量約為1805m3,設(shè)計強度等級為C35。

3.1氣象資料

該地區(qū)屬亞熱帶濕潤季風氣候,四季分明,雨量充沛、氣候溫和濕潤,年平均氣溫為15.8℃-17.5℃,多年氣溫統(tǒng)計情況見下圖3.1。

圖3.1歷年氣溫統(tǒng)計圖

3.2設(shè)計資料

承臺混凝土厚5m,一次澆筑成型,混凝土設(shè)計標號C35,受樁基和封底混凝土約束。

計算時考慮徐變對混凝土應力的影響,混凝土的徐變?nèi)≈蛋唇?jīng)驗數(shù)值模型,如下所示:

式中:C1=0.23/E2,C2=0.52/E2,E2為最終彈模。

3.3仿真計算

采用有限元軟件對承臺建立有限元模型,根據(jù)施工工期安排,承臺澆筑溫度按不超過28℃計算,承臺內(nèi)部最高溫度為63.4℃,溫峰出現(xiàn)時間為3天。承臺最高溫度包絡(luò)圖見圖3.1。承臺溫度應力計算結(jié)果見表3.1,應力場分布見圖3.2。圖3.1承臺最高溫度包絡(luò)圖

承臺溫度應力計算結(jié)果見表3.1。

表3.1 承臺溫度應力場結(jié)果

圖3.2 承臺應力場分布圖

結(jié)合表3.1溫度應力結(jié)果和C35混凝土抗拉強度可知,承臺溫度各齡期的安全系數(shù)均在1.4以上,若保證混凝土施工質(zhì)量,就能保證承臺不出現(xiàn)有害的溫度裂縫。結(jié)合計算結(jié)果,溫控施工的關(guān)鍵點是:①澆筑溫度的控制;②冷卻水管通水的及時、穩(wěn)定和持續(xù);③早齡期內(nèi)表溫差的控制;④混凝土的持續(xù)養(yǎng)護。

(抗裂安全系數(shù)1.4的提出:參考《水運工程大體積混凝土溫度裂縫控制技術(shù)規(guī)程》JTS202-1-2010,厄勒海峽隧道和丹麥大橋要求計算溫度應力與劈裂抗拉強度之比不大于0.7,即劈裂抗拉強度與計算溫度應力比不小于1.4,現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果表明混凝土沒有出現(xiàn)溫度裂縫,溫控效果良好。)

4控制措施

大體積混凝土溫控施工貫穿了從混凝土的原料材選擇、配比設(shè)計以及混凝土的拌和、運輸、澆筑、振搗到通水、養(yǎng)護、保溫等的全過程,是一個系統(tǒng)工程,需要施工各個環(huán)節(jié)精心組織,緊密配合才能達到良好的控制效果,具體有如下幾個方面。

4.1混凝土澆筑溫度的控制

降低混凝土的澆筑溫度對控制混凝土裂縫非常重要。相同混凝土,入模溫度高的溫升值要比入模溫度低的大許多。混凝土的入模溫度應視氣溫而調(diào)整。現(xiàn)場為達到澆筑溫度低于28℃的要求,需要注意控制原材料溫度和生產(chǎn)運輸過程中的保溫。

圖4.1不同氣溫下、不同澆筑溫度、構(gòu)件厚度的混凝土在約束條件下

最大應力水平和最大溫差的關(guān)系

圖4.1表示不同氣溫不同澆筑溫度、不同厚度的構(gòu)件,在約束條件下最大應力水平和最大溫差的關(guān)系。可見,控制澆筑溫度和最大溫差可有效降低混凝土的最大溫度應力。在混凝土澆筑之前,通過測量水泥、粉煤灰、砂、石、水的溫度,估算澆筑溫度。若澆筑溫度不在控制要求內(nèi),則應采取相措施。

4.2冷卻水管的埋設(shè)及控制

根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度分布特征及控制最高溫度的要求,合理布置冷卻水管位置。混凝土澆筑到各層冷卻水管標高后開始通水,升溫時段通水流量應使流速達到0.6m/s以上,形成紊流,降溫時段,可通過水閥控制減緩通水,使流速減半,水流平緩,以層流狀態(tài)冷卻混凝土。在降溫期間降溫速率小于1℃/d時,可停止通水。

4.3混凝土表面保溫控制

對于大體積混凝土,由于水化放熱會使溫度持續(xù)升高,在升溫的一段時間內(nèi)應加強散熱,如加大通水流量、降低通水溫度等。當混凝土處于降溫階段則要保溫覆蓋以降低降溫速率。

如遇氣溫較低或突遇大風降溫天氣,承臺表面可采用整塊塑料薄膜加土工布保溫保濕。

混凝土保溫充分、時間足夠長,讓混凝土慢慢冷卻,拉應力會在砼徐變作用下部分松馳,直到溫差達到允許范圍,可有效控制裂縫的產(chǎn)生。

4.4 養(yǎng)護

暴露于大氣中的新澆混凝土表面應及時進行水養(yǎng)護,以提高粉煤灰的后期強度,防止混凝土微裂紋的產(chǎn)生。可利用冷卻循環(huán)水出口的水進行蓄水養(yǎng)護,養(yǎng)護水溫度與混凝土表面溫度之差不宜大于15℃,蓄水深度不宜小于200mm。當日平均氣溫低于5℃時,的承臺表面不得直接灑水養(yǎng)護,應覆蓋塑料薄膜和保溫棉進行保濕、保溫養(yǎng)護。保溫材料應覆蓋嚴密,接縫處重疊覆蓋不應少于300 mm,邊角處應加倍保溫。氣溫驟降時,齡期低于28天的混凝土應進行表面保溫。

4.5 施工控制

為確保大體積混凝土施工質(zhì)量,提高混凝土的均勻性和抗裂能力,必須加強對每一環(huán)節(jié)的施工控制,混凝土施工嚴格按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ04189)執(zhí)行,并特別注意以下方面:

(1) 混凝土拌制配料前,各種衡器清計量部門進行計量標定,稱料誤差符合規(guī)范要求,嚴格按確定的配合比拌制。

(2)混凝土按規(guī)定厚度、順序和方向分層澆筑。

5 結(jié)論

橋梁大體積混凝土工程質(zhì)量控制的一個重要方面是溫度裂縫控制。本文針對大體積混凝土承臺的特點,在分析研究了橋梁大體積混凝土承臺溫度裂縫產(chǎn)生的機理和原因的基礎(chǔ)上,建立仿真計算模型,提出了橋梁大體積混凝土承臺溫度裂縫的具體控制措施,對實際工程具有一定的指導意義。在實際應用中,根據(jù)具體工程特點選擇恰當?shù)目刂品椒ǎ瑢〉梅e極的技術(shù)經(jīng)濟效益。

參考文獻:

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[2] 凌道盛;許德勝;沈益源 混凝土中水泥水化反應放熱水化反應放熱模型及其應用[期刊論文]-浙江大學學報(工學版)2005(11)

[3] 張澳;劉斌;賀拴海 橋梁大體積混凝土溫度控制與防裂[期刊論文]-長安大學學報(自然科學版)2006(03)

篇8

論文摘 要:大體積砼具有形體龐大、混凝土數(shù)量較多、工程條件復雜、施工技術(shù)和質(zhì)量要求高、混凝土絕熱溫升高和收縮等特點。大體積混凝土經(jīng)常出現(xiàn)的問題不是力學上的結(jié)構(gòu)強度,而是混凝土的裂縫。如何防止大體積砼的開裂,如何在施工組織和施工技術(shù)上采取必要的措施是本文研究的重心。

大體積砼裂縫是大體量混凝土水泥水化熱所產(chǎn)生的溫度、收縮變形導致的裂縫,必須控制這種裂縫現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。

1.基礎(chǔ)大體積砼的特點與裂縫產(chǎn)生的原因

1.1砼強度級別高,水泥用量較大,收縮變形大,產(chǎn)生裂縫

混凝土體積越大,水泥總用量相對大,水泥水化產(chǎn)生的熱量越不易散發(fā),溫升越高,引起的體積變化也越大。大體積混凝土澆注后,內(nèi)部溫度遠較外部高,形成較高的溫差,造成內(nèi)漲外縮,使構(gòu)件表面產(chǎn)生很大拉應力以至開裂。對于大體積砼施工階段來說,由于溫度變形而引起的裂縫,可稱為“初始裂縫”或“早期裂縫”。

1.2受約束,產(chǎn)生拉應力,產(chǎn)生裂縫

體積變化受約束會產(chǎn)生內(nèi)應力。約束條件有兩種,即外約束和內(nèi)約束。外約束是指結(jié)構(gòu)物的邊界條件,一般指基礎(chǔ)或其他外界因素對結(jié)構(gòu)物的約束,水泥水化后期,散發(fā)熱量大于放熱量,構(gòu)件溫度降低,體積收縮,受邊界條件約束,產(chǎn)生拉應力。如現(xiàn)在比較常見的地下室桶式結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)受基礎(chǔ)約束明顯。內(nèi)約束是由于內(nèi)部水泥水化熱不易散發(fā),表面則易于散發(fā),內(nèi)部體積膨脹,表面則體積收縮(特別是遇氣溫驟降或過水),受內(nèi)部約束,產(chǎn)生拉應力。這時產(chǎn)生的一般是表面裂縫。

1.3抗拉能力低,產(chǎn)生裂縫

混凝土是脆性材料,抗壓能力較高,抗拉能力較低。抗拉強度僅為抗壓強度的1/10左右;極限拉伸也很小,通常不足1×10-4。大體積混凝土溫度變形受約束時產(chǎn)生的拉應變(或拉應力)很容易超過極限拉伸(或抗拉強度)而產(chǎn)生裂縫。大體積混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中,通常要求不出現(xiàn)拉應力或只出現(xiàn)很小的拉應力,但施工中,大體積混凝土結(jié)構(gòu)由于溫度的變化而產(chǎn)生很大的拉應力,要把這種溫度變化所引起的拉應力限制在允許范圍以內(nèi)是非常困難的。

2. 控制溫度裂縫發(fā)展的基本措施

2.1 基礎(chǔ)大體積砼的材料選擇與質(zhì)量要求

水泥。施工中應選用水化熱較低的水泥以及盡量降低單位水泥用量(每減少10kg水泥,降低溫度1℃)。本工程由于貨源限制選用525號普通砼酸鹽水泥。

粗細骨料。粗骨料選用5~40mm單粒級卵石。細骨料采用中粗砂,其細度模數(shù)為218。降低混凝土的干縮。

混合料及外加劑。混凝土中摻入水泥重量0.25%左右的木質(zhì)素磺酸鈣,可明顯延緩水化熱釋放的速度,推遲水化熱峰值的出現(xiàn);同時可減少10%拌和用水,節(jié)約水泥,降低水化熱。混凝土中摻入適量粉煤灰,不僅改善混凝土的工作度,減少混凝土的用水量,減少泌水和離析現(xiàn)象;同時代替部分水泥,減少水化熱。摻入適量UEA膨脹劑,有效地補償混凝土干縮冷縮,增加密實性,提高抗?jié)B能力。

2.2 混凝土配合比與澆筑

根據(jù)選用的材料,確定混凝土配合比,采用塔吊運輸,混凝土坍落度控制在3~5cm;C35PS8混凝土配合比(kg/m3)參考可為水泥:黃砂:石子:水=330:771:1087:173。混凝土澆筑采用斜面一次澆筑,分層厚度為43cm左右,在斜面下層混凝土未初凝時(初凝時間為3h左右)進行上層混凝土澆筑,在不同部位用3臺振動棒分上、中、下3個層次,采用循環(huán)推進,一次到頂?shù)霓k法,以消除冷凝,增強混凝土的密實性,保證防水質(zhì)量。

2.3 混凝土測溫

為了掌握大體積混凝土的溫度變化規(guī)律,及時了解溫差對大體積混凝土質(zhì)量的影響,采取常規(guī)測溫技術(shù),對底板混凝土的上、中、下進行布點觀測,以便采取相應的技術(shù)措施,防止混凝土開裂。有效控制溫差梯度,要符合《混凝土工程施工及驗收規(guī)范》(GB50204-92)中混凝土表面和內(nèi)部溫差“不宜超過25℃”的要求。

3.大體積砼的施工工藝

3.1嚴格按技術(shù)規(guī)范施工

分塊分層澆筑混凝土,有利于錯開拌合物內(nèi)各層的水化時刻,分散混凝土的放熱峰值。一般在第一層混凝土還未初凝時,澆注上一層。在振搗上一層時,振動棒應插入下一層50~100mm,以消除兩層之間的接縫,振動時間不宜過長,防止石子下沉造成混凝土結(jié)構(gòu)不均勻。在澆筑完畢到混凝土初凝之前,粗抹面一次,混凝土接近終凝時,應用木模第二次抹光,消除混凝土表面的龜裂裂紋。采取措施控制澆筑溫度,如拌和用水以碎冰形式加進混凝土拌合物中,使新拌混凝土的溫度被限制在6℃左右;在施工現(xiàn)場搭建遮陽蓬,防止烈日爆曬混凝土表面等。必要時可以預埋冷卻水管,用循環(huán)水進行人工導熱,以降低混凝土的內(nèi)部溫度。

3.2養(yǎng)護工作

對大面積的底板面,一般可采用先一層塑料簿膜后二層草包作保溫保濕養(yǎng)護。草包應迭縫,騎馬鋪放。養(yǎng)護必須根據(jù)混凝土內(nèi)表溫差和降溫速率,及時調(diào)整養(yǎng)護措施,應盡可能多養(yǎng)護一段時間 ,拆模后應立即回土或在覆蓋保護,同時預防近期驟冷氣候影響,以控制內(nèi)表溫差,防止混凝土早期和中期裂縫。

參考文獻:

【1】王國柱. 高層建筑基礎(chǔ)大體積砼溫度裂縫產(chǎn)生機理及控制措施[J]四川建筑科學研究, 1998,(04) .

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1前言

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫,是目前較難克服的質(zhì)量通病之一,樓板裂縫輕者影響美觀,重者破壞房屋結(jié)構(gòu)的安全性,降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用,特別是一些住宅樓板的裂縫發(fā)生后,往往會引起投訴糾紛等。有效控制工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫,是一項較為復雜的系統(tǒng)工程,影響因素涉及建設(shè)、設(shè)計、勘察、施工、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督、工程檢測、建筑材料、氣候環(huán)境、后期使用維護與管理等多方面,需要工程建設(shè)各責任主體及相關(guān)各方共同努力。現(xiàn)結(jié)合多年來施工實踐中的經(jīng)驗和教訓,著重介紹在建筑工程施工過程中現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的控制技術(shù)措施。

2 裂縫產(chǎn)生的原因

2.1 設(shè)計方面的原因

平面布局不合理、尺寸較長,伸縮縫、后澆帶設(shè)置不合理,一些過大的房間、陽臺、門窗洞口,使得磚混結(jié)構(gòu)墻體這個主要承重構(gòu)件布置不足或嚴重削弱。現(xiàn)澆樓板邊端約束受此影響發(fā)生改變,應力集中使樓板的整體變形不一致。還有冷軋帶肋鋼筋在鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板中使用,與采用普通鋼筋相比,降低了樓板的配筋含量,同時冷軋帶肋鋼筋比常規(guī)鋼筋細,特別是板內(nèi)負彎矩筋,在施工中易受彎變形和移位。單塊面積過大的現(xiàn)澆鋼筋混凝土板變形較大,受溫度、干縮、板端約束以及施工影響較敏感,受其板邊端約束以及濕度收縮而產(chǎn)生角拉應力引起斜向裂紋較嚴重,當角拉應力很大時,將導致裂縫產(chǎn)生并貫通板厚。對此設(shè)計人員依然按常規(guī)方法對大跨度及面積較大、較厚板進行設(shè)計,而對其變形及抗裂性能未曾給予足夠的重視,僅引用國家標準或標準圖集的構(gòu)造措施,很少單獨提出有關(guān)防裂的要求和措施。

2.2 施工方面的原因

2.2.1 混凝土的水灰比、坍落度過大或過量使用粉砂。混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此水、水泥、外摻混合材料、外加溶液的計量偏差將直接影響混凝土的強度,而采用含量大的粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。泵送混凝土為了滿足泵送條件,坍落度大,流動性好,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,此時,混凝土脫水干縮時,就會產(chǎn)生表面裂縫。混凝土澆筑振搗后,由于粗骨料沉落而擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小,從而造成表面砂漿層與下層混凝土過于干燥,再加上模板吸水量大,容易引起混凝土的塑性收縮產(chǎn)生裂縫。

2.2.2 混凝土澆搗后過分抹干壓光和養(yǎng)護時間不當。施工中過度的抹平壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起混凝土表面體積碳化收縮,導致樓板表面龜裂。

而養(yǎng)護時間不當也是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因,過早養(yǎng)護會影響混凝土的膠結(jié)能力,過遲養(yǎng)護,由于受風吹日曬,混凝土板表面游離水分蒸發(fā)過快,水泥缺乏必要的水化水,而產(chǎn)生急劇的體積收縮,此時混凝土早期強度低,不能抵抗這種應力而產(chǎn)生開裂。特別是冬、夏兩季,因晝夜溫差較大,養(yǎng)護時間不當最容易產(chǎn)生溫差裂縫。

2.2.3 樓板的彈性變形及支座處產(chǎn)生負彎矩。施工中在混凝土未達到規(guī)定強度時,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就加荷載等都可以直接造成樓板的彈性變形,致使混凝土在早期強度較低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致樓板產(chǎn)生裂縫。施工中不注意鋼筋的保護,把板面負筋踩彎等都會造成支座的負彎矩,導致板面出現(xiàn)裂縫。此外,大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負彎矩造成橫向裂縫。

2.2.4 后澆帶施工不慎。為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應力,規(guī)范要求采用施工后澆帶的方法,有些施工后澆帶不完全按設(shè)計要求施工,例如施工未留企口縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未能徹底鑿除等都可能造成板面裂縫。

2.2.5 預埋線管而造成的板面裂縫。預埋線管,特別是多根線管的集散處將會使截面混凝土受到較多削弱,從而引起應力集中,是容易導致裂縫發(fā)生的薄弱部位。當預埋線管的直徑較大,房間開間寬度也較大,并且線管的敷設(shè)走向重合于(即垂直于)混凝土的收縮和受拉方向時,也很容易發(fā)生樓面裂縫。

3 裂縫的預防措施

3.1 設(shè)計方面

設(shè)計人員在設(shè)計過程中對建筑物四周的陽角處樓面板配筋進行加強,負筋不采用分離式切斷,改為沿房間(每個陽角僅限一個房間)全長配置,并且適當加密加粗。對于外墻轉(zhuǎn)角處的放射性鋼筋,采用雙層雙向鋼筋加密加強后,縱、橫兩個方向的鋼筋網(wǎng)的合力已能很好地抵抗和防止45。斜角裂縫的發(fā)生和轉(zhuǎn)移,并且放射性鋼筋往往只有上部一層,在綁扎時常擱置在縱橫板面鋼筋的上方,導致鋼筋交叉重疊,將板面的負彎矩鋼筋下壓,減少了板面負彎矩鋼筋的有效高度,同時澆筑時鋼筋彎頭(即拐角)容易翹起造成平倉困難,所以建議重點加強加密雙層雙向鋼筋即可。

3.2 施工方面

3.2.1 原材料中嚴禁采用特細砂。細砂、海砂等產(chǎn)品。

3.2.2 配合比設(shè)計要求:根據(jù)實踐的經(jīng)驗,砂率不宜大于40;每立方米混凝土中粗骨料不宜小于1000kg,水泥用量不宜小于250kg。

3.2.3 混凝土摻合料:通過配合比實驗確定其用量,一般粉煤灰摻量不宜大于水泥用量的15%;礦粉摻量不宜大于水泥用量的20%。

3.2.4 用水量:每立方米混凝土中最大用水量不應大于180kg。若達不到要求,則應采取摻加高性能減水劑等技術(shù)措施。

3.2.5 坍落度的要求:應控制混凝土的最大坍落度,在多層或小高層建筑中不宜大于15cm,在高層建筑中不宜大于8cm。

3.2.6 建設(shè)單位應該采用合理的工期來要求進度,施工單位在保證混凝土質(zhì)量的前提下方可考慮工期,并應該制定模板及其支架拆除順序及安全措施的施工方案。模板的配置應該先考慮天氣氣溫等影響因素。

3.2.7 施工間隔:混凝土強度達到要求前, 不得在樓板上踩踏或安裝模板及支架,更不得在其上堆放磚、模板等重物。根據(jù)實踐經(jīng)驗,在混凝土澆筑后24小時后,再進行下道工序施工。

3.2.8 混凝土養(yǎng)護:應該嚴格按照規(guī)范進行。尤其應該做到在澆筑后的12小時以內(nèi)對混凝土加以覆蓋并保溫養(yǎng)護,混凝土澆水養(yǎng)護的時間對一般混凝土不得少于7天,對摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土,不得少于l4天,對后澆帶處的混凝土,不得少于30天澆水次數(shù)應能保持混凝土處于濕潤狀態(tài)。

3.2.9 拆模時間:嚴格控制現(xiàn)澆樓板底模及其支架的拆除時間,混凝土澆筑時應該留置同條件自然養(yǎng)護試件,在拆模前應該檢查同條件養(yǎng)護試件強度試驗報告,符合要求才能拆模。后澆帶模板的拆除應該按照施工技術(shù)方案執(zhí)行。

3.2.10 澆搗混凝土時應加強施工控制,不得使鋼筋產(chǎn)生位移,挑板、挑梁處的負鋼筋應該設(shè)置撐腳。

3.2.11 嚴格控制在樓板上任意堆放重物,特別是控制好在裝修過程中的重物堆放。

面對目前建筑施工中現(xiàn)澆樓板容易出現(xiàn)的裂縫,不能僅僅從某一方面加以控制 要科學合理地考慮各種存在的影響因素,采用綜合治理的方式予以根除,在這方面一是需要有關(guān)方面的能力合作,二是依賴于科技進步,應用新技術(shù)、工藝、新材料來豐富和完善防治手段。

4 結(jié)束語

在施工中,施工技術(shù)人員認真把關(guān),各施工人員和各工序的密切配合是施工質(zhì)量保證體系的必備條件。當現(xiàn)澆板的強度達到設(shè)計值的50%后再進行上一層施工。對于現(xiàn)澆板容易出現(xiàn)的一些非結(jié)構(gòu)性裂縫現(xiàn)象,要靠我們在施工中多觀察,采取一些相應有效的防治措施,采用更為科學的解決方法,相信現(xiàn)澆砼樓板裂縫現(xiàn)象將會越來越少。

篇10

中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A

一 高層建筑結(jié)構(gòu)中大體積混凝土的特點分析

較普通體積混凝土結(jié)構(gòu)而言,大體積混凝土具有如下方面的特點:一是體積相對較大,且塊體相對較厚。二是混凝土結(jié)構(gòu)所需連續(xù)澆筑量相對較大,且其結(jié)構(gòu)對于整體性方面的要求也相對較高,較普通混凝土來說,大體積混凝土水化熱會導致混凝土的內(nèi)部溫度更高。三是若混凝土的厚度大于1.5m,則必須對水平分層施工的設(shè)置進行考慮,以更好地降低水化熱對大體積混凝土結(jié)構(gòu)所帶來的不良影響。四是對于高層建筑結(jié)構(gòu)而言,其大體積混凝土結(jié)構(gòu)通常埋于地下,主要用于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中,因而其所受外界環(huán)境溫度改變的影響相對較小,但是,對于抗?jié)B方面的性能要求相對較高,因此,進行高層建筑大體積混凝土的施工過程中,必須重點考慮進行水化熱的影響以及混凝土結(jié)構(gòu)自防水等相關(guān)問題的分析

二 高層建筑結(jié)構(gòu)中大體積混凝土的施工要求分析

對于高層建筑而言,其基礎(chǔ)形式通常都離不開大體積混凝土底板或承臺,因而大體積混凝土結(jié)構(gòu)對于高層建筑而言具有十分重要的意義。進行高層建筑的實際施工過程中,由于進行大體積混凝土結(jié)構(gòu)的處理過程中所采取的處理方法不盡相同,因而通常需要充分考慮各種可能出現(xiàn)的情況和問題。對于大體積混凝土而言,各國的規(guī)定也各不相同,我國就高層建筑混凝土而言,在相關(guān)行業(yè)標準中規(guī)定“大體積混凝土其內(nèi)部與表面之間的溫度差,以及外表面同環(huán)境之間的溫度差都不可以超過25℃”三 高層建筑工程中大體積混凝土的施工技術(shù)分析

(1)材料的控制技術(shù)

對于高層建筑中大體積混凝土的材料控制技術(shù)而言,其主要應注意如下方面的問題:一是確保材料的質(zhì)量,二是注意對混凝土溫度進行控制。對于大體積混凝土的材料質(zhì)量而言,進行施工前必須先要對混凝土進行有效的攪拌,以確保不同強度的建筑均可滿足其要求。對于柱子混凝土來說應盡可能減少水泥、水灰的用量,同時加大石子的用量,對粉煤灰及外加劑的配合比進行調(diào)整,以更好地控制混凝土的強度。對于混凝土溫度的控制而言,則應注意進行碎石的澆水過程中藥確保溫度的適宜,同時確保通風良好,這樣方可實現(xiàn)混凝土裂縫情況的有效避免。

(2)澆筑技術(shù)

混凝土的澆筑技術(shù)一直以來都是建筑工程施工過程中必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,對于混凝土的澆筑技術(shù)而言,其需要注意澆注的種類及其澆筑方量等問題。進行澆注的過程中必須嚴格遵守澆注順序,根據(jù)核心筒墻、柱、梁、板混凝土的澆筑依次進行施工。對于墻體澆筑時應確保其厚度維持在5cm,而高度維持在45cm最佳,對于澆筑的間隔時間來說應盡量保持在2h之內(nèi)。對于柱的澆筑過程而言應進行鋼絲網(wǎng)片的設(shè)置。進行梁、板混凝土的澆筑時應注意采取相同的坡度,等到筏板凝固后再進行二次澆筑,以確保澆筑環(huán)節(jié)的質(zhì)量。

(3)溫測技術(shù)

混凝土的溫測技術(shù)是確保大體積混凝土質(zhì)量的重要技術(shù)之一,對混凝土的溫度進行控制可以有效防止底板產(chǎn)生裂縫。混凝土溫測過程中必須對其各土層的溫度都進行測量,并就其溫度特性分別進行分析。對于溫度傳輸器而言,通常采用的是電阻型溫度計,進行溫度的測量時應注意測溫點以及測溫線的分步進行,先進行位置的選定,并進行記號的編訂和定位,然后再進行溫度的測量。此外,應確保測溫線同鋼筋之間的合理接觸,以確保測量過程的精確性,防止混凝土內(nèi)部溫度應力的出現(xiàn)。

(4)養(yǎng)護技術(shù)

待大體積混凝土施工結(jié)束后,還應對其進行養(yǎng)護。混凝土養(yǎng)護的主要目的是為了實現(xiàn)對混凝土溫度的有效控制,以降低其內(nèi)外溫差,并滿足混凝土抗力方面的相關(guān)要求。進行混凝土的澆筑時應進行塑料布的覆蓋,并在塑料布的基礎(chǔ)上進行防寒氈的覆蓋,以做好保溫保濕工作,避免混凝土的表面由于脫水而導致裂縫的產(chǎn)生。此外,還要注意設(shè)置隔熱層,以實現(xiàn)混凝土內(nèi)部溫度的有效降低。

四 結(jié)語

對于高層建筑中大體積混凝土的施工而言,必須首先對原材料的質(zhì)量進行控制,還應通過科學的施工技術(shù)來對混凝土的澆筑溫度進行有效的控制,除此之外,還應注意進一步加強大體積混凝土的養(yǎng)護工作,這樣方可確保高層建筑中大體積混凝土的施工質(zhì)量,確保高層建筑的整體施工質(zhì)量和效益。

參考文獻

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