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大体积混凝土施工裂缝控制办法学术

收藏本文 2024-02-22 点赞:5785 浏览:18975 作者:网友投稿原创标记本站原创

1 廊坊市远通建工集团有限公司 摘要:大体积混凝土的施工复杂,特别是其中的裂缝问题,产生的机理比较复杂,在施工中要采取综合手段去控制裂缝。
关键词:大体积混凝土 裂缝 原因 措施
1 前言
随着我国国民经济实例的增强,一些大型建筑不断涌现。建筑朝着大型,超高的方向发展,建筑的规模不断扩大,大体积混凝土得到了广泛的应用,特别高层建筑的地下室混凝土底板,其体积达几千甚至上万米屡见不鲜,而有建筑的筏式基础厚度达2—3m,长度超过100m,这些都是大体积混凝土,这要标志这我国的混凝土结构设计理论和设计水平已经处于世界领先的水平。
2大体积混凝土的裂缝问题
大体积混凝土施工有自身的特点,整体性要求比较高,要求连续浇筑;结构的体量较大。钢筋较密,施工条件较为复杂,对施工人员的技术要求较高,同时还要满足结构的强度、刚度、整体性和耐久性要求。混凝土是脆性材料,抗拉强度只有抗压强度的十分之一左右,拉伸变形也很小,基于上述特点,在大体积混凝土结构设计中通常要求不出现拉应力或只出现很小的拉应力,对于自重、水压等外荷载,要做到这一点一般不困难。但在施工和运行期间,在大体积混凝土结构中往往会由于温度变化而产生很大的拉应力。体积混凝土通常是暴露在外边的,表面与空气或水接触,一年四季中气温和水温的变化在大体积混凝土结构中也会起相当大的拉应力,就会产生裂缝,无疑会对结构产生不灵影响,如何有效的控制裂缝,让开裂的范围在允许之内,成为工程界越来越关注的问题。
3裂缝产生的原因
建筑的渗漏与破坏往往始于裂缝,所以一旦有裂缝出现,就会引起人们心理上的恐惧,是不符合建筑的舒适性原则。裂缝出现的原因是多种多样的,在建筑建设的任何阶段都会产生裂缝,根据有关资料,由施工因素造成的混凝土早期裂缝占80%左右,因混凝土材料方面的原因造成的裂缝占15%左右,因设计不当造成的裂缝占5%左右。相对来说主要可分为以下几个方面。

3.1结构设计方面

我们在进行结构计算的时候,总是先对结构物的受力体系作一些检测定,而这些检测定在很多情况下与结构的实际工作状态是不符的,所以得到的内力计算结果与实际受力情况会有一些出入,那么这些检测定之外产生的应力就很又可能引起结构的裂缝。

3.2施工不当产生裂缝

混凝土浇筑的时候要充分的正确的振捣,不正确的振捣方式会造成混凝土分层离析、表面浮浆而使混凝土面层开裂,或造成混凝土砂浆大量向低处流淌致使混凝土产生不均匀沉降收缩而在结构厚薄交界处出现裂缝。混凝土浇筑完成以后应及时的进行养护,表面浇水和覆盖薄膜,否则的话表面的水分会迅速的蒸发,容易产生收缩裂缝。

3.3环境的影响

大体积混凝土结构施工期间,外界气温的变化情况对大体积混凝土开裂会有很大的影响。外界气温越高,混凝土的浇筑温度同样也会越高。如果外界温度下降,混凝土温度也会下降,同时混凝土内部产生的水化热和外界温度产生巨大的温差。特别是在外界温度骤降时,会增加外层混凝土与内部混凝土的温差,这时对大体积混凝土抗裂极为不利。

3.4水化热的影响

由于水泥凝结硬化过程中释放出大量的水化热,温度上升很快,而混凝土传热性能相对较低,使得混凝土内部热量难以扩散到周围环境中形成较大的内外温差,当温差较大超过25℃时,混凝土内部的温度应力有可能超过混凝土的极限抗拉强度从而产生温度裂缝,同时混凝土降温阶段如果降温过快,由于厚板收缩,可能导致收缩贯穿裂缝。

4 裂缝处理措施

混凝土工程的裂缝收到多种因素的影响,所以在进行裂缝的控制时就要从多方面入手,采取综合性措施,加大技术投入,健全技术管理制度,实现混凝土工程跟踪、监测、监控,建立混凝土的制备及施工工艺,进行严格的质量控制和管理,包括试配、原材料管理、搅拌、浇筑、振捣成型、拆模养护等环节,有一个环节没有处理好就有可能导致混凝土开裂。

4.1设计措施

在设计上采用合理的检测定,把结构的应力控制在考虑范围之内,避免计算之外的应力产生。主要是指合理地设计平面和立面,避免截面的突变,从而减小约束应力;在不能改变结构尺寸的情况下,钢筋采用小直径、小间距,变截面处加强分布钢筋充分利用混凝土60天强度;用滑动层来减小基础的约束等。在有些地带可以设置施工缝,进行应力释放,也可以有效的防止裂缝的产生。

4.2选择合适混凝土,优化混凝土配合比。

由于水化热是造成混凝土温度裂缝的主要原因,所以在选用混凝土的时候应优先考虑使用低热水泥,在

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允许的情况下,可通过采取适当的措施减少水泥用量来控制混凝土的温升,降低温度应力,减少混凝土开裂的可能性。选择骨料时应优先选用热膨胀系数小、含泥量低的骨料,并强调骨料的连续级配,骨料用量的增大会相应的减少水泥的用量,也可以减少水化热的产生。还可以在混凝土中掺入外加剂,如粉煤灰,硅灰等,都可以减少混凝土在早期凝结过程中产生的水化热。

4.3制定科学合理的施工方案

混凝土不适宜的振捣方式也会产生裂缝,针对此情况可以采用二次振捣的方式,即采用二次投料的砂浆裹石或净浆裹石搅拌,这样可以增强界面的致密性,提高混凝土的抗拉强度和极限拉伸值。为了降低大体积混凝土总温升和减小结构的内外温差,要控制好混凝土的出机温度和浇筑温度,最有效的办法就是降低石子的温度,必要时可以在使用前向骨料喷射水雾或使用前用冷水冲洗骨料。在混凝土浇筑完成以后,要及时加强养护,在其表面不断地补给水分进行养护。补给水分的方法有淋水,铺设湿砂层、湿麻袋或草袋等,最好再在表面盖一层塑料薄膜,这样水既可渗入,又能起到保湿的作用。养护的时间在满足工期的前提下,时间是越长越好。

4.4外界气候的影响的处理

外界气候对混凝土的硬化收缩也有很大的影响,特别是风,会加速混凝土表面水分大的蒸发,引起混凝土收缩从而产生裂缝。所以在必要的情况下可以采取遮挡的办法,防止风和太阳的暴晒,保存混凝土的水分。为了降低入模温度,通常不要选择在夏季高温时浇筑混凝土,可在夜间作业;为了减小混凝土内外温差和防冻,在冬季低温时浇筑混凝土也是不适宜的。所以在进行混凝土浇筑作业前,要对天气的变化制定具有预见性的施工方案,尽力排除外界对混凝土浇筑的不利影响。

4.5加强监控

为了随时掌握混凝土内部情况,必须建立相配套的施工方案,在施工过程中,及时掌握混凝土内部的情况,根据情况变化不断调整施工方案。混凝土易裂缝部位埋设应力应变传感片,直接测试拉应力,以便更直接控制混凝土,确保混凝土不出现裂缝。混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管,并配备专职测温人员,按时按孔测温,测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25℃或温度异常,应及时采取措施。
5结语
大体积混凝土施工条件复杂,技术要求高,主要依靠采取科学设计、合理构造,选择良好的施工方案,严格控制混凝土制备质量,改进施工措施,加强混凝土养护并建立混凝土温度测试系统来控制裂缝产生。
参考文献:
刘贺全,许东风.大体积混凝土温度裂缝产生的原因,防止办法及质量控制[J],吉林交通科技,2006(03)
才素平.大体积混凝土施工技术极其应用[D].西安建筑科技大学,2009

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