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简论裂缝土木工程施工中大体积混凝土裂缝防治措施站

最后更新时间:2024-03-01 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:27619 浏览:121921
论文导读:积混凝土施工质量,起到关键作用。2大体积混凝土裂缝产生的主要原因大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的,各类裂缝产生的主要影响因素如下:2.1水泥水化热引起的温度应力和温度变形水泥在水化过程中产生了大量的热量,因而使混凝土内部的温度升高,当混凝土内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温
摘要:大体积混凝土开裂后,其性能与原状混凝土性能相差很大,尤其是对耐久性(渗透性)的影响更大,而混凝土渗透反过来又会加速和促使混凝土的进一步恶化,严重影响结构的长期安全和耐久运行。而裂缝大多又是在早期产生的,因此,探讨裂缝产生的原因和防止裂缝的出现就显得格外重要。通过对大体积混凝土裂缝产生的原因和类型的论述,从各个环节提出了预防裂缝的综合措施。
关键词:土木工程; 大体积混凝土;施工技术
Abstract: mass concrete crack, its performance and the original concrete performance can vary widely, especially for durability (permeability) more influence, and concrete penetration in turn will accelerate and to promote the concrete further deterioration, serious affect the structure of long-term safety and durability operation. But the damage is mostly in early generation, therefore, to discuss the causes of cracks and prevent the occurrence of crack is especially important. Through to the mass concrete cracking reason and types of, this paper put forward from each link the comprehensive measures of preventing the crack.
Keywords: civil engineering; Mass concrete; Construction technology
1前言
大体积混凝土主要指混凝土的结构实体不小于1m3,或者可能由于水泥水化热而产生混凝土的内外温差变化造成裂缝的混凝土。大体积混凝土施工常见于高层或者超高层建筑的地下室及整板基础中。由于混凝土自身属于脆性原材料,因此大体积混凝土很可能产生不同形式、不同程度的裂缝,而这些裂缝的扩大则会产生严重后果。因此,加强对大体积混凝土裂缝控制的研究,对土木工程中的大体积混凝土施工质量,起到关键作用。
2大体积混凝土裂缝产生的主要原因
大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的,各类裂缝产生的主要影响因素如下:

2.1水泥水化热引起的温度应力和温度变形

水泥在水化过程中产生了大量的热量,因而使混凝土内部的温度升高,当混凝土内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比,温差越大,温度应力越大,当温度应力超过混凝土内外的约束时,就会产生裂缝。混凝土内部的温度与混凝土的厚度及水泥用量有关,混凝土越厚,水泥用量越大,内部温度越高。防止混凝土出现裂缝的关键是控制混凝土内部与表面的温差。

2.2 混凝土的收缩

混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形,受到外部约束时(支撑条件、钢筋等),将在混凝土中产生拉应力,使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。

2.3内外约束条件的影响

混凝土在早期温度上升时,产生的膨胀受到约束而形成压应力。当温度下降,则产生较大的拉应力,若超过混凝土的抗拉强度,混凝土将会产生垂直裂缝。另外,混凝土内部由于水泥的水化热而形成中心温度高,热膨胀大,因而在中心区产生压应力,在表面产生拉应力。

2.4外界气温湿度变化的影响

大体积混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度等各论文导读:小及速度取决于水泥内矿物成分的不同。水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙(C3A),其他成分依次为硅酸三钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙。另外,水泥越细发热速率越快,但是不影响最终发热量。充分利用混凝土的后期强度,以减少水泥的用量。3.2控制温度3.

2.1减少混凝土中的水泥用量,改善骨料级配,优化混凝土配合

种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温差梯度。如果外界温度的下降过快,会造成很大的温度应力,极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响,外界的湿度降低会加速混凝土的干缩,也会导致混凝土裂缝的产生。

2.5其他因素的影响

建筑物基础的不均匀沉降也会产生裂缝,这种裂缝会随着基础沉降而不断的增大,待地基下沉稳定后,将不会变化。超荷载使用或未达到设计过早加荷载导致结构出现裂缝,这种裂缝称之为荷载裂缝。混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝,一般是混凝土配合比中,粗骨料级配不连续、数量不够,砂率及水灰比不当所造成的裂缝。
3大体积混凝土裂缝形成的主要防治措施
3.1 水泥的品种及用量选择水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同。水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙(C3A),其他成分依次为硅酸三钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙。另外,水泥越细发热速率越快,但是不影响最终发热量。充分利用混凝土的后期强度,以减少水泥的用量。

3.2 控制温度

3.2.1减少混凝土中的水泥用量,改善骨料级配,优化混凝土配合比。在大体积混凝土中掺入一定量的粉煤灰,可以增加混凝土的密实度,提高抗渗能力,改善混凝土的工作度,降低最终收缩值,利用粉煤灰作混凝土的掺合料,降低大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温升,提高混凝土的后期强度及其抗裂能力;
3.

2.2降低混凝土的浇筑温度,拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却;

3.

2.3减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热(热天浇筑);

3.

2.4埋设水管,冷水降温;

3.2.5规定合理拆模时间,气温骤降时做好混凝土表面保温措施,避免混凝土表面发生急剧温度梯度;
3.

2.6在寒冷季节,对在施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,采取保温措施。

3.3 改善约束条件

3.1合理地分区分块;

3.2避免基础过大起伏;

3.3合源于:论文结论范文www.7ctime.com

理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。
此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别主注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

3.4混凝土浇筑与振捣

大体积混凝土浇筑方案,除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外,还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响,常采用的方法有以下几种:
3.4.1全面分层:即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后,再回头浇筑第二层,此时应使第一层混凝土还未初凝,如此逐层连续浇筑,直至完工为止。采用这种方案,适用于结构的平面尺寸不宜太大,施工时从短边开始,沿长边推进比较合适。必要时可分成两段,从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。
3.4.2分段分层:混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少,结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。
3.4.3斜面分层:要求斜面的坡度不大于1/3,适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始,逐渐上移。混凝土的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺,一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。上面的一道布置在混凝土卸料处,保证上部混凝土的捣实。下面一道振动器布置在近坡脚处,确保下部混凝土密实。随着混凝土浇筑的向前推进,振动器也相应跟上。

3.5提高施工质量

加强混凝土浇筑过程中的振捣控制,保证混凝土内部组织密实,达到提高混凝土极限拉伸值的目的。

3.6混凝土养护

混凝土养护的核心是防止混凝土早期表面失水,同时养护可以补充混凝土早期水化需要的水分,有助于水泥水化的进行。混凝土路面、桥面或地面施工,塑性收缩裂缝是长期困扰的问题。过去混凝土泌水量大,一般采用二次收浆,然后开始养护,防止塑性收缩裂缝。现代高性能混凝土基本没有泌水论文导读:,必须在终凝前再次抹面闭合裂缝。在工程实践中,人们也一直在摸索如何更早地开始养护,得到很多成功经验。4结语综上所述,大体积混凝土的裂缝对施工及其构筑物危害很大,严重影响了构筑物的安全使用。在施工时一定要严格把关,做好混凝土早期养护及其预防发生的措施,把混凝土的裂缝减少到最低限度,以避免危害结构的裂缝的
,如果风大或温度高,水分蒸发量大,混凝土表面很快就会出现裂缝,必须在终凝前再次抹面闭合裂缝。在工程实践中,人们也一直在摸索如何更早地开始养护,得到很多成功经验。
4结语
综上所述,大体积混凝土的裂缝对施工及其构筑物危害很大,严重影响了构筑物的安全使用。在施工时一定要严格把关,做好混凝土早期养护及其预防发生的措施,把混凝土的裂缝减少到最低限度,以避免危害结构的裂缝的产生。