地下室工程混凝土结构裂缝成因及控制措施浅析论文
“太古和其他时间”通过精心收集,向本站投稿了20篇地下室工程混凝土结构裂缝成因及控制措施浅析论文,以下是小编整理后的地下室工程混凝土结构裂缝成因及控制措施浅析论文,希望能够帮助到大家。
篇1:地下室工程混凝土结构裂缝成因及控制措施浅析论文
地下室工程混凝土结构裂缝成因及控制措施浅析论文
施工阶段混凝土裂缝产生的原因:
裂缝的出现极大部分是由于温度、收缩和地基不均匀沉降产生的变形引起的。在地下室施工时,因为上部荷载不大,地基下沉的可能性较小,主要还是由于温差和收缩变形引起的。其出现的直接原因有:1)设计方案不完善
2)泵送商品混凝土的广泛应用,导致混凝土的收缩及水化热增加。
3)混凝土的等级日趋提高,水泥的用量相应增加。
4)由于地下室底板较厚及大量采用超静定结构,使结构的约束应力不断增大。
5)施工方法不当。
控制裂缝的措施:
1)合理设计钢筋
钢筋的弹性模量比混凝土的弹性模量大7~15倍,合理的钢筋配置可以起到减轻混凝土收缩的程度,在相同的配筋率下,应选择细筋密布的办法。
2)合理留设伸缩缝
伸缩缝是为了防止结构因温度效应而设置的一种结构缝。我国现行的《钢筋混凝土结构设计规范》规定:现浇钢筋混凝土连续式结构处于室内或土中条件下的伸缩缝间距为55m,合理设置伸缩缝对大体型结构防止温度裂缝是非常有效的。
3)后浇带
它是施工期间保留的临时性温度收缩变形缝,是一种特殊的施工缝。设计后浇带的目的是取代结构中永久性的伸缩缝。要求在浇捣后浇带之前,结构混凝土至少30%的收缩已完成。
4)选用相应的水泥
混凝土内部实际最高温升,主要取决于水泥用量及水泥的品种。应优先选用水化热较低的水泥品种,如矿渣硅酸盐水泥。在符合设计的情况下,充分利用混凝土的后期强度,减少水泥的用量。地下室外墙施工时,考虑到矿渣水泥比普通硅酸盐水泥收缩量大25%,因此墙板采用普通硅酸盐水泥为好。
5)骨料
目前泵送混凝土的碎石规格一般为5~25mm。根据试验,采用5~40mm石子比采用5~25mm石子,每立方米混凝土可减少用水量15kg左右,在相同水灰比情况下,水泥用量减少20kg左右,因此尽量选择大粒径粗骨料。
6)砂
采用中、粗砂,细度模数必须控制在2.3以上,含泥量控制在2%以下。因为采用细度模数为2.8比2.3的中砂每立方砼可减少水泥用量约30kg,减少水用量20~25kg,从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。泵送砼时,砂率应控制在38%~45%。
7)使用粉煤灰等矿物质外掺料
由于粉煤灰颗粒呈球状,为中空结构,主要成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO,因此在混凝土中掺入粉煤灰对改善混凝土的和易性,替代水泥用量降低水化热,减少收缩,提高抗裂性有着良好的效果。但应注意掺入粉煤灰后混凝土的早期强度较低,掺量应根据水泥的品种、不同的`工程对象、施工工艺,通过试验确定。
8)外加剂
为达到抗裂、防水的目的,在配制砼时,一般需要掺入减水剂、缓凝剂、微膨胀剂等。外加剂的质量对混凝土的影响非常大,掺入有效的外加剂可以减少水泥和水的用量,从而降低混凝土水化热和收缩防止裂缝.
9)控制混凝土浇筑温度
根据规范规定,对大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行,使混凝土温度均匀上升,浇前应在室外气温较低时进行,混凝土浇筑温度不宜超过28℃。夏季施工时,如果混凝土的入模温度过高,可用冷水作为搅拌用水,也可将粗骨料遮盖,防止日晒以降低温度。
混凝土浇筑以后,混凝土升温而达到的最高温度主要是混凝土入模温度与水化热引起的。故控制浇筑温度可以降低混凝土后期温度和温差.
10)注意混凝土施工的操作程序
除在施工中应切实按照《混凝土结构工程施工及验收规范》执行外,还应做好:a)、控制好坍落度,混凝土为便于泵送,一般要求有较大的坍落度,一般搅拌站是通过外掺高效减水剂来解决。施工单位在定货时应在合同中提出所需砼的坍落度值。坍落度一般控制在120±20mm为宜。b)、泌水,商品混凝土在浇振过程中会发生大量的泌水,当混凝土大坡面的坡脚接近尽端模板时,可改变混凝土浇捣方向,即从尽端往回,与原料坡相交成一个集水坑,用软轴泵及时排除。c)商品混凝土的表面水泥浆较厚,在浇捣后要进行处理,一般先初步按设计标高用长刮尺刮平,然后在初凝前用滚筒碾压数遍,再进行二次抹面,提高砼表层密度,消除收缩裂缝。
11)加强混凝土的养护
塑料薄膜覆盖或浇水草袋覆盖养护是高层建筑地下室底板防止产生裂缝的一重要环节,目的是控制温差,防止产生表面裂缝,可充分发挥混凝土早期强度,使温度产生的应力σmax抗拉强度Rf,防止产生贯穿裂缝。另一方面,潮湿的环境可防止混凝土表面因脱水而产生的干缩裂缝,浇水养护不少于14d。
12)做好测温工作
底板混凝土测温工作是为了掌握大体积混凝土水化热的大小。通过调节措施来控制混凝土中心最高温度和表面温度之差不超过会产生裂缝的临界温度。
总之,地下室混凝土裂缝控制是一个综合性的课题,要通过设计、施工、材料优选等环节进行全面控制,才能减少裂缝的产生。采用了上述方法,经过了试验和工程实践,有效的控制了地下室混凝土结构裂缝.
篇2:砌体结构裂缝的成因及控制措施的论文
随着住房商品化的发展,人们对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格,建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。但多发生在新建房屋的1~3年内,缝宽不等。砌体结构裂缝问题已经是一个普遍性的问题,砌体裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍,轻微者影响建筑物美观,造成渗漏水,严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性。
1砌体房屋墙体裂缝的特点
最近几年的住房建设速度很快,住房状况有很大改善。但在住房建设质量上,也出现了一些问题。通过对近几年的住房质量状况统计,发现很多砌体结构房屋的墙体都了一些产生裂缝。经统计,裂缝有以下特点:
(1)裂缝普遍沿灰缝开裂,450走向,呈阶梯形。从整片墙体看呈“八”字形,裂缝宽度大致相等。
(2)裂缝大致延伸到圈梁底和纵横墙交界处,呈中间宽两端窄。
(3)裂缝一般在房屋竣工后前2年的7~9月份出现,东西山墙出现裂缝的机会多于其他部位墙体,顶层墙体多于其他部位墙体,裂缝一般随季节变化,两年后基本稳定。
2砌体产生裂缝的原因
2.1地基不均匀沉降引起的裂缝
建筑物建造在软硬截然不同的两个地段上,都会使地基产生不均匀的沉降。沉降较大和沉降较小部位间,出现了相对位移,位移结果是,砌体出现了与地面成45°左右夹角的裂缝,上宽下窄斜缝朝向沉降大的部位。
2.2地基不均匀沉降导致墙体开裂
房屋的.全部荷载最终通过基础传给地基,而地基在荷载的作用下,其应力是随深度而扩散的,且在同一深度处延建筑物长度方向的地基应力分布是不均匀的,应力也总是中间最大。由于地基土这种应力的扩散作用,故地基应力分布是不均匀的,即房屋中部沉降多,两端沉降少,从而使房屋地基产生不均匀沉降,形成微微向下凹的盆状曲面的沉降分布。
2.3温度裂缝
钢筋混凝土结构与砌体结构的温度线膨胀系数差别大,钢筋混凝土的线膨胀系数为1.0×10-5,砖墙的线膨胀系数为0.5×10-5,即在相同温差下,混凝土构件的变形比墙体变形大一倍。位于房屋长度中部附近的竖向裂缝也可能属于此类裂缝,裂缝形态最常见的是斜裂缝或八字形斜裂缝,形状有一端宽、另一端细和中间宽、两端细两种,易发生在门窗洞口边应力集中处,房屋越长,裂缝越明显,南墙比北墙严重,纵墙比横墙严重;其次是水平裂缝,多数呈断续状,中间宽两端细,裂缝一般是连续的,缝宽变化不大,主要有发生在屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙);第三是竖向裂缝,由于冬季气温骤降使墙体内产生较大的收缩应力,引起墙体竖向裂缝。温度裂缝大多数经过夏季或冬季后形成。裂缝的发展变化随气温或环境温度变化。
3砌体墙体开裂的控制措施
通过对住宅砌体结构房屋墙体裂缝产生原因的调查,并总结以往的工程实践经验,提出以下砌体结构的抗裂构造措施:
3.1干缩变形引起的墙体开裂,可采取下列措施
改进屋面构造,做好屋面保温隔热,是减少屋面板与墙体间温差、避免顶部产生温度裂缝的有效措施;在屋盏的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不大于30m;当现浇混凝土挑檐的长度大于12m时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌蛙;顶层砂浆的强度等级不低于M5.0;建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构O计规范}GBS0003-第6.3.1条的规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不宜大于30m。
3.2合理设置沉降缝
加强地基勘察工作,对于复杂地基,在地基开挖后应进行普遍勘查,对软弱部位进行加固处理后,方再进行基础施工。对于高度相差悬殊的房屋,长度过大、平面形状较为复杂,同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋,在分期建筑房屋的交界处,都应从基础开始分成若干部分,设置沉降缝使各自沉降,以减少或防止裂缝的发生。
3.3设置伸缩缝
伸缩缝是一种用于释放因砌体和现浇砼收缩引起的水平应力的方法。这些缝减少了约束并允许墙体纵向位移。伸缩缝应设置在砌体内部,由于干缩、碳化、温度变化或其他因素产生应力而超出其承载极限的位置。
3.4加强房屋整体刚度
加强房屋整体刚度。如合理布置承重墙、增大基础圈梁刚度、增设钢筋混凝土圈梁等。例如,圈梁可增强以砖石作为承重墙房屋的整体性,使用圈梁可以有效防止墙体裂缝的产生和发展。一般在建筑物墙体内设置多道圈梁,在基础顶面处设置压项圈梁,在顶层门窗之上布置圈梁。圈梁应该是一个自行封闭的体系,贯通内、外纵横墙体及内、外墙基础,使增加圈梁达到了增强建筑物的整体刚度的目的,降低了地基不均匀沉降的现象。
3.5控制基础埋深
预防冻胀裂缝的最根本措施是把基础底面埋设在冰冻线以下,如果基础两侧均是冻胀土,应在基础两侧填30~50cm厚的非冻胀土作为隔离层。在钢筋混凝土结构的基础梁下面,应留适量的空隙,防止冻胀土顶裂基础梁和墙体,对考虑室内有采暖条件而将冻结深度乘以折减系数的建筑物,应注意该建筑物是否在土壤冻结前交会使用。
4结语
砌体结构墙体裂缝的控制,应根据工程的实际情况,选择相应的控制措施,达到既能控制墙体裂缝的产生,又方便施工的目的。控制裂缝,重点在防,需要从设计、施工上共同努力,做到设计与施工紧密配合,采取有针对性的防裂措施,加大主动控制的力度,才能有效地控制裂缝,提高房屋质量的可靠性。
参考文献
[1]董月光.常见砌体结构墙体裂缝产生原因及控制措施[J].城市建设理论研究,(15).
[2]唐第云.砌体结构裂缝产生原因分析及预防[J].现代物业(上月刊),(05).
篇3:水泥混凝土工程常见裂缝及控制措施
水泥混凝土工程常见裂缝及控制措施
水泥混凝土强度形成的'机理是:水泥遇水生成胶凝材料,把砂、碎石胶结在一起,形成一定的强度.水泥混凝土硬化后,存在有很多微孔隙和微裂缝.所以,混凝土构件通常都是带裂缝工作.
作 者:刘新力 穆玉国 作者单位:驻马店市平舆县公路局,河南,驻马店,463400 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(25) 分类号:U4 关键词:篇4:水工混凝土裂缝的成因及质量控制措施
水工混凝土裂缝的成因及质量控制措施
裂缝是水工混凝土最常见的病害之一,工程实践表明大多数混凝土建筑物都存在不同程度的裂缝.本文就水工混凝土裂缝的成因进行了分析,重点阐述了水工混凝土裂缝的'控制措施.
作 者:吕永伟 王敏 作者单位:吕永伟(许昌市许建设计工程监理中心,河南,许昌,461000)王敏(河南中城建筑设计有限公司,河南,孟州,454750)
刊 名:华章 英文刊名:HUAZHANG 年,卷(期): “”(19) 分类号:U214 关键词:水工混凝土 裂缝原因 控制措施篇5:试述桥梁大体积混凝土裂缝的成因及控制措施
试述桥梁大体积混凝土裂缝的成因及控制措施
在桥梁建造和使用过程中,大体积混凝土裂缝经常出现.大体积混凝土的裂缝是由于大体积混凝土内部应力和外部荷载作用,以及温度变化等因素作用下形成的.有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断扩展,不但会影响大体积混凝土表面的美观、减小钢筋的大体积混凝土保护层厚度,而且易引发大体积混凝土面层剥落,加速钢筋的'锈蚀,降低大体积混凝土的抗冻性及耐久性,严重时甚至发生垮塌事故,所以必须加以控制.本文通过现场施工管理,从设计,施工的角度,分析了造成桥梁结构中大体积混凝土裂缝的原因,并提出如何预防,检查和处理大体积混凝土裂缝的主要的技术措施.
作 者:张有军 施明丽 作者单位:加格达奇区市政园林管理处 刊 名:中小企业管理与科技 英文刊名:MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME 年,卷(期): “”(16) 分类号:U4 关键词:桥梁工程 大体积混凝土 裂缝 原因 控制篇6:大体积混凝土温度裂缝的成因分析及控制措施
大体积混凝土温度裂缝的成因分析及控制措施
给出大体积混凝土的几种认识和概念,分析大体积混凝土温度裂缝产生的`原因及影响因素,提出相应的控制措施.
作 者:李战云 Li Zhanyun 作者单位:中铁十一局五公司,重庆,430037 刊 名:石家庄铁路职业技术学院学报 英文刊名:JOURNAL OF SHIJIAZHUANG INSTITUTE OF RAILWAY TECHNOLOGY 年,卷(期):2009 8(2) 分类号:U418 关键词:大体积混凝土 温度裂缝 成因 控制措施篇7:桥梁结构混凝土裂缝成因及控制对策
桥梁结构混凝土裂缝成因及控制对策
混凝土产生裂缝是不可避免的,但其有害程度可以控制.裂缝控制的主要方法是通过设计、材料、施工等综合技术措施将裂缝控制在无害范围内.文中针对桥梁结构混凝土裂缝产生的'原因进行了分析,从混凝土的水灰比、配合比、模板工程、浇筑等方面提出了预防措施,并以实例加以说明.
作 者:李俊彬 作者单位:池州市交通监理公司,安徽,池州,247000 刊 名:淮北职业技术学院学报 英文刊名:JOURNAL OF HUAIBEI PROFESSIONAL AND TECHNICAL COLLEGE 年,卷(期): 8(3) 分类号:U445.7 关键词:桥梁结构混凝土 裂缝成因 控制对策篇8:大体积混凝土裂缝原因分析及控制措施论文
大体积混凝土是指混凝土结构实体最小尺寸超过1米的大体量混凝土或者预测因混凝土水化热会出现有害裂缝的混凝土。在新形势下,高层建筑、超高层建筑、大型桥梁等层出不穷,混凝土构件的体量也日渐变大,大体积混凝土结构应运而生,面积较大、体积较厚,极易出现裂缝问题,大幅度降低了工程质量,必须综合分析大体积混凝土裂缝的成因,通过不同途径采取有效的预防措施,避免大体积混凝土裂缝频繁出现。
1.大体积混凝土裂缝的成因
1.1收缩裂缝
混凝土收缩是指混凝土拌合物硬化过后体积逐渐减小的现象,是自发的,和水泥特性紧密相连。混凝土收缩受到外部约束的时候,比如,钢筋、模板,混凝土内部会产生拉应力,一旦超过混凝土抗拉强度,混凝土便会出现裂缝问题。由于收缩的原因各不相同,混凝土收缩类型收缩并不单一,即温度收缩、塑性收缩、自收缩、干燥裂缝。以“自收缩”为例,c-s-H凝胶是泥水化反应的核心产物,其体积不超过水泥、水二者之和,也就是说,固相体积增加的同时,水泥浆体却在不断减小,这便是自收缩,2/3的硅酸盐水泥浆体全都水化之后,理论上体积会减缩7%-9%。
1.2温度裂缝
在混凝土凝固过程中,水泥水化会释放大量的水化热,从而使混凝土内部的温度随之上升。大体积混凝土结构在内外环境温差的作用下,结构内温度会随时间增长而降低,直至达到多年平均气温水平。混凝土的温度变化过程分为温升、冷却降温、稳定三个阶段。大体积混凝土的温度变化会引起温度变形,受到约束产生温度应力,当拉应力超过抗拉强度时产生裂缝。
1.3环境条件
环境温度和湿度的变化会在混凝土内部形成变化不均匀的温度场和湿度场,促使内部微裂缝的发展,进而形成表面的宏观裂缝。大体积混凝土工程施工时,如果遇到连续的低温天气,混凝土浇筑后就会因为内外温差过大而产生混凝土裂缝。连续阴雨天气下,过多的雨水会渗入混凝土内部,影响混凝土的凝固,造成微小裂缝的扩展。混凝土浇筑之后及时完善的养护可以减小收缩变形。
1.4施工裂缝
施工中所产生的裂缝原因较多,主要是由于人工操作的原因,施工工艺的选择,施工裂缝产生的原因众多,而其裂缝的分布是随机的,一般主要是由于浇筑与模板粘合的不充份,或是进行浇筑时较快,其浇筑的程序缺少正确的方式等,以上这些原因都会导致混凝土产生裂缝,对水利工程的质量产生影响。
2.控制措施
2.1优选混凝土各种原材料
2.1.1水泥的选择
理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。因此在大体积混凝土施工中应尽量使用低热或者中热的.矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥,并尽量降低混凝土中的水泥用量,以降低混凝土的温升,提高混凝土硬化后的体积稳定性。为保证减少水泥用量后混凝土的强度和坍落度不受损失,可适度增加活性细掺料替代水泥。
2.1.2骨料的选择
在选择粗骨料时,可根据施工条件,尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既可以减少用水量,也可以相应减少水泥用量,还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。在选择细骨料时,采用平均粒径较大的中粗砂,从而降低混凝土的干缩,减少水化热量,对混凝土的裂缝控制有重要作用。
2.1.3掺加外加料和外加剂
掺加适量粉煤灰,可减少水泥用量,从而达到降低水化热的目的。但掺量不能大于30%。掺加适量的减水剂,它可有效地增加混凝土的流动性,且能提高水泥水化率,增强混凝土的强度,从而可降低水化热,同时可明显延缓水化热释放速度。
2.2坚持科学的施工工艺
(1)根据工程的具体情况,通过计算温度应力来确定混凝土浇筑方式。可以选取夜间进行浇筑工作,从而减小温差应力,减少裂缝的产生。浇筑时据混凝土泵送产生的坡度,在混凝土卸点和坡角处布置振捣点,确保混凝土振实。因混凝土的流动性很大,泵送混凝土浇筑完毕之后,为消除混凝土表面裂缝,要在混凝土初凝之后、终凝之前进行二次振捣,提高混凝土防水性能。充分的振捣可以有效减少结构性裂缝。(2)在整个施工过程中要做好对温度的测量、控制工作。采用先进的测温装置做好温度记录,可以全面、准确的掌握大体积混凝土内部的实r温度变化,技术人员可以利用测量结果制定、实施相应的温控措施。(3)重视大体积混凝土的养护工作。在工程项目建设中,施工企业必须做好混凝土养护工作,可以用塑胶袋包裹混凝土表面,也可以采用麻袋、棉毡等材料,可以起到较好的保湿作用,混凝土养护比较及时,浇筑结束后必须及时养护,确保在混凝土硬化早期养护到位。
3.结语
总而言之,在工程项目建设中,施工企业必须意识到大体积混凝土裂缝的重要性,要根据其成因,根据施工现场水文、地质等情况,采取适宜的裂缝预防措施,科学施工。以此,提高工程整体性能与质量,将所产生的裂缝危害降到最低,减少因其裂缝的产生对水利工程的质量与寿命产生影响。使其更好地投入到运行中,具有较好的“经济、社会、生态”效益。
篇9:商品混凝土非结构裂缝成因及控制方法
商品混凝土非结构裂缝成因及控制方法
针对商品混凝土的广泛应用,阐述了商品混凝十温度裂缝、塑性裂缝及收缩裂缝的成因,根据不同裂缝的'特点分别论述了一系列防治措施,以保证混凝土的施工质量,从而提高建筑物的质量.
作 者:王永标 作者单位:淮北市淮矿工程建设公司 刊 名:广东建材 英文刊名:GUANGDONG BUILDING MATERIALS 年,卷(期): 25(9) 分类号: 关键词:商品混凝土 温度裂缝 塑性裂缝 收缩裂缝篇10:分析混凝土裂缝成因与控制论文
分析混凝土裂缝成因与控制论文
摘 要: 分析了建筑混凝土施工裂缝产生的原因,并从工程施工和设计等方面提出相应的预防措施,对相关工程技术人员有一定的借鉴作用。 关键词: 工程施工;裂缝成因;控制措施 一、裂缝的成因裂缝产生的形式和种类很多,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂
摘 要:分析了建筑混凝土施工裂缝产生的原因,并从工程施工和设计等方面提出相应的预防措施,对相关工程技术人员有一定的借鉴作用。
关键词:工程施工;裂缝成因;控制措施
一、裂缝的成因
裂缝产生的形式和种类很多,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。
(一)设计原因
1.设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。
2.设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。
3.设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。
4.设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。
5.设计中采用的混凝土等级过高,造成用灰量过大,对收缩不利。
(二)材料原因
1.粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。
2.骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大。
3.混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重增加混凝土收缩。
4.水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。
5.水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越易开裂。
(三)混凝土配合比设计原因
1.设计中水泥等级或品种选用不当。
2.配合比中水灰比(水胶比)过大。
3.单方水泥用量越大、用水量越高,表现为水泥浆体积越大、坍落度越大,收缩越大。
4.配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离淅、泌水、保水性不良,增加收缩值。
5.配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。
(四)施工及现场养护原因
1.现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。
2.高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大。
3.对大体积混凝土工程,缺少两次抹面,易产生表面收缩裂缝。
4.大体积混凝土浇注,对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。
5.现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。
6.现场模板拆除不当,引起拆模裂缝或拆模过早。
(五)使用原因(外界因素)
1.构筑物基础不均匀沉降,产生沉降裂缝。
2.使用荷载超负。
3.野蛮装修,随意拆除承重墙或凿洞等,引起裂缝。
4.周围环境影响,酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀,引起裂缝。
5.意外事件,火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。
二、裂缝的控制措施
(一)设计方面
1.设计中的‘抗’与‘放’。
在建筑设计中应处理好构件中‘抗’与‘放’的关系。所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构,没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的有力措施,而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施。
2.设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时,应充分考虑采用加强措施。
3.积极采用补偿收缩混凝土技术:在常见的混凝土裂缝中,有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩,实践证明,效果是很好的。
4.重视对构造钢筋的认识:在结构设计中,设计人员应重视对于构造钢筋的`配置,特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。
5.对于大体积混凝土,建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值,以减少混凝土单方用灰量,并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。
(二)材料选择和混凝土配合比设计方面
1.根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。
2.选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。
3.积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。
4.正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。
5.配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。
(三)现场施工操作方面
1.浇捣工作:浇捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
2.混凝土养护:在混凝土裂缝的防治工作中,对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14―28天。
3.混凝土的降温和保温工作:对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等),避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。
4.避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
5.对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。
6.夏季应注意混凝土的浇捣温度,采用低温人模、低温养护。
综上所述,对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题,需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。 随着当今我们对混凝土耐久性研究的不断深入,材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高,相信混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满地解决。
篇11:浅析预应力混凝土箱梁裂缝成因论文
1使用混凝土箱梁的优点
在已建成的大跨度预应力混凝土梁桥中,当跨度超过40m后,横截面大多采用箱形截面。其主要优点是:
①箱形截面是一种闭口薄壁截面,其抗扭刚度大,截面效率指标较T形截面高,结构在施工和使用过程中都具有良好的稳定性。②顶板和底板面积较大,能有效地承担正负弯矩,并能满足配筋的需要,适应具有正负弯矩的结构,也更适应于主要承受负弯矩的悬臂梁、T形刚构等桥型。③适应现代化施工方法的要求。④承重结构和传力结构相结合,使各部件共同受力,截面效率高并适合预应力混凝土结构的空间布束,因此具有较好的经济性。⑤对于宽桥,由于抗扭刚度大,内力分布比较均匀,跨中无需设置横隔板就能获得满意的荷载横向分布。⑥适合于修建曲线桥,并具有较大的适应性。⑦能很好适应布置管线等设施。在设计上,箱形截面可极大地发挥预应力地效用。可提供很大地混凝土面积用于预应力束地通过,更关键地是可提供较大地截面高度,使预应力束有较大的力臂。因此,桥梁设计师可发挥箱梁和预应力地特点,顶底板纵向钢束采用平弯和竖弯相结合的空间曲线,集中锚固在腹板顶部的承托中(或锚固在腹板中),底板钢束尽可能靠近腹板加厚板(齿板)并在其上锚固。
2预应力连续箱梁裂缝的产因
预应力连续箱梁的裂缝类型主要有:边跨斜裂缝,边跨水平裂缝,中跨斜裂缝,中跨水平裂缝,边跨的水平裂缝、斜裂缝同时发生,中跨的水平裂缝、斜裂缝同时发生,底板、顶板纵向裂缝,底板、顶板横向裂缝、箱梁横隔板的放射性裂缝,预应力锚固部位齿板附近裂缝。
预应力混凝土连续箱梁裂缝从成因角度可分为:由荷载效应(如弯矩、剪力、扭矩及拉力等)引起的裂缝、由外加变形或约束引起的裂缝,主要包括“基岩效应”、地基不均匀沉降、混凝土收缩、外界温度的变化等、钢筋锈蚀裂缝、预加力次效应引起的裂缝、建材原因引起的裂缝。
根据裂缝产生部位的不同我们可将其分为:翼缘板横向裂缝和腹板斜裂缝两种。
①翼缘板横向裂缝一般发生在箱梁受纵向弯矩较大处的受拉翼缘板处,横向裂缝一般均发生在跨中底板翼缘。对于连续箱梁,横向裂缝还发生在支座负弯矩处的顶板翼缘,并且大部分出现在距支点1/3跨径范围以内,越靠近支点裂缝越严重,对于该类型裂缝,主要有以下原因引起,首先,设计时翼缘板有效分布宽度考虑不足,薄壁箱梁翼缘板有效分布宽度问题实际上就是剪力滞问题,由于理论计算剪力滞效应较为繁琐,不适于工程应用,各国普遍采用有效分布宽度的概念。由于剪力滞效应的考虑不足或计算值安全储备较低,在一些特殊荷载工况下容易发生应力过度集中,腹板处翼缘应力波峰超过允许值,因而首先在该处发生横向裂缝。在多年反复荷载的作用下,裂缝横向发展,向翼缘板中部扩展,以至于形成横向通缝。对于薄壁箱梁桥的翼缘板横向裂缝,病害原因多归于此。其次,混凝土徐变引起横向裂缝,在长期荷载作用下,受混凝土徐变影响,箱梁在运营6年~7年后跨中均有不同程度的下挠现象。较大的形变引起箱梁应力重分布,给结构带来附加被动应力。由于结构所受到的`外荷载不变,各截面应力增加是由附加弯矩不断变化引起的,附加弯矩随时间不断增加,直到混凝土徐变停滞为止。
同时,预应力松弛也会引起横向裂缝,对于预应力混凝土结构,箱梁内部预应力对结构应力状态有较大的影响,随着桥梁运营时间的增长,预应力钢束发生松弛效应,并且越来越明显。在现代施工中一般采用低松弛钢绞线材料,并且规范张拉工艺,但在具体操作中难免会出现与规范不相吻合的情况,力筋长期持荷加之混凝土收缩徐变影响,预应力损失也是相当严重的。同时,选用钢筋不合理也会引起横向裂缝,对于普通钢筋混凝土箱梁,钢筋与混凝土的粘结力对结构的整体刚度和裂缝的扩展有较大的影响。我们应该选用表面不光滑、化学吸附作用和握裹力都较强的预应力钢筋。
②腹板斜裂缝一般发生在支点至1/4跨之间。对于预应力和非预应力箱梁,在施工阶段以及在运营阶段,腹板经常出现斜裂缝,斜裂缝同样有多种因素引起,有设计计算、设计构造配筋、施工工艺、气候条件、日常维护、荷载工况等。部分因素在导致翼缘板出现横向裂缝的同时也是腹板斜裂缝的主要原因,首先,预应力损失过大导致腹板主拉应力过大,由于纵向预应力损失的存在,部分预应力损失超过设计计算值导致截面抗弯承载力严重下降,从而产生翼缘板横向裂缝。对于预应力混凝土薄壁箱梁结构,预应力损失也是腹板斜裂缝的主要病害原因,预应力损失量估计不足或者在实际张拉过程中操作不当引起应力损失量加大等情况经常发生,导致力筋的有效预应力达不到设计要求,从而腹板因主拉应力超过容许值而发生开裂。竖向预应力钢筋较短,张拉后少量的回缩即可产生较大的预应力损失,分批张拉产生的弹性压缩可以使预应力损失达11%,如果有超张拉情况,其损失率更大。悬臂对称施工时,挂篮一般后锚于竖向预应力螺纹钢上,在施工荷载的作用下,预应力损失也比较大。其次,温度梯度过大会导致腹板剪切应力过大,从而产生腹板斜裂缝。在阳光充足的地区,太阳直射桥面,因而桥面板温度急剧升高,靠近水面的底板温度较低,两者形成温度梯度。对于目前普遍采用的大跨度、变截面箱梁,随着截面高度变化幅度的增加及箱梁长度和支撑约束的增加,温度梯度应力沿梁长方向变化较快,对于气温变化较为强烈的地区,由于顶板翼缘受外界温度影响较大,随外界气温变化波动较为明显,导致腹板拉压应力交替频繁,在应力幅度变化较大的区域也容易出现斜裂缝。同时,腹板抗剪强度设计值不足也会造成腹板斜裂缝的出现。设计薄壁箱梁的首要目的是减轻结构自重,降低材料使用量,所以其腹板与翼缘板设计厚度较薄。箱梁腹板面积与抗剪承载力有密切的关系,而薄壁箱梁腹板面积与普通箱梁相比是小得多得,在无预应力作用情况下,腹板依靠提高腹板的箍筋配筋率和弯起钢筋得数量来提高其抗剪能力。但是在腹板厚度有限的条件下,其提高值亦是有限的。所以,薄壁箱梁腹板抗剪能力相对于普通混凝土箱梁较小,斜裂缝容易发生。
3结语
预应力箱梁在正常使用极限状态下不应该出现梁体裂缝,但是已建预应力混凝土箱梁桥上的开裂情况却非常普遍,因此我对预应力混凝土箱梁桥典型裂缝成因进行了系统总结,望能为混凝土箱梁的设计和施工起到一定的参考价值。
参考文献:
[1]范立础,顾邦安.桥梁工程(上册)[M].北京:人民交通出版社,.
[2]项海帆.高等桥梁结构理论[M].北京:人民交通出版社,.
[3]杨文化.预应力混凝土连续箱梁桥腹板抗裂性研究[D].长沙:湖南大学,.
[4]陈性凯.广州华南大桥箱梁裂缝的初步分析[J].中国市政工程,,(3):27-29.
[5]李少波.混凝土桥梁上部结构裂缝综述[J].铁道勘测与设计,,(1):6-10.
[6]蔡斌.连续箱梁裂缝问题探讨[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2004,27,(9):1107-1111.
篇12:公路工程建设的混凝土裂缝成因论文
摘要:公路工程建设过程中经常会遇到混凝土出现裂缝的现象,导致公路的使用效率和年限都在减少。因此,我们必须要对公路工程建设过程中出现的裂缝进行分析,探讨裂缝产生的原因,并提出相应的解决策略,减少公路工程中的混凝土裂缝。
关键词:公路工程;混凝土;裂缝成因;策略分析
1前言
公路工程建设过程中由于出现混凝土裂缝的现象,大大降低了公路工程建设的质量,影响了公路工程建设的开展。因此,混凝土的裂缝应该受到重视。我们必须要对混凝土裂缝的原因进行分析和探讨,并根据成因提出相应的解决策略,保证公路工程建设的质量。
篇13:桥梁工程混凝土裂缝成因与防治论文
0引言
近年来,随着城乡建设进程的加快,桥梁工程的数量越来越多,这促进了当地交通运输行业的发展,也对当地经济的增长有着促进意义。桥梁工程在建设与发展的过程中,可以为人们的出行提供较多的便利,但是有的施工单位过于追求工程的进度,忽视了工程的质量,使得很多桥梁建筑在投入使用后不久就出现了混凝土裂缝等质量问题,影响了公路工程建设的水平,增加了桥梁使用的安全隐患。相关单位一定要针对混凝土裂缝出现的原因找出防治措施。
篇14:桥梁工程混凝土裂缝成因与防治论文
1.1人为因素
施工人员的技术水平对桥梁工程施工质量有着直接的影响,有的施工单位,施工人员技术水平比较低,在混凝土施工中,缺乏工作经验,导致混凝土构件表面出现了较多的裂缝,有的桥梁出现了混凝土构件脱落问题,极大地影响了桥梁的美观性。混凝土振捣是一项重要的工作,如果振捣的次数不够,会影响混凝土的密实度,容易造成蜂窝、麻面等现象[1]。另外,混凝土运输也是一项重要的工作,在运输的过程中,如果运输方式选择不当,也会造成混凝土材料的损耗。在对混凝土进行搅拌时,如果时间过长,会出现离析等现象,搅拌技术不佳也是造成混凝土裂缝的重要原因。桥梁工程需要应用大量的混凝土与钢筋材料,当钢筋遇水后,会出现锈蚀现象,也容易导致混凝土体积增大,会出现荷载裂缝。在混凝土浇筑的过程中,如果速度过快,也会影响浇筑的效果,混凝土硬化后要进行及时养护,否则容易出现收缩裂缝。
1.2温差
桥梁工程中需要应用大量的混凝土,所以比较容易出现大体积混凝土裂缝问题,由于混凝土的特性比较特殊,其比较容易受到温度的影响,在内部出现较大的温差后,会出现较多的裂缝。如果施工人员没有做好防护措施,在混凝土硬化后,很容易由于不均匀收缩问题而导致温差裂缝。混凝土浇筑前,施工人员需要做好准备工作,要利用模板对混凝土构件进行隔离,混凝土中含有大量的水泥,水泥在搅拌时会出现水化热现象,施工人员一定要做好热量释放工作,如果混凝土内部聚集了大量的热量,则会出现温差裂缝。一般情况下,在混凝土浇筑1d内,所有的构件都会出现温度上升现象,在静置一段时间后,温度会慢慢下降,混凝土构件的温度会慢慢冷却,这一过程混凝土内部会出现收缩,外部模板的阻力会对混凝土构件产生一定的牵引力,牵引力过大则会造成混凝土裂缝[2]。在冬季施工时,由于外部环境的温度比较低,所以,热量散发比较慢,增加了温差裂缝出现的概率。
1.3荷载变化
桥梁工程在投入使用后,会受到较多的荷载,这包括动力荷载、静力荷载等等,桥梁承受的荷载超过其最大承受力后,就会出现混凝土裂缝。由于荷载的种类比较多,所以,荷载裂缝又可分为弯曲裂缝、剪切裂缝以及局部应力裂缝等等。不同类型的荷载有着不同的特点,在处理时,一定要具有针对性[3]。荷载裂缝多出现在是受拉力影响以及受剪力影响较多的部位,还有桥梁振动最严重的地方。
篇15:桥梁工程混凝土裂缝成因与防治论文
在路桥工程施工建设的过程中,施工单位应严格的遵照施工图纸文件进行施工,在施工准备阶段,检验人员应先对原材料进行抽样检查。为了能够更好地控制施工配合比,保证混凝土的施工质量,施工单位应组织专业素质较高的人员进行配合比实验。另外在对混凝土拌和的过程中,应施加一定的水分,碎石的温度才能更快的下降,浇筑各个层面的散热作用才能够更好的发挥,从而降低浇筑混凝土时的温度。如果在施工时有着较高的环境温度,为了起到降温的作用,可以在混凝土中埋设水管[4]。施工的技术和管理人员必须重视天气的因素,当环境的温度出现较大的改变时要及时察觉,还要制定出具有针对性的防治措施。
2.1提高施工人员的技术水平
施工人员的技术水平对施工质量有着直接的影响,所以,为了治理桥梁工程混凝土裂缝问题,必须提高施工人员的技术水平。施工人员必须具有较高的安全意识,要认识到保证桥梁工程施工质量的重要性,还要认识到桥梁工程混凝土裂缝的危害。在桥梁工程中,要做好混凝土结构的早期维护工作,比如在维护的过程中,要做好保温工作,这也是混凝土表面裂缝防治的有效措施。施工人员要做好混凝土结构温差调节工作,混凝土内外部出现温差是引起裂缝的主要原因,如果施工环境的温度比较低,施工人员一定要做好外部保温工作,优化施工流程,改进施工技术,这样才能保证施工的质量。
2.2防治温差裂缝的措施
温差裂缝是桥梁工程大体积混凝土比较常见的质量问题,其与混凝土的'构成材料以及特性有着较大的关系,由于混凝土中含有大量的水泥,而水泥在搅拌时会释放大量的热量,所以,施工单位一定要控制做好散热工作。在埋设循环水管时,可以在混凝土中埋设冷水管,利用循环水降低混凝土内部的温度。桥梁工程在冬季施工时,要特别注意温差裂缝问题,可以尽量选择在春秋季节进行混凝土浇筑施工,在外界环境出现变化后,施工单位要做好防护准备工作,当发现施工环境温度比较高时,可以延迟拆模的时间;为了降低混凝土内部的温度,也可以在混凝土搅拌的过程中加入少量煤粉。
2.3防治荷载裂缝的措施
荷载裂缝在桥梁工程中比较常见,由于桥梁承受的荷载来自多个方面,所以,在治理的过程中,一定要结合裂缝出现的原因。桥梁承受的荷载具有动态变化的特点,这对施工单位防治裂缝带来了一定难度。在实际工作中,可以利用概率统计的方式,加强对静荷载、动荷载的统计分析[5]。在统计分析的基础上,可以利用合理的数值计算模型进行模拟,计算出公路桥梁荷载的上下限。在施工过程中,为了防止因荷载而导致裂缝的产生,应该避免将机械设备堆放在一起,防止荷载超标现象的发生。为了防止裂缝的产生,还可以采用禁止搭载、禁止车辆通行的方法,以加强对公路桥梁的保护。
3结语
混凝土裂缝是桥梁工程中需要首先解决的问题,其不但会影响桥梁的美观性,还会影响桥梁的安全性。通过分析发现,引起桥梁工程混凝土裂缝的原因很多,在制定防治措施时,一定要结合实际,不能一概而论。桥梁工程中引起混凝土裂缝的原因主要有人为因素、温差、荷载等,在防治的过程中,施工单位需要提高施工人员的安全意识,还要提高其技术水平,对施工工艺进行优化与改进,这样才能改善桥梁裂缝问题,才能保证行车的安全性。本文对桥梁工程混凝土裂缝的成因以及防治措施进行了介绍,以供借鉴。
c
篇16:大体积混凝土基础施工裂缝成因论文
大体积混凝土基础施工裂缝成因论文
关键词:混凝土早期裂缝类型产生原因
摘要:本文对混凝土早期裂缝的类型及成因,结合实际工程进行了阐述。通过分析施工工艺、外界环境、材料质量,明确了出现裂缝的因素,为预防大体积混凝土基础施工裂缝的产生进行有效控制,以更好的保证施工质量。
混凝土结构裂缝的成因复杂繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。据有关资料统计[1],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的裂缝占15%左右。基于此,笔者撰文就以上所说的几个方面分析识别,使施工系统始终处于控制之中。
1施工工艺因素
在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装的过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向的、竖向的、斜向的、水平的、表面的、贯穿的等各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位与走向、裂缝宽度因产生的原因而异,通常有:
(1)振捣方式不当引起裂缝
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。
商品混凝土由于采用搅拌车运输、泵送浇筑,混凝土坍落度比较大,凝结时间比较长,一般混凝土初凝时间都在10h以上甚至更长,即使在炎热的夏天,在掺了高效缓凝减水剂后,浇捣好的混凝土表面被太阳暴晒,水分蒸发很快,形成一层几毫米厚的“被子”,看上去混凝土似乎已凝结,实际内部还远未达到初凝,甚至还能流动。曾多次用贯入阻力仪测定掺了高效缓凝减水剂的混凝土砂浆在太阳直晒之下的凝结时间,结果初凝时间都在12~16h。这样的混凝土若不进行二次振捣和多次抹面,混凝土表面不可避免会出现裂缝。
(2)养护不当引起混凝土开裂
现场养护不当是造成混凝土收缩开裂最主要的原因。混凝土浇筑后,若表面不及时覆盖进行潮湿养护,表面水分迅速蒸发,很容易产生收缩裂缝、特别是在气温高、相对湿度低、风速大的情况下,干缩更容易发生。有资料表明,当风速为16m/s时,混凝土中的水分蒸发速度是无风时的四倍。
对于高性能混凝土,由于水灰比小,胶凝材料用量大,混凝土密实性好,泌水少,若保养不好,干缩情况更为严重。对于保湿养护的时间,肯定是越长越好[2]。养护14天的混凝士的收缩比只养护3天的收缩降低约20%。但由于工程工期的制约,绝大多数施工人员做不到,所以混凝土出现干缩裂缝就在所难免了。
2外界环境因素
(1)温度
大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,是其内部矛盾发展的结果。一方面是混凝土由于内外温差而产生应力与应变,另一方面是混凝土本身的强度和抵抗变形的能力。混凝土内部温度变化产生变形受到混凝土内部和外部的约束后,将产生很大应力。当这种应力超过了混凝土可以承受的抗拉强度时,就会产生裂缝。
水泥水化过程是大体积混凝土中的主要温度因素。混凝土在硬结过程中,由于水泥的水化作用,在初始几天产生大量的水化热,混凝土温度升高。而大体积混凝土结构一般较厚,导热不良,相对散热小,所以大量的热量聚集在结构内部。当温度梯度大到一定程度时,表面拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,混凝土表面产生裂缝。在升温阶段,混凝土未充分硬化,弹性模量小,因此拉应力较小,只引起混凝土表面裂缝。
不同于混凝土浇筑阶段水化热所引起的温度荷载,自然环境条件变化引起的温度荷载极不稳定,也更难控制。就混凝土工程结构而言,山于自然环境条件变化所产生的温度荷载,一般可分为以下三种类型:
①日照温度荷载;
②骤然降温温度荷载;
③年温温度荷载。日照温度荷载主要是太阳辐射作用所致,还有气温变化和风速影响,在实际应用中可简化为只考虑太阳辐射和气温变化这两种因素。降温温度变化主要是由强冷空气的侵袭作用和日落或在夜间形成的内高外低的温度分布,一般只考虑气温变化和风速的影响。
(2)钢筋锈蚀因素
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长了约2~4倍[3],从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。 3材料质量因素
混凝土是指由水泥、石灰、石膏类无机胶结料和水或沥青、树脂等有机胶结料的胶状物与集料按一定比例拌和,并在一定条件下硬化而成的.石材。通常我们所讲的混凝土指的是水泥混凝土,主要由水泥、水、砂石集料组成,其中水泥和水起胶凝作用[4],集料起骨架填充作用,水泥和水发生反应后形成坚硬的水泥石,将集料颗粒牢固地粘结成整体,使混凝土具有一定的强度。
但是若组成混凝土所用的材料质量不合格,则会影响混凝土的强度,导致混凝土结构出现裂缝。
(1)水泥
水泥出厂时强度不足,水泥过期或受潮,可导致混凝土强度不足,从而引起混凝土开裂。
当水泥中含碱超过了一定的量(如0。6%),同时又使用了含有碱活性的骨料,可能产生碱骨料反应。
水泥安定性不合格,水泥中游离的氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢,在谁泥混凝土凝结后仍然继续起水化作用,可破坏已硬化的水泥石,使混凝上抗拉强度下降。
(2)砂、石骨料
砂石粒径太小、级配不良、孔隙率大,将导致水泥和拌和水用量增大,影响混凝土的强度,使混凝土的收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中通常含有各种有害物质,如云母、泥土、有机物、硫酸盐与硫化物等。这些物质一定程度上降低了集料与水泥石的粘附性。
4结语
文章讨论了大体积混凝土基础施工中施工工艺因素,外界环境因素,材料质量因素。通过分析裂缝因素,明确了大体积混凝土基础施工裂缝成因。由此我们就可以有针对性地控制裂缝的方法,以保证施工的质量。
参考文献:
[1]李国泮、马贞勇[译].混凝土性能[M].北京:中国建筑工业出版社1983,12.
[2]叶琳昌、沈义.大体积混凝土施工[J].北京,中国建筑工业出版社,1987,1―3.
[3]申爱琴.水泥与水泥混凝土[M].北京:人民交通出版社,,5
[4]建筑施工手册[M]。第三版,中国建筑工业出版社,。
[5]吴自钦。浅析大体积混凝土防裂问题[J]。科技创新导报,,11:20。
[6]林亦赏。浅谈大体积混凝土的施工技术[J]。科技创新导报,2008,06:37。
篇17:地下室混凝土墙裂缝处理措施探析论文
地下室混凝土墙裂缝处理措施探析论文
关键词:地下室,混凝土墙,裂缝,因素,预防措施
1 地下室混凝土墙裂缝的特点
1.1 横向裂缝少,绝大部分裂缝呈竖向,凡地下室墙长两端附近裂缝较少,墙长中部裂缝较多。
1.2 裂缝数量较多,宽度一般不大,超过0.3mm宽的裂缝很少见,大多数缝宽度≤0.2mm。
1.3 当地下室外部回土完毕后,裂缝会有少量的渗水或潮湿。
1.4 每条裂缝绝大部分呈竖向形,且很大部分与墙高成正比,两端慢慢变细而消失。
1.5 当温度突然变化很大,而混凝土又刚拆模在养护不到位的情况下,裂缝很容易出现。
1.6 随着时间裂缝 发展 ,数量增多,但缝宽加大不多,发展情况与混凝土是否暴露在大气中和暴露时间的长短有关。
2 造成裂缝的主要因素
2.1 设计原因,而设计原因中又有几种原因,不外乎桩基,配筋、地质等。一般高层柱,桩布置与上部荷载不对称时,容易形成沉降缝,或当地质情况不理想而没有采取适当措施或采取措施不适当时也会形成沉降缝,或当配筋按照构造布置而不按照《混凝土结构设计规定》(GBJ10-89)中所正确采取的伸缩缝距离时,裂缝也易出现。
2.2 施工中的原因,当施工过程中对墙体进行混凝土浇筑时,原材料中塌落度控制差,或采用过期的UEA微膨胀剂,施工中又任意加水,都会导致混凝土水缩形成裂缝。另外当过早拆模或气温骤然变化时,养护不到位,导致温差也是容易形成裂缝的'原因之一。
2.3 地下室墙长期暴露的原因
这类薄而长的结构对温度、湿度变化较敏感,常因附加的温度收缩应力导致墙体开裂。同时还应注意,设计时地下室墙均按埋入土中或室内结构考虑,即伸缩缝最大间距为30m。实际施工中很难做到墙完成后立即回填土和完成顶板,因此实际工程应取最大伸缩缝间距20m。这也是地下室墙裂缝普遍的一个因素。
2.4 烂尾楼工程,这种薄而长的墙体相对比较对温度变化比较敏感,常因附加的温度应力导致墙体开裂。
2.5 使用不当,当投入使用后,装修装饰时随意在混凝土墙上开口凿洞,造成应力集中而导致墙体开裂。
3 预防地下室混凝土墙体开裂的几点建议:
3.1 设计方面
3.1.1要严格按照设计规范中所规定的伸缩缝间距设置伸缩缝,个别地区应根据气候温差可根据经验减小伸缩缝间距。论文参考网。
3.1.2对桩基础以及地质情况要进行仔细的研究,根据不同的情况制定准确、稳妥的处理方案,避免因地质与荷载所引起的不均匀沉降。
3.1.3按照《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89),设置后浇带,以减小混凝土收缩应力。
3.1.4加强钢筋的配置,尤其是水平筋,水平筋保护层适当调小些,防裂钢筋的间距适当调小,尽可能采用小直径钢筋小间距布置的方法,同时要考虑温度收缩应力的变化而加强钢筋。
3.2 材料方面
3.2.1水泥宜用低水化热,铝酸三钙含量较低,细度不过细、矿渣含量不过多的水泥。
3.2.2砂石采用中粗砂,含泥量小,石子采用粒径较大的连续级配、级配良好、含泥量不超过1%的碎石或卵石。
3.2.3掺减水剂,从而减少混凝土用水量。
3.2.4掺入微膨剂,配置成补偿收缩混凝土,国内常用掺10%-15%的UEA或多或少10%左右的AEA。
3.2.5掺用适当的粉煤灰替代部分水泥,以降低水泥水化热的温升。
3.3 施工方面
严格控制施工过程中的施工质量,除控制混凝土制备和运输中的质量外,还要注意混凝土浇筑时防止离析,振捣是否密实,以免墙内因混凝土薄弱而产生裂缝。
冬季施工或气温低的地区不采用钢模板而采用木模,充分湿润,以利保湿和散热。拆模时间要严格控制,同时注意温差大时或天气严寒时注意使用覆盖物并及时养护。
3.4 材料方面
水泥:宜用低水化热、铝酸三钙含量较低、细度不过细,矿渣含量不过多的水泥。
砂、石:宜用中、粗砂,含泥量不大于2%;石子宜用粒径较大的连续级配、级配良好、含泥量不大于1%的碎石或卵石。
掺减水剂,以减少混凝土用水量。掺人微膨胀剂,配制成补偿收缩混凝土,国内常用掺10%-15%UEA或l0%左右的AEA。
掺用粉煤灰替代部分水泥,以降低水泥水化热温升。
4 常用的四种处理方法
4.1 表面涂抹法
常用材料有环氧树脂类、氰凝、聚氨酯类等。混凝土表面应坚实、清洁,有地表面根据材料要求还要求干燥。论文参考网。以涂抹环氧树脂类为例,重点是现清理要清理的混凝土表面,再用丙酮或酒精和二甲苯清洗,等干燥后用毛刷来回涂刷环氧浆液,每隔几分钟就刷一次,一直使涂抹的厚度达到1mm左右。根据国外的相关报道这种处理方法的环氧浆液渗入的深度最多可达80mm左右,对防止渗漏很有效果。
4.2 表面涂刷加玻璃丝布法
目前常用的有聚氨酯涂膜或环氧树脂胶料加玻璃丝巾。以前者为例,其施工步骤要点如下。将聚氨酯按甲乙组分和二甲苯按比1:1、5:2的重量配合比搅拌均匀后,涂抹在基层表面上,要求涂层厚度均匀,涂完第一遍后一般需要固化5h以上,基本不粘手时,再涂以后几层。一般涂到5层左右,总厚度大于1、5mm,如加玻璃丝布,一般加在2-3层间,处理时应注意玻璃丝布宜用非石蜡型,否则要做脱蜡处理。环氧树脂胶结料应经试配合格后方可使用。被处理表面要坚实、清洁、干燥均匀涂刷环氧打底料,凹陷不平处用腻子修补填平, 自然 固化后粘贴玻璃丝布1-3层。
4.3 充填法
使用风镐、钢钎或切割机将裂缝扩大,形成v形或梯形槽,清洗干净后分层压抹环氧砂浆或水泥砂浆、沥青油膏、高分子密封材料或各种成品堵漏剂等材料封闭裂缝。当修补的裂缝有结构强度要求时,宜用环氧砂浆填充。
4.4 灌浆法
灌浆材料常用的有环氧树脂类、甲基丙烯酸、丙凝、氰凝和水溶性聚氨酯等。其中环氧类材料来源广,施工较方便,建筑工程中应用较广;甲基丙烯酸甲酯粘度低,可灌性好,扩散能力强,不少工程用来修补缝宽大于0、05mm的裂缝,补强和防渗效果良好。环氧树脂浆液和甲基丙烯酸酯类浆液配方可 参考 《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)。论文参考网。灌浆方法常用以下两类:一类是用低压灌入器具向裂缝中注入环氧树脂浆液,使裂缝封闭,修补后无明显的痕迹:另一类是压力灌浆,压力常用值为佳0、2-0、4Mpa。但在实际处理地下室混凝土裂缝时,两种方法同时使用效果更好更明显,这种类似的工程实例较多。
参考 文献
[1]《混凝土结构设计规范》GBJ10-89;
[2]《混凝土结构加固技术规范》CECS25:90.
篇18:地下室剪力墙裂缝的成因分析及控制技术论文
摘要:随着高层建筑的迅速发展,剪力墙结构的工程也越来越多,强度等级越来越高,从C40到C60。特别是地下室外墙结构,又厚又长,产生裂缝的几率越来越大。文章以铜川地区某医院工程为例,对该工程地下室剪力墙裂缝的成因进行分析及如何控制裂缝进行探讨和学习。
关键词:商品混凝土;裂缝;控制
1工程概况
该工程位于陕西省铜川市新区,工程总建筑面积为35000m2,地下1层,地上13层。工程结构为混凝土剪力墙结构。该工程地下室为长方形平面,平面尺寸为80×71m,其中施工图纸设计长方向2条后浇带,短方向设有2条后浇带,地下室层高5.5米,外墙厚300mm,墙内筋为[email protected],外筋为[email protected]。该工程使用我公司供应的C50P6泵送商品混凝土,采用普通硅酸盐水泥,设计配合比中的水胶比为0.3,水泥用量为460kg/m3,地下室浇筑时间为9月份,最高温度25℃,地下室剪力墙在拆模后30天左右,发现裂缝20多条,裂缝外墙较多,内墙较少,长向较多,短向较少,分布比较均匀,间距为2-3m,下部从地下室底板面约0.8m左右起,上部直到现浇顶板处,部分为贯穿裂缝。
篇19:地下室剪力墙裂缝的成因分析及控制技术论文
地下室剪力墙出现裂缝后,甲方高度重视,会同总成包方、设计方、监理方及混凝土供货单位对裂缝发生的现象与特征,浇筑环境,施工工艺,设计施工图纸,混凝土配合比及施工养护过程等进行全面研究,综合分析,其产生裂缝的主要原因如下:
2.1塑性收缩引起的裂缝
混凝土在初凝阶段,此时水泥水化反应比较强烈,混凝土中水分蒸发较快,在失去水分的同时就产生了裂缝。
2.2干燥收缩引起的裂缝
早期拆模过早,使混凝土毛细管孔隙在干燥过程逐步失水,表面蒸发较快,表面体积缩小,而混凝土内部失水较慢,体积变化小,从而内外差异较大,而且此时混凝土的强度较低,混凝土周围存在约束,这样就产生了裂缝。
2.3设计不合理引起的裂缝
2.3.1设计侧重结构配筋,而对构造上考虑较少,没有采用较小直径的钢筋来减小钢筋间距,没有达到水平钢筋细而密的要求,不能提高混凝土的抗裂要求。
2.3.2该工程地下室属于超长结构,在长方向只设计了两条后浇带,且第一条后浇带位于通风井的位置,后浇带并没有真正断开。所以该后浇带超过了国家标准要求的最大值。
2.3.3剪力墙结构是薄壁结构的一种形式,即厚度远小于长度和宽度的一种竖向结构,这个结构相对其它结构更容易开裂,又由于混凝土的强度等级较高,胶凝材料用量较大,势必会增加水化热,使混凝土内部温度升高,造成温度裂缝。
2.4材料因素引起的裂缝
2.4.1为了保证商品混凝土的泵送性及施工性,一般采用较小直径的.粗骨料以及增大砂率来提高混凝土的泵送性能,这样以来混凝土的浆骨比变大,混凝土的体积稳定性变小。砂子中的含泥量过大,减小了胶凝材料与钢筋的粘聚力,使其混凝土的开裂几率增大。
2.4.2高标号混凝土的胶凝材料过大,增大了水泥的水化热反应,使结构内外温差过大,导致温度应力和收缩产生裂缝。
2.5施工工艺因素引起的裂缝
2.5.1未科学合理的优化混凝土的施工工艺,而采用墙和板一起浇筑的方法,使剪力墙过早的受到顶板与底板的约束力。
2.5.2混凝土墙体浇筑过程未采取合理的浇筑顺序,未按规定做到分层浇筑,分层振捣,快插慢拔的方法。由于墙体较高,未采取措施,使得混凝土下料高度过高,造成浆体分离,表面浮浆过大。
2.5.3钢筋的绑扎不合理,由于柱子和墙体配筋差异过大,应在柱子和强体应力集中处布置加强筋及钢筋网片,提高混凝土的抗裂性。
2.5.4由于剪力墙墙体厚标号又高,其对温度变化较为敏感,应适当延长拆模时间及缓慢拆模后洒水降温,拆模后未采取保湿及养护措施,使混凝土在自然环境下很快失水,强度增长缓慢,墙体处于干燥环境下就很容易产生裂缝。
篇20:地下室剪力墙裂缝的成因分析及控制技术论文
3.1优化设计方案
3.1.1当确定高层建筑的地下室外墙的混凝土等级时,应把框架柱与剪力墙混凝土等级分开,剪力墙等级宜采用C40,框架柱可采用C50或C55。
3.1.2适当增加地下室剪力墙的后浇带的数量,且后浇带浇筑应在温度不大于10℃时在浇筑。
3.1.3如果地下室剪力墙长度过长时,水平钢筋宜为直径12-16mm的螺纹钢。在与墙和柱子,墙和板等结构处宜采取加强筋或钢筋网片来提高混凝土的抗裂性。
3.2优化配合比及原材料方面
3.2.1优化配合比设计,应采用水化热较小的水泥,胶凝材料不宜超过480kg/m3。尽量使用粉煤灰、矿粉等掺和料来代替水泥用量,减小水泥水化热。
3.2.2选用级配良好且含泥量小于2%的中砂,配合比中应采用能够满足泵送要求的最小砂率。加入抗裂纤维膨胀剂来补偿混凝土硬化过程中出现的干收缩,塑性收缩等。
3.3优化施工方案
3.3.1严格按照图纸施工,按规范要求绑扎钢筋。混凝土浇筑时严禁向罐车中随意加水,在浇筑前应对模板进行洒水湿润。
3.3.2严格按照混凝土的施工组织方案分层浇筑,分层下料,不能过振或露振,对墙和板的结构应该分开浇筑,尽量减少混凝土板对墙体的约束力,保持墙体内外环境一至。浇筑完毕后及时收面,采用塑料薄膜覆盖及洒水保湿养护。适当延长拆模时间,一般宜在5d后拆模及洒水养护时间不应少于14d。
4结语
地下室混凝土剪力墙形成裂缝的原因及影响因素非常复杂,如设计上疏忽,施工工艺不当,配合比设计不合理,材料选用不规范,均可以使地下室墙体产生裂缝,要找到产生引起裂缝的真正原因,我们才能根据实际情况采取相应的措施,才能从根本上控制裂缝的产生。裂缝的产生要在于“防”,这样才能有效的科学的避免裂缝的产生。
参考文献
[1]江传良,冼巧玲.钢筋混凝土结构裂缝分析及其防治[J].科学技术与工程,2006(1).
[2]耿欧.现浇钢筋混凝土板裂缝原因分析及防治措施[J].东南大学学报,2009(9):44-45.
[3]霍载武,郑建伟.钢筋砼梁板的裂缝防止与处理[J].西部探矿工程,2005(8).
【地下室工程混凝土结构裂缝成因及控制措施浅析论文】相关文章:
2.混凝土裂缝论文
10.混凝土结构知识点总结






文档为doc格式