欢迎来到个人简历网!永久域名:gerenjianli.cn (个人简历全拼+cn)
当前位置:首页 > 范文大全 > 实用文>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

2024-01-08 08:57:07 收藏本文 下载本文

“at63”通过精心收集,向本站投稿了13篇大体积混凝土温度裂缝的成因分析及控制措施,以下是小编帮大家整理后的大体积混凝土温度裂缝的成因分析及控制措施,欢迎大家收藏分享。

大体积混凝土温度裂缝的成因分析及控制措施

篇1: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): 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2:大体积混凝土温度裂缝的产生及控制措施

大体积混凝土温度裂缝的产生及控制措施

随着大跨径桥梁建设的飞速发展,大体积混凝土温度裂缝的问题日益突出.提高混凝土的抗渗、抗裂性能是基础大体积混凝土需要解决的一个关键问题.从大体积混凝土温度裂缝的.产生原因、机理上进行分析,并对大体积混凝土温度裂缝控制措施从设计、原材料的选用和施工工艺三个方面进行探讨.

作 者:侯艳玲 杨楠  作者单位:黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司 刊 名:黑龙江交通科技 英文刊名:COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG 年,卷(期):2009 32(5) 分类号:U416.216 关键词:大体积混凝土   温度裂缝   控制措施  

篇3: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4: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5:大体积混凝土承台温度裂缝的分析与控制

大体积混凝土承台温度裂缝的分析与控制

阐述了大体积混凝土承台温度应力的基本作用原理以及温度应力在承台内部的分布情况,通过实例计算大体积混凝土在浇筑各阶段的.温度变化和应力变化,分析施工阶段控制大体积混凝土承台裂缝应该注意的细节.

作 者:王保华  作者单位:中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉,430063 刊 名:交通科技 英文刊名:TRANSPORTATION SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期):2009 “”(z1) 分类号:U4 关键词:大体积混凝土   承台   温度应力   温度裂缝  

篇6:浅析大体积混凝土裂缝原因及控制措施

浅析大体积混凝土裂缝原因及控制措施

本文针对大体积混凝土的.特点,分析了大体积混凝土产生裂缝的原因和在花工过程及养护过程中如何采取措施保证混凝土不产生裂缝.

作 者:冯焕芹  作者单位:山东聊城建设学校 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(12) 分类号:G64 关键词:大体积   混凝土   裂缝  

篇7:大体积混凝土裂缝有哪些成因原因?

大体积混凝土裂缝有哪些成因原因?

1.混凝土自身因素:

(1)混凝土硬化时,水分逐渐减少,产生干燥收缩,干缩与骨料级配和水泥的品种、标准磨细度、水泥用量等有关,标准状态下,极限收缩变形值一般取3.24*10-4,对钢筋混凝土取值为2.5*10-4.

(2)混凝土浇筑后,水化凝结,由塑性状态向固体转化,产生塑性收缩,在混凝土表面形成0.05~0.1mm宽不规则裂纹。

(3)水泥标准修订后,水泥细度的比表面积平均值由300O/kg增加到330O/kg.水泥颗粒愈细,与水起反应的表面积就愈大,水化较快且较完全,因而凝结硬化快,早期强度高,但也增加了混凝土的温度收缩及干燥收缩,

2.混凝土施工原因

(1)混凝土从配合比设计、选用原材料、预拌、输送、浇筑、养护的全过程是一项系统工程,但多数施工人员仅对骨料粒径、配制强度提出要求,忽视保证技术性能的措施。又加上施工中,砂、石材料供应渠道不固定,质量不稳定,带来一些不确定因素,从而加大了混凝土裂缝出现的概率。

(2)大体积混凝土浇筑时多用泵送,受施工机具的影响,混凝土粗骨料粒径减小,水泥用量增加,砂率增大,导致更大的混凝土体积收缩,泵送混凝土的收缩值为6~8*10-4,比一般混凝土大2~3倍。

(3)混凝土浇筑振捣差,养护不及时或养护差,也是致使混凝土产生裂缝的一个重要原因。在光照和风的公共作用下,混凝土中水分蒸发速度加快。

(4)模板及其支架,强度、刚度、稳定性不够,或拆模过早,形成结构裂缝。

篇8: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9:水工大体积混凝土裂缝成因及防治措施

水工大体积混凝土裂缝成因及防治措施

本文介绍了水工大体积混凝土的特点,分析了水工大体积混凝土裂缝产生的机理和主要原因,提出水工大体积混凝土裂缝控制技术.

作 者:董礼翠 童沛  作者单位:江苏省水利勘测设计研究院有限公司,江苏,扬州,225009 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(13) 分类号:U4 关键词:水工结构   大体积混凝土   裂缝机理   裂缝控制  

篇10:桥梁大体积混凝土裂缝的成因及防治

桥梁大体积混凝土裂缝的成因及防治

本文对大体积混凝土桥梁裂缝产生的原因作较全面的分析、总结,以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的`作用.

作 者:高鹏 高明辉  作者单位:高鹏(佳木斯市路桥工程有限公司,156111)

高明辉(黑龙江省公路工程监理咨询公司,150000)

刊 名:企业导报 英文刊名:GOUFANG ZHINAN 年,卷(期):2009 “”(1) 分类号:U4 关键词:桥梁   大体积混凝土   裂缝  

篇11: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12:大体积混凝土裂缝分析及措施论文

大体积混凝土裂缝分析及措施论文

摘要:混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料、需要时掺入外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。在施工过程中,经常发现混凝土结构在成型后,出现各种裂缝。本文对大体积混凝土的裂缝成因与措施做如下论述。

关键词:混凝土裂缝措施

1混凝土裂缝产生的主要原因

1.1混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种:

1.1.1由外荷载引起的裂缝,这是发生最为普遍的一种情况,即按常规计算的主要应力引起的;

1.1.2结构次应力引起的裂缝,这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的;

1.1.3变形应力引起的裂缝,这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形,当变形受到约束时便产生应力,当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。

1.2当混凝土结构物产生变形时,在结构的内部,结构与结构之间,都会受到相互影响.相互制约,这种现象称为约束。当混凝土结构截面较厚时,其内部温度和湿度分布不均匀,引起内部不同部位的变形相互约束,这样的约束称之为内约束;当一个结构物的变形受到其他结构的阻碍所受到的约束称为外约束。外约束又可分为自由体、全约束和弹性约束。建筑工程中的大体积混凝土结构所承受的.变形,主要是温差和收缩而产生的。

1.3建筑工程中的大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同,温度外低内高,形成了温度梯度,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度,混凝土逐渐降温,这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形,受到地基和其他结构边界条件的约束时引起的拉应力,超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面的裂缝。这两种裂缝不同程度上,都属有害裂缝。

2控制混凝土裂缝的措施

为了有效地控制有害裂缝的出现和发展,必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减少混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计结构等方面全面考虑,结合实际采取措施。

2.1降低水泥水化热和变形

2.1.1选用低水化热或中水化热的水泥品种配置混凝土,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等。

2.1.2充分利用混凝土的后期强度,减少每立方米混凝土中水泥用量。根据试验每增减10kg水泥,其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃。

2.1.3使用粗骨料,尽量选用粒径较大、级配良好的粗骨料;控制砂石含泥量;掺加粉煤灰等掺合料和相应的减水剂、缓凝剂,改善和易性、降低水灰比,以达到减少水泥用量、降低水花热的目的。

2.1.4在基础内部预埋冷却水管,通入循环冷却水,强制降低混凝土水化热温度。

2.1.5在厚大无筋或少筋的大体积混凝土中,掺加总量不超过20%的大石块,减少混凝土的用量,以达到节省水泥和降低水化热的目的。

2.1.6在拌合混凝土时,还可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥,使混凝土得到补偿收缩,减少混凝土的温度应力。

2.1.7改善配筋。为了保证每个浇筑层上下均有温度筋,可建议设计人员将分布筋做适当的调整。温度筋分布细密,一般用φ8钢筋,双向配筋,间距15cm.这样可以增强抵抗温度应力的能力.上层钢筋的绑扎,应在浇筑完下层混凝土之后进行。

2.1.8设置后浇缝.当大体积混凝土平面尺寸过大时,可以适当设置后浇缝,以减少外应力和温度应力;同时也有利于散热,降低混凝土地内部温度。

2.2降低混凝土温度差

2.2.1选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土,尽量避开炎热天气浇筑混凝土,夏季可采用低温水或冰水搅拌混凝土,可对骨料喷冷水晒,运输工具如具备条件也应搭设遮阳设施,以降低混凝土拌合物的入模温度。

2.2.2掺加相应的缓凝型减水剂,如木质素磺酸钙等.

2.2.3在混凝土入模时,采取措施改善和加强模内的通风,加速模内热量的散发。 2.3加强施工中的温度控制

2.3.1在混凝土浇筑之后,做好混凝土地保温保湿养护,缓缓降温,充分发挥徐变特性,减低温度应力,夏季应注意避免暴晒,注意保湿,冬季应采取措施保温覆盖,以免发生急剧的温度梯度发生。

2.3.2采取长时间的养护,规定合理的拆模时间,延缓降温时间和速度,发挥凝土的“应力松弛效应”。

2.3.3加强测温和温度监测与管理,实行信息化控制,随时控制混凝土内的温度变化,内外温差控制在25℃以内,基面温差和基底面温差均控制在20℃以内,及时调整保温及养护措施,使混凝土地温度梯度和湿度不至过大,以有效控制有害裂缝的出现。

2.3.4合理安排施工程序,控制混凝土在浇筑过程中均匀上升,避免混凝土拌合物堆积过大高差.在结构完成后及时回填土,避免其侧面长期暴露。

2.4改善约束条件,消减温度应力

2.4.1采取分层或分块浇筑大体积混凝土,合理设置水平或垂直施工缝,或在适当的位置设置后浇带,以放松约束程度,减少每次浇筑长度的蓄热量,防止水化热的集聚,减少温度应力。

2.4.2对大体积混凝土基础与岩石地基,或基础与厚大的混凝土垫层之间设置滑动层,如采用平面浇沥青胶铺砂或刷热沥青或铺卷材.在垂直面、健槽部位设置缓冲层,如铺设30~50mm厚沥青木丝板或聚苯乙烯泡沫塑料,以消除嵌固作用,释放约束应力。

2.5提高混凝土的极限拉伸强度

2.5.1选择良好级配的粗骨料,严格控制其含泥量,加强混凝土的振捣,提高混凝土密实度和抗拉强度,减小收缩变形,保证施工质量。

2.5.2采取二次投料法,二次振捣法,浇筑后及时排除表面积水,加强早期养护,提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。

2.5.3在大体积混凝土基础内设置必要的温度配筋,在截面突变和转折处,底顶板与墙转折处,孔洞转角及周边,增加斜向构造配筋,以改善应力集中,防止裂缝出现。

3结语

3.1经过以上的分析可以看出,大体积混凝土有自己的特性,采取有效的、合理的、科学的手段是可以避免混凝土裂缝的发生。

3.2只要我们在实际的施工过程中,严格执行设计和施工验收规范以及施工操作规程,大体积混凝土裂缝问题是可以解决的。

篇13:桥梁混凝土裂缝成因和预防措施分析

关于桥梁混凝土裂缝成因和预防措施分析

论文关键词:混凝土裂缝 温度变化 基础变形 早期养护

论文摘要:本文阐述了混凝土桥梁裂缝的种类,分析了混凝土桥梁裂缝的成因,提出了相应的措施,供大家参考。

1 前言

随着我国基础建设的发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中,由于混凝土裂缝而影响工程质量甚至造成桥梁坍塌的事例屡见不鲜。混凝±开裂可以说是“常发病”和“多发病”,严重影响了桥梁的使用性能,也经常困扰着桥梁工程技术人员。要想控制桥梁混凝土裂缝的产生,就必须了解其成因。本文就桥梁裂缝的产生原因作一分析,供参考。

2 桥梁混凝土裂缝种类及其成因

2.1 荷载引起的裂缝混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称为荷载裂缝,分为直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有:1)设计计算阶段的结构计算不合理,受力假设与实际受力不符,安全系数不够,不考虑施工的可能性,构造处理不当等。2)施工阶段中不加限制的堆放施工机具、;随意翻身、起吊、、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序等。3)使用阶段时超出设计荷载的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生地震、爆炸等。

次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生的裂缝。如桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,这些难以用准确的图式进行计算,一般根据经验设置受力钢筋。研究表明,受力构件挖孔后力流将产生绕射现象,并在孔洞附近聚集产生巨大的应力集中。实际工程中次应力是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属于张拉、劈裂、剪切性质。在设计上,应尽量避免结构突变(或截面突变),当不能同时避免时,应做局部处理,如转角做成圆角或倒角,同时加强构造配筋,转角处配置斜向钢筋,对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。

2.2 温度变化引起的裂缝当外部或结构内部温度发生变化时,混凝土将发生变形,结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。引起温度变化的主要因素有:1)年温差。一年中四季温度不断变化,当结构的位移受到限制时就会引起温度裂缝。年温差一般以一月和七月的月平均温度作为变化幅度。2)日照。

桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度明显高于其他部位,温度分布呈非线形分布。由于受到自身约束作用,导致局部拉应力较大,出现裂缝。日照和骤然降温是导致温度裂缝的最常见原因。3)骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降,但由于内部温度下降较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实际资枓进行,混凝土弹性模量不考虑折减。4)水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2m)浇筑后由于水泥水化放热,使混凝土内部温度升高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。5)蒸汽养一护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

2.3 收缩引起的裂缝塑性收缩:混凝土浇筑后4h~5h左右,水泥水化反应剧烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨科因自重下沉,而此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。在骨科下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝,在构件竖向变截面处如丁梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。

干缩:混凝土结硬以后,随着表面水分逐渐蒸发,温度逐渐降低,混凝土体积减小,称为干缩。因混凝土表面水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩快,内部收缩慢的不均匀收缩,致使混凝土表面承受拉力,产生收缩裂缝。

自生收缩:混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界温度无关,且可以是正的(即收缩,如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是负的(即膨胀,如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。

碳化收缩:大气中的二氧化碳与水泥中的水化物发生化学反应引起的收缩变形。

2.4 地基基础变形引起的裂缝由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,导致结构开裂,基础不均勻沉降的主要原因有:1)勘探精度不够、试验资枓不准。勘察报告不能充分反映实际地质情况是造成地基不均匀沉降的主要原因。2)结构荷载差异太大。在地质情况比较一致的情况下,各部分基础荷载差异太大时,有可能引起不均匀沉降。3)结构基础类型差别大。同一联桥梁中混合使用不同基础,如扩大基础和桩基础,或虽采用同一基础,但基底标高差异太大,也可能引起地基不均勻沉降。4)分期建造的基础。在原有桥梁基础附近新建桥梁时,如分期修建的高速公路左右半副桥梁,新建桥梁荷载或基础处理时引起地基土重新固结,均可能对原有桥梁基础造成较大沉降。此外,还有地基冻胀和桥梁建成以后原有地基变化也可能引起构件裂缝产生。

2.5 混凝土原质量引起的裂缝混凝土主要由水泥、砂、骨科、拌合用水及外加剂等组成,配置混凝土时所采用的材枓不合格,可能导致结构出现裂缝。水泥质量不合格、受潮或过期会造成混凝土强度不够,并导致开裂。砂石骨科粒径太小、级配不良、空隙率大,会造成水泥和用水量加大,从而影响混凝土的.强度,使之收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。拌合水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。

3 裂缝的措施

3.1 要做好模板、支架及各支撑处基础和地基处理。确保其不发生沉降,移位。

3.2 u型桥台要控制其填料的抗压强度,并作好台背的防水排水设施,防止填土过湿或排水不良,由于压实不足或冻胀产生裂缝。

3.3 在尽可能的情况下,桥梁墩台(尤其高墩)混凝土应一气浇灌,不设施工缝。对墩身不可避免的施工缝要按技术规范要求,凿毛该混凝土表面,用水冲洗,在混凝土浇注前,对水平缝铺一层2cm~3cm的1:2水泥砂浆,然后再继续浇筑混凝土。

3.4 在混凝土初凝前,进行二次振捣。可有效消除因塑性沉降引起的内分层,改善骨科的界面结构,提高混凝土的强度。

3.5 桥墩身的竖向裂缝预防,可从控制温度、改进设计和施工操作工艺、改善混凝土性能等方面人手,可减少水泥用量降低混凝上的入模温度,如避开高温时段施工,对原材料降温处理;降低水泥水化热的温升,如选用低水化热的水泥减少水泥用量等,掺入优质粉煤灰加快浇筑混凝土的散热,如使用钢模,分层浇筑混凝土,每层不大于30cm,并使温度分布均勻,在大体积混凝土中甚至还可预埋或利用一些管孔道通过冷水或冷风降温。

3.6 加强浇筑混凝土的表面保护。如表面需应及时用草席、草袋覆盖,并洒水或蓄水养护。夏天延长养护时间,寒冷季节争取保温措施,保护混凝土表面,特别是薄壁结构延长拆模时间,可延缓降温,使混凝土中心与表面温度差减小,以防急剧降温。

4 结语

桥梁结构裂缝的成因多种多样,处理的方法也各有不同,上述诸方法是在日常工作中经过长期探索得到的,经过实践的证明行之有效。当然,有关桥梁结构裂缝的成因及防治对策是很复杂的,有待进一步研究。只有搞清楚了裂缝的机理,才能对症下,只有合理的处治措施,才能使国家有限的建设资金发挥最大的效益。

【大体积混凝土温度裂缝的成因分析及控制措施】相关文章:

1.地下室工程混凝土结构裂缝成因及控制措施浅析论文

2.浅谈温度对桥梁工程大体积混凝土裂缝的影响

3.水泥混凝土路面微裂缝成因浅析

4.混凝土裂缝论文

5.甬江特大桥大体积混凝土施工控制

6.浅论建筑工程施工中混凝土裂缝的分析论文

7.建筑混凝土裂缝的因素及处理论文

8.桥梁工程施工裂缝成因探讨论文

9.连续刚构桥箱梁腹板混凝土裂缝成因与对策

10.大体积混凝土施工方案编制主要内容有哪些?

下载word文档
《大体积混凝土温度裂缝的成因分析及控制措施.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度: 评级1星 评级2星 评级3星 评级4星 评级5星
点击下载文档

文档为doc格式

  • 返回顶部