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裂缝控制技术论文精选(九篇)

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裂缝控制技术论文

第1篇:裂缝控制技术论文范文

【关键词】混凝土;温度裂缝;施工技术

引言

随着经济技术的突飞猛进,施工工艺水平也迅速提高,人们对于基础设施的要求也越来越高,超大体积的混凝土由于其结构厚实、数量大的特征,越来越多的被应用在桥梁、大坝以及高层建筑里面[1]。但是大体积混凝土在进行工程施工的时候,由于内部的水化热需要释放的原因,导致内部温度和外部温度的差异很大,从而导致温度裂缝的产生,混凝土温度裂缝会导致它的使用寿命直线下降,严重影响了混凝土在工程的使用,所以我们需要采取一些手段来控制温度裂缝的产生。本论文在翻阅大量文献的基础上,主要考虑从施工方面研究大体积混凝土温度裂缝控制技术

1、总体研究思路

一般的建筑工程在施工时要求的工作周期比较短,因此浇筑混凝土的速度通常很快,一般我们使用交替的连续上升的方式对混凝土进行浇筑[2]。有时下面的老混凝土正处在水化热温升期,而上面刚刚浇筑的新混凝土又将老混凝土覆盖,因此会导致每个层的混凝土膨胀变形、温度变化在时间上不同步、温度应力比较复杂,从而导致混凝土发生温度裂缝,本论文从以下三个阶段来考虑分析混凝土温度裂缝控制措施。

1.1 浇筑前的温度控制-混凝土初始温度阶段

混凝土初始温度阶段我们主要是从混凝土材料品种及配比和环境气候的温度这些因素来分析[3],为了减少这些因素对混凝土温度参数的影响,我们主要是通过采用综合措施,尽量降低混凝土浇筑的温度。首先对于混凝土原材料品种的配比设计中,我们应该降低水泥的含量,主要是利用混凝土后期的强度;其次我们需要选择合适比例的骨料级配来增加混凝土的和易性;最后掺加粉煤灰以及掺减水剂来降低水化热。

在混凝土入仓的环节,主要采用快速平仓以及快速运输等方法降低温度在运输过程中的回灌,并且在已入仓的混凝土立即覆盖彩条布和草垫进行保湿工作,等到建筑开工时再揭开覆盖物,使得能够保持混凝土表面的湿度[4]。在混凝土浇筑环节,可以使用喷雾剂进行低温水喷雾降温工作。而且我们需要安排合适的混凝土施工的时间,最好是在低温季节和气温比较低的时段再浇筑混凝土。

1.2浇筑后初期的温度控制-混凝土水化热温升阶段

由混凝土裂缝成缝的机理克制,混凝土水化热温升阶段会经常出现裂缝现象,因此这个阶段是混凝土温度裂缝控制的重要阶段;针对混凝土水化热温升相对比较慢,温度峰值来的相对来说比较晚等特点,我们能够采用以碾压混凝土浇筑后的初、中期温度控制,当然使用的措施主要是加强混凝土浇筑后的表面养护,对于那些过流面以及暴露面使用水帘形式进行长远的流水养护工作,而对于普通的混凝土收仓仓面可以利用人工洒水的方式[5]。

1.3 浇筑后后期的温度控制-混凝土温降阶段

对于工程混凝土基础应力过渡区和基础约束区,可以在混泥土表面外掺一些氧化物,利用氧化物的膨胀性使得能够补偿混凝土的收缩应力,能够合理的防止混凝土拉裂。

2、具体施工措施

2.1 混凝土浇筑顺序

在大体积混凝土施工中我们考虑使用分块浇筑方法中的分段分层法,分段分层浇筑可以让混凝土均匀散热,且不容易生成垂直裂缝和水平施工裂缝,而且可以满足混凝土在初凝前的连续浇筑,针对一些大体积的抗渗要求不高的建筑物来说很合适。

2.2浇筑温度以及出机温度控制

对于在炎热季节,我们需要尽量降低混凝土在入模时温度,考虑向拌和水中增加冰水,使得整体温度可以保持在10摄氏度上下。另外要重点注意水泥的温度,特别对于散装类型的水泥在应用前需要测量温度,如过温度超过55摄氏度需要经过水冷却或者风冷却的方法。

另外在运输混凝土的过程中需要最大限度的连续、缩短运输和停留时间,降低运输过程中混凝土的吸热量。对于工作时间来讲,夜间施工是最好的选择,如果是在冬天的时候施工,通常情况下入模、出机的温度控制起来相对简单,但是我们必须要注意做好保温措施,特别是混凝土表面的防冻措施要做好。

2.3浇筑完成后的保温保湿措施

我们需要制定浇筑完成后的保温保湿措施使得混凝土的内外温差及温度降低的速度满足指标的要求;我们可以根据温度应力加以控制保温养护的持续时间,一般是不少于15天,而且对于保温层的拆除通常分层的逐步的进行;为了保证水分不蒸发,我们可以在混凝土表面先覆盖一层薄膜,并在薄膜下面洒水来保持混凝土表面保持湿润。

2.4表面的泌水处理

通常情况下大体积的混凝土表面都会出现泌水现象,而泌水量的多少跟拌和的时间、水泥的成分以及混凝土的坍落度等因素相关。当出现表面泌水现象时,我们需要及时的处理来保证混凝土的质量。

2.5养护期间制定针对天气变化的方案

当大体积的混凝土建筑在施工时,需要跟当地的气象部门联系,针对一些明显的降温、雷阵雨或猛烈的天气变化要做好应对方案。比如增加覆盖物品,防风物资,以达到控制裂缝的目的。

2.6混凝土温度实测值分析

本论文结合具体的工程实践,将设计的控制施工技术应用于某一高层房屋建筑施工设施中,通过在楼层混凝土结构内部埋设测温点来进行测温,我们分别在混凝土中心位置和表面位置进行测温,中心位置的测温点在浇灌混泥土一半厚度处,每隔5h进行一次温度测量。中心和表面温度相差的最大值为24.6,出现在浇筑后第三个小时。实测中心最高温度为六十三度,出现在浇筑后60h。混凝土中心最高温度在持续11h后开始下降,进行养护后温度下降到三十六度,施工中没有混凝土温度裂缝出现。

3、结束语

由于采用了比较合理的施工技术,从工程设施进行到现在的情况来看,混凝土的表面并没有出现任何裂缝,从外观上看质量良好。从施工时间方面来说,本次施工技术应用算是比较成功,为以后的混凝土工程施工积累了经验。

参考文献:

[1]金伟良,张亮,鄢飞.函数型神经网络法在混凝土碳化分析中的应用[J]. 浙江大学学报:工学版,1998,32 (5):519-525.

[2]潘洪科.基于碳化作用的地下工程结构的耐久性与可靠度[D]. 同济大学,2005.

[3]陈海斌,牛荻涛,浦聿修.应用人工神经网络技术评估混凝土中的钢筋锈蚀量[J].工业建筑,1999,29 (2):51-55.

第2篇:裂缝控制技术论文范文

关键词:房屋混凝土结构裂缝 控制“抗”“放”结合

一、前言

房屋混凝土结构裂缝为建筑工程中的重要技术难题和质量通病,不仅有碍美观,而且会损伤结构,影响建筑的正常使用及耐久性,某些裂缝甚至会影响房屋结构承载力的极限状态,严重威胁结构的安全可靠性,以下简要分析如何控制房屋混凝土结构裂缝。

二、混凝土结构的裂缝的类型和危害

根据裂缝发生的原因,混凝土结构裂缝可分为荷载裂缝及非荷载裂缝。正常情况中,非荷载裂缝和荷载裂缝都不会影响建筑物的可靠性,裂缝最大的危害在于大大降低了混凝土抗渗性,进而对建筑物正常使用和长期耐久性产生不好的影响。而非荷载裂缝所造成的危害更加显著,因为混凝土结构的荷载裂缝常常是非贯穿性的,但非荷载裂缝如温度裂缝、收缩裂缝,最终往往形成贯穿裂缝,对混凝土的抗渗造成更大影响。[1]

三、房屋混凝土结构裂缝控制原则

“抗”、“放”结合原则。“抗”、“放”结合原则是王梦铁先生从事多年的混凝土结构裂缝控制理论研究,再依据大量的工程实践经验,所总结出的裂缝控制原则。其中。“抗”是在混凝土自收缩较小和温度变化较小阶段,运用极慢速受力时混凝土极限拉伸应变较大的能力,来抵抗混凝土内部所受的拉力以避免裂缝发生。而“放”是在混凝土自收缩较大和温度变化较大阶段,释放混凝土内部受到的应力来避免产生收缩裂缝照此原则,所有非荷载变形裂缝控制措施基本上都属于“抗”或“放”的措施。

四、房屋混凝土结构裂缝控制措施

房屋混凝土结构裂缝的类型以及现存问题,经初步研究,笔者认为可以采取以下几方面措施:

1.混凝土结构裂缝的材料控制

严格控制原材料质量及技术标准,选择低水化热水泥,粗细骨料含泥量应尽可能少(1-1.5%以下)。若条件允许,应优先选择收缩性小或微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中一般占混凝土绝对体积80%-83%,选择线膨胀系数小、表面清洁无弱包裹层、岩石弹模较低、级配良好的骨料。砂除了满足骨料规范要求,还应恰当放宽细粉或石粉含量,砂中石粉比例在15%-18%之间合适。粉煤灰与水泥颗粒细度相当,烧失量小,含碱量和含硫量低,需水量小,均可掺于混凝土中使用。引气剂同高效减水剂复合使用对减少胶凝材料用量和大体积混凝土单位用水量,改善新拌混凝土工作度,提高硬化混凝土的变形、热学、力学、耐久性等性能有着极其重要的作用,也是混凝土往高性能化发展所不可或缺的重要组分。

2.混凝土结构裂缝的配筋控制

配筋是控制混凝土裂缝的主要手段之一,对于荷载力引发的裂缝主要依靠配筋来控制。配筋控制裂缝的主要方式是规定指标和控制裂宽 [2]。对于连续式板不应采用分离式配筋,应选择上下两层(包括受压区)连续的配筋;对拐角处楼板应配上下两层放射筋,孔洞处设加强筋;对混凝土梁腰部增设构造钢筋,其直径8~14mm,间距约200mm,视情况而定。[3]

3.设置后浇带

减轻和防止超长混凝土结构的温度收缩裂缝需设变形缝,考虑建筑效果则不希望设缝。因为设缝会有双柱、双梁、双墙,平面布局受限,同时影响立面造型,除有竖向变形缝盖板外,还有两根外排雨水立管,因此,施工后浇带法应运而生。施工后浇带又分为后浇收缩带、后浇沉降带和后浇温度带。施工后浇带是建筑物(包括基础和现浇砼梁板部位)在结构施工的预留宽缝,待主体完成,将后浇带用高标号膨胀混凝土补齐,这种宽缝就不存在了,既在整个结构施工解决了楼房不均匀沉降,又可以不设变形缝。设置后浇带可以抵抗和控制收缩应力、温度应力,是目前常用的一种方法,利用了混凝土早期收缩量大的特点,其思路“以放为主”,主要是断开结构来释放早期混凝土所产生的应力,以减少裂缝的出现[4]。

4.无缝施工

游宝坤[5]提出UEA无缝设计施工新技术。其原理是于结构收缩应力最大的地方给于大的膨胀应力。具体方法:一般在后浇缝处设加强带。带的两侧架设密孔铁丝网,带宽2M,防止不同配比的混凝土进入加强带内。施工时,先浇带外的小膨胀混凝土(掺入10-12%UEA),到加强带时,改用大膨胀混凝土(掺入14-15%UEA),此处混凝土强度比两侧的混凝土高0.5个等级。如此连续浇注,实现无缝施工。

5.钢纤维控制

吴斌[6]指出:钢筋加钢纤维混凝土双掺结构的裂缝设计对控制混凝土结构裂缝效果很明显。钢纤维对加固混凝土结构是整体的、三维全截面且各向同性的,无论在混凝土中哪个部位,钢纤维皆能起到加固作用。而混凝土裂缝产生主要由于在变形作用或外部荷载时,混凝土内部的微裂会进一步延伸、贯穿及贯通,变成截面断裂。而钢纤维各向同性分布的特点很好地阻挡了混凝土内部微裂的贯通。

6.混凝土结构裂缝的施工控制

混凝土结构裂缝控制的设计、材料措施及结构措施是否发挥效用,完全取决于合理、规范、精心的施工组织和操作,所以,一定意义上,施工控制则是混凝土结构裂缝控制中的最关键措施,同时也是必要条件。

6.1混凝土进场控制

为保证混凝土配比、组成不发生变化,确保浇筑后有良好均质性,混凝土进场应严格把关,照规定取样检测。而泵送混凝土,每车混凝土都应有同样的坍落度,不允许超过设计要求、发生大的波动。坍落度不足,禁止随意加水,以确保混凝土配比和组成保持不变。

6.2混凝土浇筑、振捣

采取分块或分层浇筑,设置合理的施工缝,减少每次浇筑的蓄热量,防止水化热积聚,降低温度应力。选择二次振捣法,在浇筑和第一次振捣后20~30min再进行二次振捣。振捣时间均匀一致以表面泛浆合适,间距均匀,以振捣力波同范围重叠1/2为宜,要求分层浇注,分层流水振捣,需保证上层混凝土于下层初凝前结合紧密。回避纵向施工缝、提高结构抗剪性和整体性能。振捣的操作技术常常不受重视,过分振捣有碍混凝土均匀性,振捣不足则不能保证混凝土应有密实度,应恰到好处。混凝土浇筑时的分层浇筑厚度不应超出300mm,加快混凝土散发热量,使热量均匀分布;混凝土的坍落度应在14±2cm内。

6.3抹压和养护

抹压和养护是避免混凝土早期微缺陷及塑性裂缝最有效的方法。抹压可在一定程度上愈合混凝土凝结前形成的塑性收缩裂缝。大风或炎热环境下,抹压操作后应及时进行氧化,不然得不到好的塑性裂缝控制效果。普通混凝土,浇筑完毕应满足一到两周的养护要求,可大幅降低混凝土的干燥收缩,且尽量减少浇筑完毕同养护的时间间隔,避免出现塑性收缩裂缝。

五、小结

房屋混凝土结构裂缝的控制是一种全过程控制,不仅仅是养护的问题,前期的结构设计、材料的合理选着和材料的优化配比 、规范合理的施工等都是预防和控制裂缝的非常重要的手段,而最重要的则是建设主管方的指导思想。

参考文献

[1]张雄主编.混凝土结构裂缝防治技术.北京:化学工业出版社,2006.6.

[2]富文权,韩素芳主编.混凝土工程裂缝预防与控制.北京:中国铁道出版社,2007.5.

[3]王铁梦.工程结构裂缝控制的综合方法.施工技术,2000,29(5):5-9.

[4]艾长东,孙巍.混凝土结构裂缝的控制. 油气田地面工程,2005,24(3):56.

第3篇:裂缝控制技术论文范文

论文关键词:大体积混凝土 温度控制 裂缝

论文摘 要:大体积砼具有形体庞大、混凝土数量较多、工程条件复杂、施工技术和质量要求高、混凝土绝热温升高和收缩等特点。大体积混凝土经常出现的问题不是力学上的结构强度,而是混凝土的裂缝。如何防止大体积砼的开裂,如何在施工组织和施工技术上采取必要的措施是本文研究的重心。

大体积砼裂缝是大体量混凝土水泥水化热所产生的温度、收缩变形导致的裂缝,必须控制这种裂缝现浇混凝土结构。

1.基础大体积砼的特点与裂缝产生的原因

1.1砼强度级别高,水泥用量较大,收缩变形大,产生裂缝

混凝土体积越大,水泥总用量相对大,水泥水化产生的热量越不易散发,温升越高,引起的体积变化也越大。大体积混凝土浇注后,内部温度远较外部高,形成较高的温差,造成内涨外缩,使构件表面产生很大拉应力以至开裂。对于大体积砼施工阶段来说,由于温度变形而引起的裂缝,可称为“初始裂缝”或“早期裂缝”。

1.2受约束,产生拉应力,产生裂缝

体积变化受约束会产生内应力。约束条件有两种,即外约束和内约束。外约束是指结构物的边界条件,一般指基础或其他外界因素对结构物的约束,水泥水化后期,散发热量大于放热量,构件温度降低,体积收缩,受边界条件约束,产生拉应力。如现在比较常见的地下室桶式结构、剪力墙结构受基础约束明显。内约束是由于内部水泥水化热不易散发,表面则易于散发,内部体积膨胀,表面则体积收缩(特别是遇气温骤降或过水),受内部约束,产生拉应力。这时产生的一般是表面裂缝。

1.3抗拉能力低,产生裂缝

混凝土是脆性材料,抗压能力较高,抗拉能力较低。抗拉强度仅为抗压强度的1/10左右;极限拉伸也很小,通常不足1×10-4。大体积混凝土温度变形受约束时产生的拉应变(或拉应力)很容易超过极限拉伸(或抗拉强度)而产生裂缝。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,但施工中,大体积混凝土结构由于温度的变化而产生很大的拉应力,要把这种温度变化所引起的拉应力限制在允许范围以内是非常困难的。

2. 控制温度裂缝发展的基本措施

2.1 基础大体积砼的材料选择与质量要求

水泥。施工中应选用水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量(每减少10kg水泥,降低温度1℃)。本工程由于货源限制选用525号普通砼酸盐水泥。

粗细骨料。粗骨料选用5~40mm单粒级卵石。细骨料采用中粗砂,其细度模数为218。降低混凝土的干缩。

混合料及外加剂。混凝土中掺入水泥重量0.25%左右的木质素磺酸钙,可明显延缓水化热释放的速度,推迟水化热峰值的出现;同时可减少10%拌和用水,节约水泥,降低水化热。混凝土中掺入适量粉煤灰,不仅改善混凝土的工作度,减少混凝土的用水量,减少泌水和离析现象;同时代替部分水泥,减少水化热。掺入适量UEA膨胀剂,有效地补偿混凝土干缩冷缩,增加密实性,提高抗渗能力。

2.2 混凝土配合比与浇筑

根据选用的材料,确定混凝土配合比,采用塔吊运输,混凝土坍落度控制在3~5cm;C35PS8混凝土配合比(kg/m3)参考可为水泥:黄砂:石子:水=330:771:1087:173。混凝土浇筑采用斜面一次浇筑,分层厚度为43cm左右,在斜面下层混凝土未初凝时(初凝时间为3h左右)进行上层混凝土浇筑,在不同部位用3台振动棒分上、中、下3个层次,采用循环推进,一次到顶的办法,以消除冷凝,增强混凝土的密实性,保证防水质量。

2.3 混凝土测温

为了掌握大体积混凝土的温度变化规律,及时了解温差对大体积混凝土质量的影响,采取常规测温技术,对底板混凝土的上、中、下进行布点观测,以便采取相应的技术措施,防止混凝土开裂。有效控制温差梯度,要符合《混凝土工程施工及验收规范》(GB50204-92)中混凝土表面和内部温差“不宜超过25℃”的要求。

3.大体积砼的施工工艺

3.1严格按技术规范施工

分块分层浇筑混凝土,有利于错开拌合物内各层的水化时刻,分散混凝土的放热峰值。一般在第一层混凝土还未初凝时,浇注上一层。在振捣上一层时,振动棒应插入下一层50~100mm,以消除两层之间的接缝,振动时间不宜过长,防止石子下沉造成混凝土结构不均匀。在浇筑完毕到混凝土初凝之前,粗抹面一次,混凝土接近终凝时,应用木模第二次抹光,消除混凝土表面的龟裂裂纹。采取措施控制浇筑温度,如拌和用水以碎冰形式加进混凝土拌合物中,使新拌混凝土的温度被限制在6℃左右;在施工现场搭建遮阳蓬,防止烈日爆晒混凝土表面等。必要时可以预埋冷却水管,用循环水进行人工导热,以降低混凝土的内部温度。

3.2养护工作

对大面积的底板面,一般可采用先一层塑料簿膜后二层草包作保温保湿养护。草包应迭缝,骑马铺放。养护必须根据混凝土内表温差和降温速率,及时调整养护措施,应尽可能多养护一段时间 ,拆模后应立即回土或在覆盖保护,同时预防近期骤冷气候影响,以控制内表温差,防止混凝土早期和中期裂缝。

参考文献:

【1】王国柱. 高层建筑基础大体积砼温度裂缝产生机理及控制措施[J]四川建筑科学研究, 1998,(04) .

【2】唐晓雪,余忠. 大体积混凝土施工裂缝防止措施[J]四川建筑科学研究, 2006,(05) .

第4篇:裂缝控制技术论文范文

关键词:大体积混凝土;裂缝控制;裂缝处理

中图分类号:TU37文献标识码: A

引言

随着国民经济的发展和建筑技术的提高,大型建筑物不断增多,高层建筑基础和大型桥梁墩、承台和悬索桥锚碇混凝土结构尺寸较大,大体积混凝土施工越来越普遍,但是,大体积混凝土表面易出现纵横交错的裂缝,影响混凝土外观质量,严重者会出现深入和贯穿性的裂缝,往往会降低结构的耐久性,削弱构件的承载力,可能危害到建筑物的安全使用。所以,如何采取有效措施防止大体积混凝土开裂,是工程界普遍关注的一个问题。

一、大体积混凝土结构的裂缝成因剖析

1、荷载原因

在不同状态荷载和次应力等的影响下,大体积混凝土容易产生直接应力裂缝和次应力裂缝,尤其是大体积混凝土结构受拉、受剪、振动比较严重的位置,结构容易出现脆性破坏。通常情况下,大体积混凝土结构要求对钢筋进行合理的布置,以提高结构刚度水平,但在外界荷载因素的反复撞击和振动下,仍然可能产生结构抗拉和抗剪等能力范围之外的破坏,而结构刚度不足的大体积混凝土结构部位,就会产生荷载裂缝。

2、温度原因

在大体积混凝土的施工时期,对其的浇筑温度是随着外界的温度的影响而产生变化的。尤其是外界的气温急速下降的情况,就会使得混凝土的内外温差发生变化,差距变大,这是产生裂缝的主要原因。外界气温的变化使得混凝土出现了温度应力。外界温度变化越大,会使得混凝土的内外温差也变大,同时温度应力也变大了。外界气温比较高时,大体积混凝土的散热就会受到影响,导致混凝土内部的温度过高,而且散热的时间也被延长。所以,施工人员应针对这种情况,及时对混凝土的温度进行调节,以避免因为温度的变化而造成裂缝的出现。

3、水泥的水化热

水泥因为会产生水化,所以就会放出一些混凝土的热量。但是大体积混凝土一般都比较厚,表面的散热也不会很好,所以水泥的水化作用会很困难,导致热量没办法散入空气中,于是,混凝土的内部温度过高,而且越积越多,产生了极大的内外温差,因而出现温度应力和收缩应力。水化热的产生使混凝土内部温度升到最高,而这个时间一般在浇筑完成后的三天到五天,度过这个时期后温度就会开始降低,降低的效率主要跟水灰比和水泥品种有关系。结构裂缝主要是因为降温和收缩共同引起的,降温是外界因素的影响,是导致裂缝的主要因素;收缩是混凝土内部的因素,是产生表面裂缝的主要因素。所以施工人员要对混凝土的温度进行严密的控制和观察,如果温差大的话,裂缝出现的几率也会比较大。

4、钢筋锈蚀原因

大体积混凝土结构开裂的部分位置,钢筋可能存在严重锈蚀现象,使得断面的有效面积变小,进而影响握裹混凝土的能力,甚至破坏大体积混凝土结构,经检查,主要是因为大体积混凝土施工的时候,钢筋周围的混凝土保护层厚度不足,留给氯化物侵入的空隙,破坏了钢筋表面的氧化膜,从而逐渐发生锈蚀反应,底板出现严重的混凝土开裂和剥落情况,使得钢筋锈迹侵蚀到混凝土表面,对混凝土产生膨胀应力。

二、大体积混凝土裂缝控制技术的应用方法

1、科学用料、合理调配

严格控制混凝土原材料质量和技术标准,选用低水化热水泥,粗细骨料的含泥量应尽量减少(1%~1.5%以下)。优选混凝土各种原材料。在条件许可情况下,应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%~83%,应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。砂除满足骨料规范要求外,应适当放宽石粉或细粉含量,砂子中石粉比例一般在15%~18%之间为宜。粉煤灰只要细度与水泥颗粒相当,烧失量小,含硫量和含碱量低,需水量比小,均可掺用在混凝土中使用。高效减水剂和引气剂复合使用对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,减少混凝土裂缝的产生。

2、采用切实可行的施工工艺

根据泵送大体积混凝土的特点,采用“分段定点,一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶”的施工方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适应泵送工艺,避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长,从而提高泵送效率,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况,在每个浇筑带的前后布置两道振动器,第一道布置在混凝土出料口,主要解决上部混凝土的振实;由于底层钢筋间距较密,第二道布置在混凝土坡脚处,以确保下部混凝土密实。

3、选择适当的浇捣方案

全面分层适用于结构平面面积不大的工程,即将整个结构分为若干层进行浇筑,第一层浇筑完之后,再浇筑第二层,如此连续浇筑,直至结束,且次层混凝土要在前层混凝土初凝之前浇筑完毕;分段分层适用于结构平面面积较大的工程,即将整个结构先分为若干段,每段再分若干层,先浇筑第一段各层,再浇筑第二段各层,如此逐段逐层浇筑,直至结束,且次段混凝土要在前段混凝土初凝之前浇筑完毕并与之捣实成整体;斜面分层则适用于结构长度远远超过厚度3倍的工程,浇筑要从下逐渐上移,直到结束。

4、钢筋锈蚀裂缝的控制技术

一方面对已经发生钢筋锈蚀的大体积混凝土结构裂缝的处理,要求对出现钢筋锈蚀的部位进行调查,确定各个部位的锈蚀程度,并结合桥梁设计的规范要求,进一步加大混凝土保护层的厚度,以控制裂缝宽度的加大。除此之外,修补位置的混凝土要加强预防性养护,保持修补位置的高碱度,避免混凝土完全凝结之前再次受到渗水侵蚀。另一方面是针对正在施工的大体积混凝土,在保护层弥补性施工之前,要求严格控制混凝土的水灰比,严格检查混凝土的密实度,同时严格控制外加剂的含氯盐量,必要时可适当加入阻锈剂,以及去除锈蚀钢筋表面的铁锈,并清除受侵蚀混凝土的表面铁锈,可将失去应有作用的锈蚀钢筋和混凝土剔除,后重新安置钢筋和浇筑混凝土。

5、加强后期养护

对混凝土的养护工作是建筑施工中的重要环节。养护工作对温度和湿度都有明确的要求,这样才能保证混凝土的温差不超过规定值,才能保证混凝土的强度,避免出现其裂缝等问题。施工人员要根据施工的具体需求,进行混凝土的养护工作,要尽量延长养护的时间,在拆模之后,要及时进行填土或者覆盖保护,也应该密切关注气温和天气的变化,避免混凝土受到外界气温的影响,对混凝土的温度差进行控制,这样才能对混凝土中期和早期的裂缝现象进行预防。养护过程中还应该注意对水的应用,要保证水的温度和现场混凝土的表面温度一致,这样可以避免混凝土表面产生温度差,出现表面的裂缝。对大体积混凝土进行养护,要保证其强度,更要对其内部和表面的温度进行控制,避免因为温度的变化导致的混凝土裂缝情况。

结束语

在大体积混凝土施工时,准确计算混凝土拌和温度、混凝土出机温度、混凝土绝热温升、混凝土内部实际温度、混凝土表面温度及混凝土内部与表面温差,有利于选取适宜的施工工艺、采取相应的降温与养护措施,从而避免出现混凝土温度裂缝,以保证混凝土结构的工程质量。

参考文献

[1]李彩华,肖盛燮,高路恒.基于断裂理论的大体积混凝土裂缝分析[J].交通科技与经济,2013年.

第5篇:裂缝控制技术论文范文

关键词:大体积混凝土,温度裂缝,控制措施

Abstract: with the rapid development of modern engineering construction, big volume concrete in high-rise building engineering of wide application, because the cement hydration process of the release of the hydration heat can cause great changes of temperature and shrinkage effect, produce the temperature stress and shrinking stress cracks in the concrete is the main cause of cracks generated. This paper makes a comparison of the system are introduced the basic concept and its concrete characteristics, and focusing on the analysis of the mass concrete structural cracks mechanism and causes, and summarizes the concrete crack control some measures to avoid the cracking of the.

Keywords: mass concrete, temperature crack, control measures

中图分类号: TV544+.91文献标识码:A 文章编号:

一、前言

随着我国高层建筑的开发建设,大体积混凝土结构已成为高层建筑的重要组成部分,高层建筑往往受到较大载荷的影响,一般需要大体积混凝土进行浇筑。与普通混凝土的有所不同,大体积混凝土设计的强度要高,截面尺寸较大,浇注量很大,使得水泥产生的水化热引起的温度变化和收缩作用,极易产生变形和裂缝,直接的影响混凝土的强度和质量,因此,为了有效地大体积混凝土产生裂缝,需要采取一些措施控制裂缝的产生,从而保证高层建筑结构的质量安全。

二、大体积混凝土的定义

目前关于大体积混凝土的定义,尚无统一的定论。美国混凝土协会的定义为:任何就地浇筑的混凝土,其尺寸要大,同时要解决好水化热以及由此引起的体积的变形问题,最大程度上减少混凝土产生裂缝。而日本建筑学会规定:结构断面的尺寸至少为800mm,同时由水化热引起的混凝土内部的温度,预计比其表面温度要高25℃。

我国对大体积混凝土的定义还不严格,其设计规程认为:混凝土结构物的实体的尺寸要大于等于1000mm,或者由于水化热引起的内外表面的温度之差引起混凝土的开裂。大体积混凝土除了尺寸大之外,更重要的是混凝土内部的水化热不容易散失,在外界环境或是混凝土内力的作用下,容易导致温度收缩裂缝的产生,因此,仅用混凝土的几何尺寸来表征是不够严密的。同样情况,仅用水化水化热引起的内外表面的温度之差定义也是不够科学的。因此,对于大体积混凝土的定义要准确度的反映混凝土的工程的性质,首先混凝土结构的几何尺寸要大,其次必须采取措施解决由水化热引起的内外温差导致混凝土的开裂问题,以控制裂缝开裂的最小程度,这种混凝土就称之为大体积混凝土。

三、大体积混凝土基础的特点

(1) 大体积混凝土的结构尺寸大、用量多、工程条件极为复杂以及施工技术难度高等特点。由于大体积混凝土的结构尺寸较大,外力作用引起裂缝的可能性可以忽略,然而混凝土的水化所引起内外的温差变化以及混凝土的收缩作用,是导致混凝土开裂的主要原因。

(2)高层建筑中的大体积混凝土还具有:混凝土的强度级别要求较高,混凝土浇筑用量较多,使得容易产生收缩变形,同时,与坝体混凝土相比,其结构尺寸较小,使得水化热的温度上升较快,散热降温也很快,混凝土的降温和收缩是导致混凝土开裂的主要原因。

四、大体积混凝土结构设计与施工的特点

大体积混凝土结构与一般的混凝土的结构不尽相同,它有自己一些的特点。

(1) 混凝土属于脆性的材料,其抗压强度为抗拉强度的十倍,但拉伸变形较小。

(2) 大体积混凝土的尺寸较大,混凝土浇筑以后,由于水化热的作用使得内部的温度升高,徐变量很大,此时由温度升高引起的压力变化不大,弹性模量也较小,然而,随着温度的逐渐下降,徐变逐渐变小,弹性模量变大,拉应力在一定的约束条件下也会相应的变大。

(3) 由于大体积混凝土大都暴露在外面,表面极易与空气和水接触,随着气温和水温的变化使得在大体积混凝土结构中会产生很大的拉应力。

(4) 大体积混凝土结构一般所配钢筋的数量很少或者几乎不配,当外界出现拉应力的时候,只能依靠混凝土本身来承受此力。

五、大体积混凝土结构裂缝的产生机理

(1)表面裂缝 大体积混凝土就地浇筑完之后,水泥水化过程中产生的大量的水化热,由于大体积混凝土结构的截面尺寸很大, 内部大量的水化热不能及时有效地散失,使得内部的温度很高,而其表面的温度散失较快,使得内外表面的温度形成温度梯度,内部产生压应力的作用,外部引起拉应力的作用,随着拉应力的逐渐增大,增大到超过混凝土的抗拉强度时,就会导致混凝土裂缝的产生。

(2)基础贯穿裂缝 大体积混凝土就地浇筑的前期,混凝土处于升温和塑性阶段,弹性模量很小,尽管徐变很大,但徐变引起的应力变化很小。然而随着温度的逐渐降低,热量逐渐的散发掉,当达到施工期所需的最低温度,此时引起的基础温差引起的变形和水分蒸发引起的体积收缩变形,在受到地基和混凝土结构边界条件约束的作用下,进而产生相当大的拉应力,当此拉应力增大到超过混凝土的抗拉强度时,会导致混凝土的整个截面贯穿裂缝的产生。

六、大体积混凝土结构裂缝的产生原因

(1)温度应力的影响 由于大体积混凝土一次就地浇筑的量较大,造成内部的温度不均产生温度应力及增大开裂的产生。混凝土温度的变化是产生温度应力的前提条件,根据产生应力的原因,将混凝土的温度应力分为自生应力和约束应力两种。

(2)组成材料的影响 水泥作为混凝土的重要组成部分,是导致混凝土温度收缩的主要原因之一。由于水泥的几种基本成分与水的作用不尽相同,混凝土温度的上升主要是由于水泥产生的水化热引起的,铝酸三钙的水化热最大,硅酸二钙的水化热最小。同时掺和一定量的掺合料,可以有效地降低混凝土的温升;或者掺和一定量具有增塑、缓凝的添加剂,可以有效提高混凝土的强度,降低了水化热。

(3)环境温度的影响 大体积混凝土浇筑施工期间, 外界环境温度的变化对混凝土的开裂的影响尤为显著。外界环境温度越高,就地浇筑的温度也就越高,使得混凝土内部的水化热不易散失,增大裂缝的产生;外界温度越低,其表面的温度也相应的很低,使得混凝土内外的温差很大,温度应力也相应的很大,对大体积混凝土的影响很不利。

七、大体积混凝土基础裂缝的控制措施

(1)选择合理的原材料,科学合理配置混凝土的配合比。这样可以有效地增大其抗裂性能,比如选择低热的水泥品种,同时掺用一些混合材料,掺入适量的粉煤灰,可以有效地降低混凝土的水化热。

(2)选择科学的施工措施,改进混凝土的施工质量。采用分层、分段的进行浇筑,同时,运用二次捣振,一定程度上提高混凝土的抗裂性能。

(3)改善混凝土的边界条件和构造设计。钢筋的配置要合理,设置滑动、缓冲层以及应力缓和沟等。

(4)加强混凝土的保温和养护功能,同时加强混凝土的检测。

八、结论

由于大体积混凝土结构截面尺寸较大,浇筑的用量多,导致水泥水化过程中释放的水化热会引起温度的较大变化和收缩的作用,产生的温度应力和收缩应力是导裂缝导致混凝土产生的裂缝的主要因素。本文通过分析大体积混凝土结构产生的因素和原因,总结出一些诸如加强混凝土的保温和养护等控制裂缝产生的一些措施,尽可能避免有害裂缝的出现,从而保证了混凝土的质量。

参考文献

[1] 黎平.大体积混凝土基础结构裂缝控制技术的应用研究.重庆大学硕士学位论文.2006

[2] 朱凯.高层建筑大体积混凝土基础裂缝的分析与控制.华中科技大学硕士学位论文.2006

[3] 冯乃谦.实用混凝土大全(第二版).北京: :科学出版社,2005

第6篇:裂缝控制技术论文范文

关键词:大体积混凝土;原因;防裂措施

中图分类号:TV544文献标识码: A 文章编号:

尺寸较大的混凝土被称为大体积的混凝土,其含义为混凝土的体积达到一定程度,须利用措施避免出现水化温升导致混凝土产生裂缝的混凝土的类型,大体积的混凝土是大型工厂、大坝、高层建筑的重要基础,其出现裂缝是为较为普遍的现象,混凝土一旦出现裂缝会为施工带来危害,必须采取有效措施,加强防裂技术的研究。

一、大体积的混凝土出现裂缝的原因分析

1.混凝土抗拉的能力较弱

大体积的混凝土本身的性质为脆性建筑材料,具有较高的抗压能力,但是其抗拉伸的能力不高,据统计,其抗压能力为抗拉能力的10倍左右,其极限的拉伸力未达到1*10-4,因此,一旦混凝土温度过高产生拉应力,则容易突破拉伸强度出现裂缝[1]。

2.内部结构性裂缝

当大体积的混凝土温度降低时,混凝土会产生水分蒸发现象,导致混凝土热胀冷缩,受施工现场整体结构以及地基限制,混凝土会产生强带的拉应力或者收缩应力,一旦超过了混凝土抗拉强度,混凝土的横截面则容易产生(结构性)贯穿裂缝现象。

3.表面出现裂缝

在浇筑混凝土之后,水泥容易出现水化热现象,大体积的混凝土温度会快速上升,一旦混凝土内部水泥热量无法散发出去,则混凝土将会快速升温,这样容易形成混凝土内外结构的温度差,外面形成拉应力,内部形成压应力。另外,如果混凝土有着较大的坍落度,则一旦外部水分蒸发出现混凝土体积收缩,这两种情况都容易出现表面裂缝。

二、大体积的混凝土的重点防裂措施探究

1.工程实例概况

江苏省某热电厂的输煤系统建设仓位于该省某市三环路一交叉路口位置,其主要由5根高位40m、直径为23m的大体积钢筋混凝土的单体仓所构成,该仓库南北方向上最宽距离为34m,最窄距离为23m,东西方向长度为121m,仓库基础桩使用的是CFG混凝土,整个混凝土面积在10610m3。

2.尽量减少浇筑浇筑混凝土时水泥用量

大体积的混凝土体积产生变化的原因包括化学反应以及干湿状况等。此外,在出现温度的变化过程中引起体积的变化,其最主要原因在于水泥会出现水化热现象,所以加强防裂可使用较低水化热的水泥,降低温度变形干扰,并尽量减少水泥的用量。

首先,对混凝土的后期使用性能以及强度增长情况进行研究,在保证安全性能的基础上,降低水泥量,保证一定长度使用期限。随着使用龄期的增加,混凝土抗渗透性以及总体强度将有所增长,可在其中掺加粉煤灰、矿渣等。大体积的混凝土可在适当条件下延长设计龄期,80天至一年都可以。

其次,对混凝土的级配参数以及骨料粒径进行调整和确定,尽量使用粒径较大的骨料,这样能确保骨料的表面积与孔隙率在最低值,能有效减少水泥用料以及水泥浆用量。常见混凝土粒径好水泥用量关系如下表。

表一 混凝土最大骨料粒径与对应的水泥用量关系表

通常情况下,最大骨料粒径须小于钢筋间净距离的3/4、混凝土断面最低厚度的1/4。对品质较高的粗骨料的级配进行确定,最大至1/2的骨料粒径含有50%的颗粒量,为有效减少水泥的使用量,则可考虑使用5至10mm粒径的骨料颗粒。此外,还可使用适量的粉煤灰。较之水泥的水化热,粉煤灰的明显较低,其水化热仅占水泥1/3左右,而粉煤灰具有较少水分作用,能降低大体积的混凝土体积的收缩程度,这也是有效减少水泥用量、有效防裂的措施之一。

3.使用的骨料线胀系数保持在一定范围

骨料和水泥浆共同构成了混凝土,其中骨料同水泥浆的线胀系数之间的加权平均参数为线胀系数,母岩类别决定了骨料本身线胀系数,而水泥浆线胀系数范围是(11-16)*10-6/℃,其中不同岩石类别的线胀系数在下表中有所表示。从表中可以看出岩石类别不同,则线胀系数不同,骨料在大体积的混凝土中占据了76%左右的体积,因此,该工程须使用较小的线胀系数骨料,降低混凝土的温度变形程度,加强防裂[2]。

表二 不同岩石类别的线胀系数表

4.加强大体积的混凝土的保温养护工作

在该工程浇筑完混凝土并完成二次压面后,用塑料膜对保温养护进行覆盖,并利用棉毡或者蓬草强化保温,若混凝土内部外部温度与预估温差差距较大,则需采取措施保持在预估温差之内,确定大体积的混凝土总体湿度维持在90%之上,暂时封闭工程的地下通道口,避免出现穿堂风现象,进行高于15d的降温曲线观察的养护时间。

为避免出现裂缝现象,则还须定时对混凝土进行测温[3]。在混凝土表面设置多余2个的测温点,沿着混凝土的分层位置朝一定高度设置测温点,最少设置三层,如在底面构件上部5cm位置、构件面和构件核心位置下部5cm位置设置测温点。定期温度测量时间表为:在1d至5d内,间隔2h进行1次测温,在6d至25d内间隔4h进行1次测温,26d至30d间隔8h进行1次测温……避免因温度变化出现开裂现象。

三、结语

大体积的混凝土出现开裂问题会对工程施工进度、建设工程的应用效果产生影响。该问题涉及到混凝土材料、配料以及外部温度变化等多种因素,为将裂缝控制在一定范围内,则灵活应用多种措施进行防裂,包括减少水泥量、确定骨料的最小线胀系数、加强外面温差测定等多种措施。

参考文献:

[1]迟培云,钱强,高昆.大体积混凝土开裂的起因及防裂措施[J].混凝土,2001(12):22.

第7篇:裂缝控制技术论文范文

关键词:商品混凝土裂缝;养护;二次抹压;裂缝处理

中图分类号:TU528.52文献标识码:A

商品混凝土的推广使用,大大提高了工程质量,促进了混凝土技术的发展。商品混凝土其优点在于:1、专业性、稳定性,原材料控制较好,配合比较优化,原材料称量较准确。2、环保性,减少了施工现场原材堆放问题及施工现场搅拌产生的粉尘、噪音、污水等污染。3、减少了施工现场的工作量,商品混凝土大规模的商业化生产和罐装运送,并采用泵送工艺浇筑,不仅提高了生产效率,施工进度也得到很大的提高,明显缩短了工程建造周期 。商品混凝土大量应用带来的混凝土早期开裂问题,也引起业内和社会的极大关注。

裂缝的种类主要有两种:一是由外荷载(静、动荷载)直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝,二是由变形变化引起的裂缝。据国内外调查资料表明,工程结构产生属于变形变化(温湿度、收缩与膨胀、不均匀沉降)引起的裂缝约占80%,属于荷载引起的裂缝约占20%。

一、施工阶段商品砼对结构裂缝的影响因素

1、混凝土所处环境因素:有害介质的浓度、CO2的浓度。大气、雨水中均会有硫酸盐、氯离子和某些盐类等浸蚀性介质,当浸入到混凝土的有害介质达到一定浓度时,均会加速钢筋的锈蚀,破坏混凝土内部结构,使混凝土开裂时间提早。由于硬化混凝土内部Ca(OH)2存在。混凝土必然要与周围环境中的CO2发生碳化反应生成CaCO3,这种反应使固相的体积减少而导致混凝土产生较大的碳化收缩。

2、混凝土所处环境的湿度:混凝土具有湿涨干缩的特性,由于外部环境湿度小于混凝土内部湿度而引起的混凝土干缩裂缝是非常常见的。这种干缩裂缝产生的原因是,混凝土中的水由表及里向环境中散失,当混凝土内部水迁移速率小于表面失水速率,则在混凝土表面产生毛细血管收缩应力,当这种力的作用超过了混凝土的抗拉强度时混凝土就出现裂缝。

3、振捣时间:商品混凝土属于大流动性混凝土,振捣时间不宜过长,振捣时间长,在振捣处会出现富浆部位,富浆部位较容易出现塑性收缩裂缝,终凝后继续收缩发展成贯通裂缝。有的工地,为减少拆装泵管次数,将混凝土拌和物集中卸下,用振捣器赶料,使大量浆体被赶走,粗骨料留在原处,导致混凝土不均匀,浆体多的部位出现塑性收缩裂缝和干缩裂缝。

4、混凝土养护:如果混凝土构件的保温养护不到位或养护时间过短,很容易产生收缩裂缝。混凝土初凝之前养护不当会出现泌水和水分急剧蒸发,引起失水收缩。此时骨料和水泥之间也产生不均匀的沉降变形,其收缩量可达1%左右。在混凝土表面上,特别是在抹压不及时和养护不良的部位出现龟裂,宽度达1mm~ 2mm。

另外还有商品混凝土的运输条件、混凝土的现场准备、浇筑工艺、模板的因素等。造成混凝土裂缝的原因固然是复杂的、多方面的,但是,对商品混凝土使用认识的不足及养护的不当是造成商品混凝土裂缝普遍存在的主要原因。

二、商品混凝土养护

1、起始养护时间对控制商品混凝土早期收缩的重要性

对不掺用减水剂的的普通混凝土而言,早期收缩很小,早期的洒水养护主要是使水泥充分水化,保证混凝土强度的发展,因此,我国混凝土结构工程施工质量验收规范的规定,混凝土的起始养护时间是浇筑后12小时以内。但对大量掺用减水剂的现代商品混凝土,经相关试验证明,初凝后8小时内的收缩急剧增加,而在实际工程中最大量的构件裂缝也主要出现在混凝土初凝后几小时以内,因此,掌握好起始养护时间是控制商品混凝土早期收缩裂缝的关键,如果继续按照浇筑后等12小时再进行洒水养护,就失去了控制早期收缩裂缝的产最佳时间,从早期收缩裂缝控制来讲,将失去了任何的作用。但目前大部分的施工单位仍然习惯于传统的施工养护经验,没能根据现在商品混凝土的特点在混凝土刚初凝(失表面水前)就采取合理养护措施,有效降低收缩,减少开裂。

2、 商品混凝土需要及时而充分的湿养护

所谓及时养护主要是在混凝土的表面没有失水前就进行养护,在实际操作过程中,要掌握及时养护有一定的困难,往往需要根据混凝土拌合物性能、气候等情况来确定(一般在混凝土刚初凝就要进行湿养护),如果在养护时表面已出现失水现象,则需要在养护前对表面因失水造成的缺陷先行进行处理再养护,以保证养护的效果。所谓充分养护主要是要保证在整个规定的养护期间混凝土都不失水,不失水则养护是充分的,否则就是不充分的,养护越充分则混凝土存在的缺陷就少,不充分则存在的缺陷就多。但目前大部分的施工单位对混凝土的养护都是在浇筑后第二天开始洒水,每天2~5次,既不及时也不充分,造成裂缝众多。

3、湿养护7天期间内各阶段对商品混凝土养护的影响

根据试验资料和生产资料,商品混凝土的7天强度约为28天强度的65%~85%,因此要求湿养护7天是合理的,最好能保持7天都不失水。根据经验,在这7天中,时间越靠前,混凝土越容易失水,越容易形成缺陷,防止失水也越重要。3天强度约为28天强度的45%~60%,所以前3天防止失水尤为关键。前3天若不失水,之后继续浇水保湿至7天,从工程实际来看,效果都不错。而第一天则尤为关键,如果第一天失水过多,所造成的缺陷可能以后都很难弥补。我们发现有的工程第一天不注意保养,第二天才开始蓄水养护,养护结束以后,板面还是有很多的裂缝,分析其原因,是因为第一天已经有了裂缝的产生,这说明第一天的不养护致使粗大的毛细孔已经形成,难于愈合。所以,湿养护7天,关键前3天,最关键是第1天,因此,不管用什么方式保养,都要保证第1天达到不出现失水的问题。

三、混凝土二次抹压的重要性

混凝土浇筑振捣密实后,为了表面的平整度,必须用木抹子将表面抹平,称为“一次抹平”。一次抹平后,如果不立即养护,至混凝土初凝前,必须至少再抹一次,这次不只是抹平,还要“压”,将混凝土表面抹压密实,称为“二次抹压”。二次抹压的主要作用有三:一是消除混凝土的表面缺陷及早期的塑性裂缝,二提高混凝土表层的密实度,三是表层密实度提高后,减缓了混凝土内水分迁移蒸发的速度,提高了混凝土的抗裂能力。

从一次抹平至二次抹压,是混凝土逐渐初凝的过程,有较长一段时间,只要环境相对湿度低于100%,混凝土就会失水,形成缺陷。这些缺陷不消除,在混凝土继续失水的情况下,孔道进一步加深,裂缝进一步扩展,出现开裂。在湿养护不够及时、不够充分的情况下(例如传统湿养护),只有一次抹平而没有二次抹压,混凝土的开裂将很严重,实施二次抹压后,开裂程度大大减轻。因此,除非实施即时养护,使混凝土表面不能生成失水缺陷,否则二次抹压工艺是必须的。

在二次抹压工艺中,现在往往习惯于抹刀手工抹压,不仅效率低,力度也不够,当缺陷由表及里发展较深时,将很难消除。二次抹压最好采用圆盘式抹光机,消除表面缺陷与密实表层的作用比抹刀好,效率也高,二次抹压后,必须立即对混凝土进行充分的湿养护,以避免混凝土再次失水,只有这样,才能保证混凝土早期水化良好,提高硬化混凝土的质量,为混凝土耐久性的提高打下早期质量基础。

四、混凝土裂缝的处理方法

1、表面处理法:表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。

2、填充法:用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。

3、灌浆法:此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。利用压送设备(压力0.2~0.4Mpa)将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好。

4、混凝土置换法:混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

5、结构补强法:因超荷载产生的裂缝、裂缝长时 间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。

6、仿生物自愈法:仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

结束语

商品混凝土裂缝的出现及发展不但破坏混凝土的整体性,影响建筑物的外观、使用功能和使用年限,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,建筑物的承载能力及抗渗能力等。商品混凝土裂缝的控制从设计、施工、养护到运营等各方面是一个有机的整体,它们不仅相互联系,而且相互制约。所以,在实际工程实践中要对混凝土裂缝产生的各种原因,区别对待,根据实际情况具体分析研究,全面剖析,重点施制,同时在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,并采取合理的方法进行处理,保证工程质量,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献

[1]周富荣.浙江大学,硕士毕业论文,2006.

第8篇:裂缝控制技术论文范文

【关键词】沥青公路;施工质量;控制;管理

中图分类号:U416.217文献标识码: A 文章编号:

我国的沥青路面公路起源于 20世纪初期,由于沥青路面有养护方便、路基适应性强、行车舒服等特点,因此该路面已经成为了我国高速公路建设的主要路面种类。虽然沥青公路在射击与修建技术上有很大的突破与发展,但也存在着一些问题,如局部路面常见的裂缝、车辙等质量问题,以及坑洞等水损坏现象。现实中的沥青公路使用年限比计划的年限要短。因此对于如何控制沥青公路的施工质量,如何有效管理施工过程,保证路面的实用年限以及质量,这已经成为了当代的重要话题。本论文从沥青公路的施工质量与管理方面进行了分析。

1.沥青公路施工质量控制

沥青路面公路施工质量控制是指控制材料配比设计要求、混合料的稳定性、摊铺、碾压、机械配套等过程。

1.1控制材料配比设计

按照材料要求预先设计的结构,利用不同配比施工。集料选取是在合理选配的重要前提。集料的选取基本要求为干净、水分含量少、未风化、少杂质、够强度、耐磨。现在高级沥青公路施工中常见的问题之一就是集料不达标,尤其针状片状颗粒以及泥土含量不达标。造成这种现象与采石场出产的碎石质量、品种等有关,在级配中往往因为中间粒径通过量不一,影响原材料耐磨、抗打击等属性。采用仿机式的碎石机可以解决集料针片状碎石问题。只有对集料的筛选把关好,才能满足混合料级配的要求[1]。

1.2控制混合料的稳定性

1.2.1控制混合料的含水量与温度

如果混合料水分含量过大则会大大增大燃油消耗,导致成品料的温度不稳定。质量控制的关键环节之一就是成品料的温度控制,如果出料温度太高就使得沥青快速老化,出料温度太低会导致摊铺与碾压过程受到影响。

1.2.2控制搅拌站质量

严格控制沥青搅拌站送料速度、喷洒沥青量、矿粉量等并对整个过程进行监督,以保证集料的送料准确及时。

1.2.3控制优化热料仓比例

热料仓的集料和填料质量所占比例是达到混合料精配重要前提,还需要在热料仓中保证生产混合料是无溢料、待料情况。

1.3控制平整度

控制平整度的重要工序就是摊铺,该工序进行之前应该调试好设备的性能及放样工作,保证在进行时的连续性。在进行摊铺时的要求:一是基层清扫在进行作业前做好,确定其压实度指标。二是调整摊铺机的各种工作装置到预设的状态,确定摊铺参数。三是合理选择摊铺温度,这是与摊铺质量直接相关的重要一步,切忌一味高温[2]。

1.3.1工作准备

包括摊铺机祖业前预热熨平板至适合温度,传感器调平,试运装置正常等工作。摊铺厚度与摊铺机仰角相关,应根据实际情况调整工作仰角。保证路面的平整度应该让摊铺机一直保持运转,必须选用大容量的运输设备,避免混合材料出现离析、降温等情况。

1.3.2控制摊铺作业

摊铺作业主要采取的方式为刮板输料器和螺旋输送器相配合作业。影响摊铺机运作的速度因素是搅拌站运输能力等综合因素。间断性的作业会使熨平板受力不等,上下跳动,以至于路面达不到平整要求,因此应该保证其运作是连续性的。摊铺机速度应按照实际情况进行分析,在送料器输送混合料进入熨平板之前,熨平板的夯锤有充裕时间开始压实作业,对道路进行压实。尽量连续、均匀的进行摊铺,且不停止摊铺机运作。万一遇到必须中途停止,必要根据要求处理施工的接缝,如局部的混合料出现离析现象,可让人工制作细料补救,尽量消除拖痕但防止跳点形成。

1.3.3控制摊铺厚度

预留试摊铺的距离,检测摊铺厚度,如偏差较大则用传感器的厚度进行调节,在调节时必须实时监测摊铺厚度。监测松铺层的平整度分析其影响因素并及时做出调整。

1.4控制压实度

控制压实度主要是对热沥青的混合料进行碾压,碾压作业分为三个步骤初步进行压实、反复进行压实、最后进行压实。初步进行压实利用熨平板运作,应配合小型静光轮的压路机作业。反复进行压实是强度质保形成的过程,密实度在此过程须达到标准值,应使用振动压路机碾压。最后进行压实是压实成形过程,应除去沥青的混凝土材料内应力、痕迹,最终达到平整度要求。

2.施工质量管理

2.1实行过程控制,采取动态管理

全面的进行施工质量管理应该对施工部门、监管部门、建设企业都进行质量管理,根据施工技术相关规范要求进行,对施工过程质量进行监控,运用动态管理方式管理[3]。

2.2坚持贯彻第四方制度

第四方是指除了引入的业主、施工单位以及监控单位外,对路面进行技术咨询的单位。第四方以先进的检测设备及高技术人才、了解最前沿的研究动态的专业咨询单位。第四方会成立质量技术咨询组,将保证与提高沥青公路质量作为目标,引进先进研究成果,结合实际为业主进行技术咨询服务。以便可以及时察觉施工中存在问题并提出有效的解决方案,让业主及时、准确地清楚施工进展情况量。施工中引进“第四方”参与施工控制能够为业主及施工单位给于技术上的保障与支持,我国很多省份已经开始实施该制度并有很好成效,这也成为了最快、最有效提高路面质量的方法。沥青路面的质量受到多种复杂因素影响,其中路面施工的质量控制及质量保证制度体系不健全成为了施工质量不达标主要因素。在实际施工情况中,部分施工单位存在技术缺乏、设备设施不完善等客观问题;同时也存在企业利润最大化,从而轻视施工质量等短视主观问题。一些监管部门也存在监管工作落实不到位,缺乏对质量控制因素认识等现象。因此在公路建设中引进了第四方制度,也成为了提高沥青公路质量重要手段。

2.3沥青面层原材料

注重选择沥青面层的原材料,路面高质量的基本保障就是原材料,注重沥青公路层间的粘结与透层油,让沥青公论成为连续整体。

2.4研究改进体制,开展技术科研

研究改进相关体制,如进行招、投标的制度改进,避免低标中标,制定合理科学的支付系统以及奖惩机制以确保承包商积极性。根据项目现实情况,开展技术科研工作。通过改进结构、技术、理论、材料等运用从而提高建设质量[4]。

3.结语

综上所述,以上仅是笔者结合自身工作实践,对沥青路面公路施工质量与管理的问题进行阐述与分析,在施工过程中,达到公路设计的要求应该严格按照规定的作业标准执行,还应该根据实际情况,控制预算成本,减少不必要浪费,严格监控质量。控制沥青公路施工的质量是一项复杂的系统工程,需要对控制材料配比、控制混合料的稳定性、压实度、平整度等方面进行把关。做好沥青路面公路施工质量控制与管理,对我国现代化交通事业有着深远影响与重大意义。

【参考文献】

[1]袁光权.沥青路面施工质量控制技术研究[D].重庆交通大学,2008.

[2]汤伟星.高速公路沥青路面施工质量管理[D].天津大学,2011.

第9篇:裂缝控制技术论文范文

[论文摘要]目前预应力混凝土桥梁施工而言,仍存在很多问题。对施工过程中质量控制进行探讨,并提出相应的处理方法及控制要点。

一、引言

预应力混凝土结构由于其具有能充分利用材料的高强度性能,有效防止混凝土裂缝,减轻结构自重,增大桥梁跨径,刚度大行车舒适等优点。桥梁施工控制是桥梁建设的安全保证。为了保证安全可靠的建好每座桥梁,施工控制将变得非常重要。因为每种体系的桥梁所采用的施工方法均按照预定的程序进行。施工中的每一阶段,结构内力和变形是可以预计的,同时可通过检测手段得到各施工阶段结构的实际内力和变形,从而完全可以跟踪掌握施工进度和发展情况。同时施工控制也是桥梁营运中安全性和耐久性的综合监测系统。

二、预应力混凝土施工工序

预应力混凝土施工流程:锚具及钢绞线检验合格预应力梁底模安装非预应力钢筋安装按设计坐标及高程焊接波纹管定位支架安装波纹管及排气管安装锚垫板及螺旋筋预应力工程隐蔽验收浇筑混凝土并养护钢绞线下料编束预应力钢绞线穿束拆除模板张拉设备及仪表配套校验安装锚板及夹片安装千斤顶预应力筋张拉锚固张拉质量检验预应力孔道压浆切除多余长度钢绞线封堵锚具孔转入下道工序施工。

其中预应力孔道压浆宜在预应力束张拉完毕后尽早进行,一般预应力混凝土构件,在张拉完毕,停10小时左右,

观察预应力钢材和锚具稳定后,即可进行。

三、施工质量控制内容及影响因素

预应力混凝土桥梁的施工控制包括结构变形控制、结构应力控制和结构稳定性控制。线形控制就是严格控制每一节段的竖向挠度及其横向位移,保证成桥后的线形趋于设计线形;内力控制则是控制主梁在施工过程中以及成桥后的应力,尤其是合龙时的控制,使其不致过大而偏于不安全,并符合设计要求;桥梁的稳定性不仅包括桥梁的稳定计算,还包括施工各阶段结构构件的局部和整体稳定。

(一)预应力材料的质量控制

严把材料质量关,采用信誉好质量好的厂家产品。产品要有出厂合格证,质量检测报告,对到场材料进行检验,其强度、刚度、严密性及螺旋压接缝咬合牢度等各项指标均达到质量标准方可使用。加强对波纹管的保护减少对其损伤。减少电焊作业。在普通钢筋骨架成型后再铺设波纹管,用振捣棒振捣混凝土时,要避开波纹管,波纹管接头。用大一号规格的波纹管作套管,套管长20-30cm.管道接头在套管内要对口、居中。两端的环向缝隙用胶带封闭严密。

(二)预应力张拉前的准备工作

对力筋施加预应力之前,应对构件进行检验,外观尺寸应符合质量标准要求。张拉时,构件混凝土强度应符合设计要求;设计无要求时,不应低于设计强度等级值的75%。当块体拼装构件的竖缝采用砂浆接缝时,砂浆强度不低于15Mpa。对预留孔道应用通孔器或压气、压水等方法进行检查。端部预埋铁板与锚具和垫板接触的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。应采用先穿束的方法时用压气、压水较好。钢筋穿束前,螺丝端杆的丝扣部分应用水泥袋纸等包缠2-3层,并用细铁丝扎牢;钢丝束、钢绞线束、钢筋束等穿束前,将一端找齐平,顺序编号。对于较长束,应套上穿束器,由引线及牵引设备从另一端拉出。对于夹片式锚具,上好的夹片应齐平,在张拉前并用钢管捣实。预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。

(三)施工控制影响因素

桥梁施工控制的主要目的是使施工实际状态最大限度地与理想设计状态(线性和受力)相吻合。要实现上述目的,就必须全面了解可能使施工状态偏离理论设计状态的因素,以便施工实际有的放矢的有效控制。

(1)结构参数。结构参数是控制中结构施工模拟分析的基本资料,其准确性直接影响分析结果的准确性。结构参数主要包括:结构构件截面尺寸、结构材料弹性模量、材料容重、材料热膨胀系数、施工荷载和预应力或索力。

(2)施工工艺。施工控制是为施工服务的,反过来,施工的好坏又直接影响控制目标的实现。除要求施工工艺必须符合控制要求外,在施工控制中必须计入施工条件非理想化而带来的结构制作、安装等方面的误差,使施工状态保持在控制之中。

(3)施工监测。检测是桥梁施工监控的最重要手段之一。检测包括应力检测、变形监测。因测量仪器、仪器安装,测量方法数据采集、环境情况等存在误差、所以,结构监测总是存在误差。

四、控制施工质量的要点

1.张拉前检查混凝土抗压强度,要求不低于C40级,张拉时严格按照设计要求和有关规范执行。张拉采用双控,即应力控制和伸长量控制。

2.施工中如因千斤顶工具式夹片磨损造成夹持不紧,出现滑丝,处理方法为压力机立即回油,更换工具式夹片,检查锚具锥孔与夹片间是否有杂物,清除锚垫板喇叭口内混凝土重新张拉。如果仍有滑丝现象,则应对钢绞线、锚具进行重新检测,对千斤顶油压表进行重新标定,确保今后万无一失。

3.由于波纹管破损而漏浆,造成钢绞线与混凝土握裹,引起摩擦力过大。处理方法:反复多次张拉并持荷一段时间,以克服摩擦力过大的影响,预制T梁时应注意及时清孔。

4.由于孔道摩阻而使伸长量偏小,处理方法:在开始张拉时把钢绞线拉到5.0MPa,再回油至油压表读数为零,然后分级张拉,并按规范要求进行超张拉,这样得出的张拉伸长值满足设计要求。

5.张拉过程中随时观测梁的上拱度和梁体的侧向变形,避免梁体变形过大而产生裂纹,并及时观测各项数据,以便今后设计、施工时作参考,做到心中有数。

五、结束语

预应力张拉工艺是桥梁预应力构件施工的重要环节。特别是张拉应力及伸长量的控制,会直接影响预应力结构使用寿命,因此在预应力施工中,要充分做好张拉前的准备工作,在张拉过程中不要盲目追求数量,一定要按技术规范操作,以确保工程质量。

参考文献:

[1]刘效尧、朱新实,预应力技术及材料设备,北京:人民交通出版社,1997.