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2010-09-25 15:10 來(lái)源于網(wǎng)絡(luò ) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
一、在施工過(guò)程中存在的問(wèn)題
施工過(guò)程中容易產(chǎn)生溫度裂縫,大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因:
1.水泥水化熱。水泥水化過(guò)程中放出大量的熱,且主要集中在澆筑后的2-5d?左右,從而使混凝土內部溫度升高。尤其對于大體積混凝土來(lái)講,這種現象更加嚴重。
2.混凝土的收縮;炷猎诳諝庵杏步Y時(shí)體積減小的現象稱(chēng)為混凝土收縮;炷猎诓皇芡饬Φ那闆r下的這種自發(fā)變形受到外部約束時(shí)(支承條件、鋼筋等),將在混凝土中產(chǎn)生拉應力,使得混凝土開(kāi)裂。引起混凝土的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮3種。在硬化初期主要是水泥水化凝固結硬過(guò)程中產(chǎn)生的體積變化,后期主要是混凝土內部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。
3.外界氣溫、濕度變化。大體積混凝土結構在施工期間,外界氣溫的變化對裂縫的產(chǎn)生有著(zhù)很大的影響;炷羶炔康臏囟仁怯蓾仓䴗囟、水泥水化熱的絕熱溫升和結構的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著(zhù)直接關(guān)系,外界氣溫愈高,混凝土的澆筑溫度也就會(huì )愈高;如果外界溫度降低則又會(huì )增加大體積混凝土的內外溫度梯度。
二、避免產(chǎn)生裂縫的方法
1.選用水化熱低的水泥品種水。泥應盡量選用水化熱低、凝結時(shí)間長(cháng)的水泥,優(yōu)先采用硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣硅酸盆水泥、粉煤灰硅酸盆水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。但是,水化熱低的礦渣水泥的析水性比其他水泥大,在澆筑層表面有大量水析出。這種泌水現象不僅影響施工速度,同時(shí)影響施工質(zhì)量。
2.優(yōu)化混凝上配合比,摻加外加料和外加劑,減少水泥用量外加劑的種類(lèi)繁多,但一般常用的有兩種:木鈣減水劑和活性粉料-粉煤灰。摻木質(zhì)素磺酸鈣(簡(jiǎn)稱(chēng)木鈣)減水劑(水泥用量的0.25%),可延遲水化熱釋放速度,熱峰也有所降低,可以緩凝,在大體積混凝土中可以避免冷接縫,提高工作性及流動(dòng)性,對收縮及抗拉強度幾乎沒(méi)有影響。摻粉煤灰能改善混凝土的粘塑性,還可降低水化熱約15%(摻水泥用量的15%)。
3.大體積混凝土的骨料控制粗骨料宜采用連續級配,細骨料宜采用中砂。粗骨料應選取粒徑大、強度高、級配好的骨料,以獲得較小的空隙率及表面積,從而減少水泥的用量,降低水化熱,減少干縮,減小混凝土裂縫的開(kāi)展。
4.改善約束條件,削減溫度應力。在大體積混凝土基礎與墊層之間可設置滑動(dòng)層,如技術(shù)條件許可,施工時(shí)宜采用刷熱瀝青作為滑動(dòng)層,以消除嵌固作用,釋放約束應力。
5.提高混凝土的抗拉強度。包括:控制集料含泥量。砂、石含泥量過(guò)大,不僅增加混凝土的收縮,而且降低混凝土的抗拉強度,對混凝土的抗裂十分不利。因此在混凝土拌制時(shí)必須嚴格控制砂、石的含泥量,將石子含泥量控制在1%以下,中砂含泥量控制在2%以下,減少因砂、石含泥量過(guò)大對混凝土抗裂的不利影響;改善混凝土施工工藝?刹捎枚瓮读戏、二次振搗法、澆筑后及時(shí)排除表面積水和最上層泥漿等方法;加強早期養護,提高混凝土早期及相應齡期的抗拉強度和彈性模量;在大體積混凝土基礎表面及內部設置必要的溫度配筋,以改善應力分布,防止裂縫的出現。
6.加強施工過(guò)程控制:(1)降溫曲線(xiàn)確定;炷了療嵘郎貢r(shí)間很短,大約在澆筑后的2-5d,混凝土的彈性模量很低,基本上處于塑性及彈塑性狀態(tài),約束應力很低。降溫階段,彈性模量迅速增加,約束拉應力也隨時(shí)間增加,在某時(shí)刻超過(guò)抗拉強度便出現貫穿性裂縫。實(shí)踐中偏安全地以截面中部的最高溫度降溫曲線(xiàn)代替平均降溫曲線(xiàn),利用表1的值求近似解。表1的基本條件是:水泥品種為礦渣水泥;水泥標號為425號;水泥用量為275kg/m3;鋼模板。當用其他品種水泥,標號、模板、水泥用量有變化時(shí),將上述數值乘以如下修正系數:tmax=t×=k1×k2×k3×k4。式中:k1、k2、k3、k4、為修正系數。(2)嚴格控制混凝上的入模溫度在30℃以下。(3)埋設冷卻管,在第一批開(kāi)始混凝土初凝時(shí)由專(zhuān)人負責往冷卻管內注入涼水降溫,通過(guò)冷卻排水,帶走混凝土體內的熱量。(4)澆筑混凝土時(shí),采用薄層澆筑,控制混凝土在澆筑過(guò)程中均勻上升,避免混凝土拌和物堆積過(guò)大高差,混凝土的分層厚度控制在20-30cm。(5)如結構物厚度較厚,一次澆筑混凝土方量較大時(shí),采用分層澆筑,通過(guò)增加表面系數,利于混凝土內部散熱,分層厚度1.5m左右,層間間隔時(shí)間5~14d之間。(6)加強振搗,以期獲得密實(shí)的混凝土,提高密實(shí)度和抗拉強度,澆筑后,及時(shí)排除表面積水,進(jìn)行一次抹面,防止早期收縮裂縫的出現。(7)混凝土澆筑后,搭設遮陽(yáng)布棚,避免陽(yáng)光曝曬承臺表面。(8)混凝土澆筑后,混凝土表面用上工布覆蓋保溫,并灑水養生,使硅緩慢降溫、緩慢干燥,減少混凝土內外溫差。
三、施工工藝
主要從澆筑的方面出發(fā),除應滿(mǎn)足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實(shí)完畢外,還應考慮結構大小、鋼筋疏密、預埋管道和地腳螺栓的留設、混凝土供應情況以及水化熱等因素的影響,常采用的方法有以下幾種:(1)全面分層:即在第一層全面澆筑全部澆筑完畢后,再回頭澆筑第二層,此時(shí)應使第一層混凝土還未初凝,如此逐層連續澆筑,直至完工為止。采用這種方案,適用于結構的平面尺寸一般不宜太大,施工時(shí)從短邊開(kāi)始,沿長(cháng)邊推進(jìn)比較合適。必要時(shí)可分成兩段,從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑。(2)分段分層:混凝土澆筑時(shí),先從底層開(kāi)始,澆筑至一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數較多,所以澆筑到頂后,第一層末端的混凝土還未初凝,又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時(shí)間內要求供應的混凝土較少,不象第一種方案那樣集中。這種方案適用于結構物厚度不太大而面積或長(cháng)度較大的工程。(3)斜面分層:要求斜面的坡度不大于1/3,適用于結構的長(cháng)度大大超過(guò)厚度3倍的情況;炷翉臐仓䦟酉露碎_(kāi)始,逐漸上移。
參考文獻:
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