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裂縫控制技術論文8篇

時間:2023-03-03 15:56:22

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裂縫控制技術論文

篇1

【關鍵字】建筑施工;鋼筋混凝土;溫控;裂縫控制;技術

中圖分類號:TU37文獻標識碼:A 文章編號:

隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展,我國建筑業(yè)施工技術取得了巨大的進步,建筑規(guī)模不斷的擴大,大型的現(xiàn)代化施工實施、大型建筑物,以及重載的大工程與日俱增,大體積混凝土結構因其本身的剛度大、承載性強、施工方便等特點成為了建筑公司的主要建筑材料,大體積混凝土是大型工程項目的主要設施和構筑物的主體,對于混凝土在澆筑的過程中,由于受熱不均,水化熱的現(xiàn)象等,造成混凝土的體積變形,出現(xiàn)裂縫,裂縫的出現(xiàn)對于建筑物的美觀、耐久性和整體性以及結構的承載力等都有較大的影響,因此,在建筑施工中大體積混凝土的溫控和裂縫的控制是人們倍加關注的問題。

一、 大體積混凝土的概述

1、 大體積混凝土的定義

到目前為止,建筑行業(yè)尚沒有為大體積混凝土提出明確的定義,大體積混凝土顧名思義是尺寸較大的混凝土,美國的混凝土學會給大體積混凝土下了定義:任何現(xiàn)澆混凝土,其尺寸達到必須解決水化熱及隨之引起的體積變形問題,以最大限度的減少開裂硬性的。

2、 大體積混凝土的特點

大體積混凝土的特點是結構厚實,混凝土量大,工程的條件較為復雜,一般采用的是地下現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構,施工技術要求較高,水泥水化熱釋放比較集中,內(nèi)部升溫比較快,混凝土的溫差較大時,使得混凝土產(chǎn)生溫度裂縫,影響結構安全和正常使用。

大體積混凝土是融合了鋼筋混凝土和預應力混凝土的優(yōu)點,所以在我國大型的土建工程中大體積混凝土得到了普遍的使用,盡管其最大限度的減少了開裂現(xiàn)象,但是它的開裂問題依然存在,因此要對大體積混凝土采用有效的措施。

二、 大體積混凝土的裂縫的分類

大體積混凝土出現(xiàn)的裂縫的主要的原因就是溫差引起的,裂縫按照深度的不同可以分為貫穿裂縫、深層裂縫和表面裂縫三種。其中貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發(fā)展為深層裂縫,最終形成貫穿裂縫,它切斷了結構的斷面,對于機構的整體性和穩(wěn)定性有一定的破壞作用,危害較為嚴重;而深層裂縫部分地切斷了結構斷面,也會產(chǎn)生一定的危害;表面裂縫一般的危害是比較小的。大體積混凝土施工階段所產(chǎn)生的溫度裂縫,一方面是混凝土內(nèi)部因素:由于內(nèi)外溫差而產(chǎn)生的;另一方面是混凝土的外部因素:結構的外部約束和混凝土各質(zhì)點間的約束,阻止混凝土收縮變形,混凝土抗壓強度較大,但受拉力卻很小,所以溫度應力一旦超過混凝土能承受的抗拉強度時,即會出現(xiàn)裂縫

三、 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的最主要的原因

大體積混凝土的開裂主要是由于溫差造成的。首先,在混凝土澆筑的初期,會產(chǎn)生大量的水化熱現(xiàn)象,由于混凝土本身是熱的不良導體,水化熱現(xiàn)象的發(fā)生會聚集在混凝土的內(nèi)部而不會輕易的散發(fā)出來,混凝土內(nèi)部的溫度會逐漸的升高,而在混凝土的外表的溫度就是正常的大氣溫度,這樣就形成了混凝土內(nèi)外的溫度差,而在混凝土凝結的初期抗壓力比較弱,而溫差在混凝土內(nèi)部引起的拉應力較強,從而導致了大體積混凝土裂縫的出現(xiàn);其次,在混凝土完全的凝結以后,要把外面固定混凝土的模具拆除,在拆模的前后表面的溫度會出現(xiàn)驟降的情況,這樣會出現(xiàn)溫度差,造成混凝土的開裂;最后在混凝土內(nèi)部溫度達到最高時,由于外部還是標準的大氣溫度,因此溫度會隨著時間的推移而逐漸的散發(fā)而達到最低的溫度,這樣和以前的最高溫度相比,在混凝土的內(nèi)部就形成了一個溫度差,造成混凝土出現(xiàn)裂縫。

四、 建筑施工中大體積混凝土的主要溫控技術

1、 合理的控制水泥水化熱溫度

合理的控制水泥水化熱的溫度是對混凝土實施溫控的一個重要技術,在水泥的選用上要盡量使用低熱或是中熱的水泥配制混凝土;在水泥中滲加粉煤灰等滲和料或是滲加減水劑等用來改善水泥的和易性、降低水泥的水灰比,從而控制水泥的塌落度,降低水化熱的現(xiàn)象;此外,在水泥和混凝土配置的過程中,預埋一個冷卻水管,通入循環(huán)冷卻水,從而降低配置好的混凝土的水化熱溫度,而在一些厚大的混凝土中,要摻入百分二十以下的塊石進行吸熱,從而達到節(jié)省混凝土的目的。

2、降低混凝土澆筑入模的溫度

對大體積混凝土進行澆注入模的過程中,要盡量的避開夏季等溫度較高的天氣,而是選擇溫度較低的季節(jié)里進行澆注混凝土,對于澆筑量不大的塊體,最好安排在下午三點以后或是夜間進行;如果由于工期的限制混凝土的澆筑在夏季,要選用低溫水或是使用冰水配制混凝土,對骨料通過噴冷水經(jīng)行降溫,在運輸中要加蓋遮陽,從而降低混凝土拌合物的溫度。

五、 建筑施工中大體積混凝土的主要裂縫控制措施

1、 原材料選擇的控制

在原材料的購置上采用由預制混凝土供應商為主,項目部為輔的控制方式;混凝土攪拌單位應該和項目部簽訂合同,嚴格的執(zhí)行相關的規(guī)范,混凝土攪拌單位應該根據(jù)混凝土性能決定用于制造工程中混凝土的原材料,保證工程所用的一切材料、設備、設施和技術復核所規(guī)定的種類標準。

2、 加入適量的添加劑

在混凝土中加入外加劑能夠減少其收縮開裂的次數(shù),其中減水劑能夠起到改善混凝土的和易性、降低水灰比、提高混凝土的強度等作用,在混凝土中加入減水劑能夠有效的防止其開裂的機會;引氣劑在混凝土中的主要作用是改善混凝土的和易性、可泵性,提高混凝土的耐久性,因此在混凝土中加入引氣劑能夠防止混凝土裂縫在較短時間內(nèi)出現(xiàn)。

3、 混凝土的澆筑控制措施

對于建筑物底板的大體積混凝土采用的是斜面式分層澆筑,利用自然流淌形成的斜坡,由遠到近,自上而下的逐層沿著混凝土的流淌方向進行連續(xù)的澆筑,并且采用減小澆筑層的厚度和采用合理的澆筑順序,來加快混凝土在凝結初期的水泥水化熱的散失,進而有效的降低混凝土中心溫度。避免混凝土因為受熱不均或是溫度下降過快而出現(xiàn)裂縫。

六、 總結

在建筑施工中,大體積混凝土的使用盡管最大限度的降低了裂縫的出現(xiàn),但是由于混凝土的本身的特性,裂縫的出現(xiàn)依舊是無法避免的,只有對大體積混凝土在原材料的配置,澆筑,攪拌的過程中進行合理的溫度控制,才能做到有效的降低裂縫的出現(xiàn),從而提高建筑結構的安全性,實現(xiàn)建筑物的使用功能。

參考文獻:

[1]朱華云,王靜潔.大體積混凝土溫控防裂技術[J].電力學報,2000年

篇2

【關鍵字】橋梁承臺,大體積,混凝土,溫度控制,技術

中圖分類號:K928.78 文獻標識碼:A 文章編號:

一.前言

某大橋設計為(104+2×168+112) 連續(xù)剛構,1 號~3 號墩跨沙灣水道設計為(104+2×168+112)m 連續(xù)剛構。設計時速100km。其中1 號、2 號、3 號主墩基礎均采用12 根直徑為250cm 鉆孔樁,承臺設計為低樁承臺,尺寸為23.5m×17m×5m,混凝土量為1997.5m3。主橋承臺屬大體積混凝土施工。

二.橋梁承臺大體積混凝土溫度施工控制技術

水泥水化熱產(chǎn)生較大的溫度變化及收縮作用,是導致大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因,合理的控制溫差變化是保證不產(chǎn)生裂縫的根本。一般規(guī)定將非均勻溫差應控制在25°C 內(nèi)。施工中主要從降低水泥水化熱、降低混凝土入模溫度、降低混凝土內(nèi)部溫度通水散熱保持混凝土表面溫度嚴格控制拆模時間等方面做好混凝土溫度控制工作,盡量降低混凝土內(nèi)部溫度的升降速率,確保內(nèi)外溫差控制在25°C 以內(nèi)。

1.采用降溫管降低混凝土內(nèi)部溫度技術

(一)采用 50 鍍鋅管材,經(jīng)過計算單根管水流流量按3m3/h 控制?;炷羶?nèi)部溫度和水溫差控制求在20°C ~25°C 之間。按承臺溫度應力場特征,水平布置散熱管,主墩承臺各設4 層,每層設15 道測溫管,上下層距底面和表面均為1.0m; 采用 25.4 的鋼管,散熱管進出水口均露出承臺側面20cm; 同一層散熱管的進水口連接在一根總管上,各設閥門,用1 臺25-120 型離心式水泵,單根管水流流量按3m3/h控制,出水口匯于同一水箱內(nèi); 為便于控制溫度,分別設3 個6m33的水箱供水。

(二)在降熱過程中,若通過測溫管實測混凝土內(nèi)部溫度與測量進水口水溫差別大于25°C 時,應調(diào)整水溫,若水溫比混凝土內(nèi)部溫度低的多,則加熱進水散熱管采用耐腐蝕的鍍鋅鋼管,與鋼筋一起綁扎。在使用前要求通水進行密閉性試驗,防止管道在焊接接頭位置處漏水或阻塞。通水散熱后對散熱管作壓漿處理。

(三)為提供可靠的數(shù)據(jù)控制混凝土內(nèi)外溫差,考慮承臺平面對稱性,在承臺平面1/4 位置及對角線上布置溫度應變片,用溫度顯示儀采集數(shù)據(jù),測點布置與編號如圖1 所示。采集的數(shù)據(jù)主要包括不同施工時段的入模溫度、每個溫度應變片處混凝土不同齡期溫度、草袋內(nèi)溫度、外界氣溫、散熱管進出水溫度。綜合考慮混凝土的入模溫度、混凝土水化熱的發(fā)展變化規(guī)律、養(yǎng)護條件、通水散熱等因素,確定混凝土的溫控標準為: 混凝土的內(nèi)表溫差不超過25°C,拆模時內(nèi)外溫差小于25°C,最大降溫速率要小于20°C/天。

圖一主墩測點布置與編號圖(單位:mm)

2.采用混凝土配合比設計降低水泥水化熱技術

(一)水泥選用山東鋁業(yè)公司P.O32.5R 低堿普硅水泥,水泥中嚴格控制鋁酸三鈣含量小于6%,堿含量小于0.6%。骨料選用連續(xù)級配石子,細骨料選用中砂,施工中嚴格控制粗細骨料的含泥量小于1.5%,以提高混凝土的均勻性,增加抗裂能力混凝土中摻入復合多功能超細粉(A 粉) ,以保證混凝土的自密實,且不產(chǎn)生泌水和離析。經(jīng)過多次試配,混凝土采用配合比如表1 所示,性能要求如表2 所示。

(二)摻入了1.9%的NOF-2A 型高效緩凝減水劑,延長了混凝土緩凝時間,改善混凝土的和易性,同時減少了拌和用水量,降低了水灰比,降低了水化熱,起到了明顯降低水化熱的作用,還推遲了澆筑最高溫度峰值出現(xiàn)的時間。

表一C30 混凝土配合比表(每m3用量)

表二混凝土主要性能指標表

3.采用材料預降溫技術

了解每天、周、旬的氣象資料,將承臺施工避開陰雨、大風等惡劣天氣,選擇一天氣溫度較低的時間開始施工,利用冰水混合物攪拌混凝土,降低混凝土的入模溫度,在澆筑過程中,根據(jù)現(xiàn)場實際情況采取控制水溫(加冰塊、吹風散熱等)、加快水循環(huán)、覆蓋集料、模板防曬等措施進行混凝土溫度控制。

4.混凝土施工技術

(一)為避免施工縫造成混凝土腐蝕介質(zhì)的侵入和處理鋼筋接頭工程量,利于鋼筋施工質(zhì)量控制; 提高混凝土耐久性,提高因樁基約束對混凝土造成不利影響的抵抗力,降低因混凝土收縮徐變出現(xiàn)裂縫的幾率,混凝土的澆筑采用泵送一次性澆筑施工。施工中采用2 臺布料桿分2 個區(qū)進行,保證混凝土均勻入模到位。每區(qū)按一定的厚度、順序和方向分層進行澆筑,每層的澆筑厚度不大于50cm,相鄰兩區(qū)的交界處注意振搗,防止出現(xiàn)漏振。

(二)混凝土的澆筑順序為自墩身預留鋼筋位置向外澆筑,澆筑時要防止承臺邊部浮漿太多,造成表面收縮裂縫; 不斷調(diào)整水灰比,盡量使混凝土的坍落度均勻一致,保證其和易性;在模板的一側設置了預留孔,隨時將泌水及浮漿排出,提高混凝土的密實性; 采用不同長度直徑為200mm 的鋼管作為導管將混凝土送入模板內(nèi)部,保證混凝土下落高度小于1.5m,不產(chǎn)生離析現(xiàn)象,避免鋼筋的污染。

(三)因承臺的面積較大,表面收光需要的時間較長,將混凝土的結束時間控制在下午16:00 以后,以免表面的的水分散發(fā)較快,產(chǎn)生收縮裂紋; 混凝土澆筑前用一層毛氈外加兩層草袋將側面模板覆蓋,降低混凝土的內(nèi)外溫差,并在最后一層混凝土終凝前即用一層毛氈外加兩層草袋覆蓋,在草袋表面灑水保濕,使表面覆蓋層始終處于濕潤狀態(tài),但不使草袋處于飽水狀態(tài),以免失去保溫作用。

(四)根據(jù)測量的混凝土內(nèi)部溫度與外界氣溫的差值來決定拆模時間,若兩者溫差大于25°C,則不能拆模,繼續(xù)通水散熱; 直至外界氣溫與混凝土內(nèi)部溫差小于25°C 時才可拆模。

5.優(yōu)化技術措施

(一)優(yōu)化混凝土配合比,采取“雙摻”措施,即摻加粉煤灰、礦粉來改善混凝土的和易性,適當減少水泥用量,以降低混凝土硬化時的水化熱。

(二)冷卻管被混凝土埋沒3個小時后即開始通水,冷卻水使用干凈的井水,冷卻管通水后,冷卻水就不再中斷,直到混凝土處于連續(xù)降溫階段(降溫速度不應超過0.5~1.0℃/h)。

(三)通冷卻水時,進水口的水溫與混凝土實體內(nèi)部測量溫度的溫差應不大于20℃;當冷卻水出水口與進水口溫差不大于5℃時方可停止通冷卻水。

(四)冬季施工時,混凝土澆筑后及時搭棚進行保溫養(yǎng)護,在冷卻管停止通水后及時將冷卻管內(nèi)的水排出,防止冷卻管內(nèi)的水結冰。

(五)冷卻管通水結束后及時對冷卻管灌漿封閉,管口處鑿楔形口進行封閉。

三.橋梁承臺大體積混凝土施工的溫控效果

圖3為一組實際施工測溫的承臺混凝土內(nèi)部溫度峰值。從圖中可以看出,承臺施工中芯部最大溫度不超過47℃,圖4為一組實際施工測溫的承臺芯部和外部溫差。圖4顯示混凝土芯部和表面最大溫差不超過20℃,最大溫差為19.2℃,承臺芯部最高溫度出現(xiàn)在混凝土澆筑完畢后3—4 天。施工中混凝土芯部最高溫度出現(xiàn)時間比理論時間提前大約l 天,現(xiàn)場施工情況與理論分析情況基本吻合。

圖三承臺混凝土內(nèi)部溫度峰值/℃

圖四臺芯部和外部溫差/℃

四.結束語

橋梁承臺大體積混凝土施工的溫度控制技術對于橋梁的質(zhì)量具有重要的作用,如何做好橋梁承臺大體積混凝土施工的溫度控制就變得尤為重要了。因此,在實際的工程施工中,就要不斷的探索新的溫度控制技術,保證橋梁的質(zhì)量,這是具有十分重要意義的。

參考文獻:

[1]馬曉佳 李林挺 橋梁承臺大體積混凝土施工溫度控制技術 [期刊論文] 《建設機械技術與管理》 -2011年1期

[2]張鵬 王嬋危 媛丞 鄭州黃河公鐵兩用橋大體積承臺混凝土施工溫控技術 (被引用 1 次) [期刊論文] 《科學技術與工程》 ISTIC -2010年30期

[3]馬曉佳 李林挺 橋梁承臺大體積混凝土施工溫度控制技術 [會議論文],2010 - 第七屆魯粵遼湘路橋施工設備技術論壇

[4]秦文強 杜玉波 張德偉 黃草烏江大橋承臺大體積混凝土溫度控制技術 (被引用 3 次) [期刊論文] 《四川建筑》 -2003年6期

[5]歐陽效勇 任回興 武漢白沙洲大橋2號主墩承臺大體積混凝土配合比設計及溫控制技術 [會議論文],2000 - 中國公路學會橋梁和結構工程學會一九九九年橋梁學術討論會

篇3

【關鍵詞】混凝土;溫度裂縫;施工技術

引言

隨著經(jīng)濟技術的突飛猛進,施工工藝水平也迅速提高,人們對于基礎設施的要求也越來越高,超大體積的混凝土由于其結構厚實、數(shù)量大的特征,越來越多的被應用在橋梁、大壩以及高層建筑里面[1]。但是大體積混凝土在進行工程施工的時候,由于內(nèi)部的水化熱需要釋放的原因,導致內(nèi)部溫度和外部溫度的差異很大,從而導致溫度裂縫的產(chǎn)生,混凝土溫度裂縫會導致它的使用壽命直線下降,嚴重影響了混凝土在工程的使用,所以我們需要采取一些手段來控制溫度裂縫的產(chǎn)生。本論文在翻閱大量文獻的基礎上,主要考慮從施工方面研究大體積混凝土溫度裂縫控制技術。

1、總體研究思路

一般的建筑工程在施工時要求的工作周期比較短,因此澆筑混凝土的速度通常很快,一般我們使用交替的連續(xù)上升的方式對混凝土進行澆筑[2]。有時下面的老混凝土正處在水化熱溫升期,而上面剛剛澆筑的新混凝土又將老混凝土覆蓋,因此會導致每個層的混凝土膨脹變形、溫度變化在時間上不同步、溫度應力比較復雜,從而導致混凝土發(fā)生溫度裂縫,本論文從以下三個階段來考慮分析混凝土溫度裂縫控制措施。

1.1 澆筑前的溫度控制-混凝土初始溫度階段

混凝土初始溫度階段我們主要是從混凝土材料品種及配比和環(huán)境氣候的溫度這些因素來分析[3],為了減少這些因素對混凝土溫度參數(shù)的影響,我們主要是通過采用綜合措施,盡量降低混凝土澆筑的溫度。首先對于混凝土原材料品種的配比設計中,我們應該降低水泥的含量,主要是利用混凝土后期的強度;其次我們需要選擇合適比例的骨料級配來增加混凝土的和易性;最后摻加粉煤灰以及摻減水劑來降低水化熱。

在混凝土入倉的環(huán)節(jié),主要采用快速平倉以及快速運輸?shù)确椒ń档蜏囟仍谶\輸過程中的回灌,并且在已入倉的混凝土立即覆蓋彩條布和草墊進行保濕工作,等到建筑開工時再揭開覆蓋物,使得能夠保持混凝土表面的濕度[4]。在混凝土澆筑環(huán)節(jié),可以使用噴霧劑進行低溫水噴霧降溫工作。而且我們需要安排合適的混凝土施工的時間,最好是在低溫季節(jié)和氣溫比較低的時段再澆筑混凝土。

1.2澆筑后初期的溫度控制-混凝土水化熱溫升階段

由混凝土裂縫成縫的機理克制,混凝土水化熱溫升階段會經(jīng)常出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,因此這個階段是混凝土溫度裂縫控制的重要階段;針對混凝土水化熱溫升相對比較慢,溫度峰值來的相對來說比較晚等特點,我們能夠采用以碾壓混凝土澆筑后的初、中期溫度控制,當然使用的措施主要是加強混凝土澆筑后的表面養(yǎng)護,對于那些過流面以及暴露面使用水簾形式進行長遠的流水養(yǎng)護工作,而對于普通的混凝土收倉倉面可以利用人工灑水的方式[5]。

1.3 澆筑后后期的溫度控制-混凝土溫降階段

對于工程混凝土基礎應力過渡區(qū)和基礎約束區(qū),可以在混泥土表面外摻一些氧化物,利用氧化物的膨脹性使得能夠補償混凝土的收縮應力,能夠合理的防止混凝土拉裂。

2、具體施工措施

2.1 混凝土澆筑順序

在大體積混凝土施工中我們考慮使用分塊澆筑方法中的分段分層法,分段分層澆筑可以讓混凝土均勻散熱,且不容易生成垂直裂縫和水平施工裂縫,而且可以滿足混凝土在初凝前的連續(xù)澆筑,針對一些大體積的抗?jié)B要求不高的建筑物來說很合適。

2.2澆筑溫度以及出機溫度控制

對于在炎熱季節(jié),我們需要盡量降低混凝土在入模時溫度,考慮向拌和水中增加冰水,使得整體溫度可以保持在10攝氏度上下。另外要重點注意水泥的溫度,特別對于散裝類型的水泥在應用前需要測量溫度,如過溫度超過55攝氏度需要經(jīng)過水冷卻或者風冷卻的方法。

另外在運輸混凝土的過程中需要最大限度的連續(xù)、縮短運輸和停留時間,降低運輸過程中混凝土的吸熱量。對于工作時間來講,夜間施工是最好的選擇,如果是在冬天的時候施工,通常情況下入模、出機的溫度控制起來相對簡單,但是我們必須要注意做好保溫措施,特別是混凝土表面的防凍措施要做好。

2.3澆筑完成后的保溫保濕措施

我們需要制定澆筑完成后的保溫保濕措施使得混凝土的內(nèi)外溫差及溫度降低的速度滿足指標的要求;我們可以根據(jù)溫度應力加以控制保溫養(yǎng)護的持續(xù)時間,一般是不少于15天,而且對于保溫層的拆除通常分層的逐步的進行;為了保證水分不蒸發(fā),我們可以在混凝土表面先覆蓋一層薄膜,并在薄膜下面灑水來保持混凝土表面保持濕潤。

2.4表面的泌水處理

通常情況下大體積的混凝土表面都會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象,而泌水量的多少跟拌和的時間、水泥的成分以及混凝土的坍落度等因素相關。當出現(xiàn)表面泌水現(xiàn)象時,我們需要及時的處理來保證混凝土的質(zhì)量。

2.5養(yǎng)護期間制定針對天氣變化的方案

當大體積的混凝土建筑在施工時,需要跟當?shù)氐臍庀蟛块T聯(lián)系,針對一些明顯的降溫、雷陣雨或猛烈的天氣變化要做好應對方案。比如增加覆蓋物品,防風物資,以達到控制裂縫的目的。

2.6混凝土溫度實測值分析

本論文結合具體的工程實踐,將設計的控制施工技術應用于某一高層房屋建筑施工設施中,通過在樓層混凝土結構內(nèi)部埋設測溫點來進行測溫,我們分別在混凝土中心位置和表面位置進行測溫,中心位置的測溫點在澆灌混泥土一半厚度處,每隔5h進行一次溫度測量。中心和表面溫度相差的最大值為24.6,出現(xiàn)在澆筑后第三個小時。實測中心最高溫度為六十三度,出現(xiàn)在澆筑后60h。混凝土中心最高溫度在持續(xù)11h后開始下降,進行養(yǎng)護后溫度下降到三十六度,施工中沒有混凝土溫度裂縫出現(xiàn)。

3、結束語

由于采用了比較合理的施工技術,從工程設施進行到現(xiàn)在的情況來看,混凝土的表面并沒有出現(xiàn)任何裂縫,從外觀上看質(zhì)量良好。從施工時間方面來說,本次施工技術應用算是比較成功,為以后的混凝土工程施工積累了經(jīng)驗。

參考文獻:

[1]金偉良,張亮,鄢飛.函數(shù)型神經(jīng)網(wǎng)絡法在混凝土碳化分析中的應用[J]. 浙江大學學報:工學版,1998,32 (5):519-525.

[2]潘洪科.基于碳化作用的地下工程結構的耐久性與可靠度[D]. 同濟大學,2005.

[3]陳海斌,牛荻濤,浦聿修.應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術評估混凝土中的鋼筋銹蝕量[J].工業(yè)建筑,1999,29 (2):51-55.

篇4

【關鍵字】建筑工程;混凝土;裂縫;防治;修補

一、混凝土裂縫的概述

建筑工程中的混凝土裂縫的出現(xiàn)對于建筑問的承載能力、防水性和耐久性都會產(chǎn)生重大的不良影響。對于混凝土中的裂縫根據(jù)部位可分為:粘結裂縫、水泥石裂縫、骨料裂縫,根據(jù)存在狀態(tài)可以分為:靜態(tài)裂縫,活動裂縫和形成發(fā)展中的裂縫。裂縫的預防和修補要考慮許多不同方面的因素來提出。

二、混凝土裂縫形成的原因

(一)材料選擇引起裂縫

因為混凝土的主要組成成份是水、水泥、粗細骨料和外加劑,所以混凝土制造中水泥的選用、粗細骨料的選用、外加劑應用對于混凝土的硬度、強度、質(zhì)量有很大影響。為防止堿骨料反應,在選擇以上材料選擇時,需要做好相應的鑒定檢測工作。

第一,水泥選用上,要考慮到工程建筑的特點、水泥硬化造成的體積收縮問題、形成過程中的水化熱等,綜合計算以制作出符合建筑工程需要的混凝土。第二,在骨料在選用時要充分考慮顆粒級配和活性材料的比重,分析篩選出符合要求的級配等級,減小堿骨料反應的可能性,提高混凝土性能。第三,混凝土中外加劑的添加比例需要經(jīng)過反復的試驗得出適當?shù)奶砑颖壤?,達到通過分散作用、吸附作用、作用和浸潤作用在保證硬度和強度的同時,也提高混凝土流動。

(二)外部荷載引起裂縫

1、在鋼筋混凝土受彎構件中出現(xiàn)的橫向裂縫。

在受彎構件中抗拉能力最薄弱的截面位置逐漸產(chǎn)生裂縫,隨著裂縫的產(chǎn)生以及外荷載越是增加,由鋼筋承的拉應力會相應提高。產(chǎn)生裂縫部位兩側的混凝土兩側回縮現(xiàn)象,鋼筋與混凝土的位置相對滑移,造成更多的裂縫陸續(xù)出現(xiàn),直到裂縫的分布間距很小,達到兩條裂縫之間的受拉區(qū)拉應力平衡混凝土的抗拉強度,才不會產(chǎn)生新的裂縫。但是如果外荷載持續(xù)不斷增加,裂縫尺寸就會不斷加大

2、受彎構件受到彎矩和剪力的共同作用時,會在集中荷載和支座之間出現(xiàn)的斜裂縫。

隨著荷載的增大,斜裂縫的尺寸會迅速增加,不僅沒有預兆,而且破壞速度很快,甚至最終導致構件失去抵抗能力。因此在混凝土裂縫的防治中得到了極大的重視。

(三)結構變形引起裂縫

外界溫度的變化,材料的熱脹冷縮特性以及不均勻沉降等會帶來混凝土結構的變形,這些變形都會通過材料自身的約束應力別表現(xiàn)出來,受到的內(nèi)應力超出一定的限值時就會產(chǎn)生變形,即裂縫。由于季節(jié)、溫度的變化,生產(chǎn)材料的熱脹冷縮特性、收到濕度化學反應帶來的形變。地面夯實不夠造成的不均勻沉降等要求選擇好材料,做好防護維護工作以及各類重要基礎性工作。

三、混凝土裂縫防治的措施

(一)做好材料選擇

(1)水泥選擇。由于水泥水化熱產(chǎn)生溫差,所以想要達到減小溫差的目的就需要盡量降低水泥的水化放熱量。在水泥的選用上盡量選用早期水化放熱量較低的水泥。硅酸鹽水泥的礦物組成主要有:硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣,由于硅酸三鈣和鋁酸三鈣產(chǎn)生的水化放熱量較高,所以需要降低水泥熟料中硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量來減少水泥的水化放熱量。

(2)粗細骨料的選擇

粗集料與水泥漿體的界面過渡區(qū)是混凝土內(nèi)部最薄弱的環(huán)節(jié),粗料在混凝土中起骨架作用,但需要水泥進行膠合。粗料的顆粒越大,需要的水泥漿體越少,混凝土內(nèi)部的界面過渡區(qū)越長,在此區(qū)域越容易產(chǎn)生破壞,所以對大體積的混凝土而言,不能使用粒徑太大的粗石,不僅減少內(nèi)部缺陷還不影響鋼筋的布置。關于細料,采用級配良好的中砂和中粗砂,中粗砂由于孔隙率小、表面積小、用水量少,帶來混凝土的水化放熱降低,因此產(chǎn)生的溫度裂縫就減少,提高密實度。

(3)外加劑的選擇

高效復合的外加劑具有減水、緩凝、引氣等方面的作用。減水劑能夠提高混凝土強度,保證混凝土坍落度和強度不變條件下,改善混凝土的和易性、降低水灰比、減少水泥用量,很大程度上減少混凝土的裂縫。緩凝劑的作用是延緩混凝土放熱的峰值出現(xiàn)的時間,避免溫度積聚的情況出現(xiàn),提高混凝土的抗壓和抗拉的強。

(二)做好溫控工作

一般來說,外界氣溫溫度越高,澆筑后的混凝土的初始溫度也越高。再加上混凝土內(nèi)外部溫度散熱速度不同,外部散熱快于內(nèi)部散熱速度,所以容易造成內(nèi)外部溫差大。因此,在澆筑時盡量在外界環(huán)境溫度適中時候進行澆筑,在直接降低混凝土的最高溫度,減少混凝土的溫度應力的同時,還可以將澆筑溫度降低到周圍環(huán)境溫度以下時來形成負溫差,以便初期在混凝土結構表面引起壓力抵消內(nèi)外部的溫差造成的內(nèi)部拉力,在早期防止混凝土結構表面裂縫的形成,而后期也可以在結構內(nèi)部引起壓應力來抵消內(nèi)部溫差造成的結構內(nèi)部拉應力,預防內(nèi)部裂縫出現(xiàn)。

(三)做好配比設計

在各種原材料中,盡量將粉煤灰用量減少,降低混凝土的絕熱溫升,減低成本的同時,提高混凝土的抗裂性和耐久性。砂率不能過低,否則混凝土會出現(xiàn)泌水、離析等現(xiàn)象,也不能過高,否則混凝土結構的收縮空間大,更容易出現(xiàn)裂縫。所以要根據(jù)工程要求,做好各種原材料的配比分配,提高混凝土的抗變形能力,減少裂縫情形的出現(xiàn)。

(四)混凝土的裂縫養(yǎng)護

混凝土成型后就要采取養(yǎng)護措施,通過控制溫差,緩解室內(nèi)的溫度下降趨勢,降低因溫度應力的影響,可以讓混凝土強度更加強大,可以緩解大面積的墻面出現(xiàn)裂痕。通過現(xiàn)代科技手段,可以組織工作人員搭建防雨設備,并且要關注積水狀況,出現(xiàn)雨水囤積要讓其流入基坑中。因此,養(yǎng)護措施能夠通過排水和降溫方式去解決工程質(zhì)量問題。

四、混凝土裂縫修補的措施

混凝土裂縫出現(xiàn)的裂縫達到一定的量,容易對建筑物的硬度、抗壓能力、承載力和安全性產(chǎn)生很大的威脅,一旦出現(xiàn),可已采取一下方法進行修補:樹脂灌注法、表面封閉法、鉆孔嵌塞法、柔性封閉法、表面附加鋼筋法、灌漿法、干嵌填法、釘合法、真空滲入法、迭合面層和表面處理法等。表面修補、封堵法、結構加固法、混凝土置換法等最為常用。

結語

建筑混凝土結構裂縫是現(xiàn)代工程中普遍存在的問題,預防和修補結構裂縫的形成,要求從事前到時候兩方面共同著手。本文從以上兩方面對于混凝土裂縫形成的原因和預防及修補措施進行了大致的分析。隨著現(xiàn)在科技的進步和建筑理論的進步,我們有理由相信建筑安全也會被重視并取得應有的進展。

參考文獻

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[5] 張雄.混凝土結構裂縫防治技術[M].化學工業(yè)出版社,2007.1

篇5

關鍵詞:索塔承臺,施工技術,研究

 

1 工程主體概括濟寧運河某處大橋工程路線全長530m,其中跨河特大橋全橋長404.66m,主橋橋跨布置為40m+80m+156m+80m+40m五跨連續(xù)自錨式預應力混凝土懸索橋。

1.1主墩由矩形承臺和棱臺形塔座二部分組成,矩形承臺平面尺寸為12.5m(長)×12.5m(寬)×3.5m(高);棱臺形塔座平面尺寸為8.0(5.0)m(長)×8.0(6.0)m(寬)×1.0m(高),總高度達到4.5m,為深基坑工程,同時也是大體積混凝土結構工程。大體積砼對溫差變化比較敏感;承臺高度高帶來基坑的圍護、鋼筋定位、砼側壓力的平衡、以及砼溫度控制等一系列施工技術措施問題。

1.2承臺采用二次澆筑。承臺一次性連續(xù)澆筑完成,單個承臺混凝土澆筑總量達547m3,不留施工縫,對承臺鋼筋定位、模板安裝以及混凝土側應力的平衡帶來很大的難度,對施工技術、組織管理和現(xiàn)場監(jiān)控都提出了較高的要求。

1.3承臺屬于大體積混凝土結構工程,應嚴格控制水化熱而引起的內(nèi)外溫差,采取相應的降低水化熱等一系列防裂措施,防止溫度應力、混凝土收縮徐變等引起的裂縫,同樣也是本工程的一個特點和施工難點。

2 鋼板樁圍堰施工2.1①挖基前測量放線,并由固定樁和護樁,放出邊坡。②基坑開挖尺寸比設計基礎結構邊長大100cm。③開挖至比設計基底標高高20cm 時,用人工清底,防止基底土體被擾動。④基底開挖至設計標高后,澆筑砼墊層。

2.2樁頭剔鑿

基坑開挖至設計標高后,采用人工剔除樁頭砼,嚴格控制剔除深度,同時又必須保證鑿至新澆、密實砼面而且達到樁頂設計標高。

2.3 鋼筋綁扎

鋼筋加工尺寸嚴格按照設計圖紙執(zhí)行,鋼筋綁扎,焊接等嚴格按照有關規(guī)范、標準執(zhí)行。鋼筋預先根據(jù)設計尺寸配好料,在墊層砼澆筑1天后可進行現(xiàn)場綁扎。免費論文參考網(wǎng)。鋼筋加工時,先綁扎底層鋼筋,鋼筋周邊所有節(jié)點必須全部綁扎,其余可采用50%交錯綁扎。底層鋼筋完成后搭設鋼筋定位支架,進行豎向鋼筋施工,豎向鋼筋與底層鋼筋應綁扎可靠,豎向鋼筋完成后進行頂層鋼筋和側面水平鋼筋的綁扎。鋼筋保護層根據(jù)設計保護層厚度采用預制砂漿墊塊,底層鋼筋完成后將墊塊墊于底層鋼筋網(wǎng)下,頂層鋼筋保護層用豎向筋高度控制,側向保護層采用預制砂漿墊塊。承臺鋼筋施工完成后,必須按設計位置預埋索塔塔柱預埋鋼筋,并用箍筋固定于鋼筋網(wǎng)上。

2.4 承臺模板

承臺模板采用鋼框竹膠板組合大模板進行拼裝,腳手架鋼管配拉桿加固,拉桿采用φ16鋼筋加工而成,拉桿間距為橫向600mm,豎向600mm,并用斜撐進行加固。模板的凈空尺寸必須符合承臺設計尺寸,模板安裝好后,經(jīng)監(jiān)理工程師對輪廓尺寸、標高驗收合格后,方能進行砼澆筑。

2.5 冷卻水管安置

承臺體積為12.5m×12.5m×3.5m,防止溫度應力、混凝土收縮徐變等引起的裂縫,是承臺施工關鍵工序施工控制技術。根據(jù)大體積混凝土結構的特點進行工藝技術設計,按施工工況計算大體積混凝土的內(nèi)部溫度場及仿真應力場,根據(jù)承臺內(nèi)部溫度分布特征,埋設冷卻水管,水管層距為0.7m,水平間距為1.1m。

冷卻水管采用外徑為φ33mm、壁厚為3.0mm、具有一定強度、導熱性能好的電焊鋼管制作,管間采用法蘭連接。

3 混凝土澆筑

3.1 澆注區(qū)域平面劃分

施工澆注區(qū)域平面劃分根據(jù)“分段定點、薄層澆注、逐漸覆蓋、局部補充”的薄層澆注原則,按混凝土自然流動半徑5m,混凝土采用混凝土泵車直接輸送入模澆筑施工。

3.2 混凝土澆筑工藝

(1)在混凝土澆筑前組織人員對混凝土供應、振搗準備工作進行檢查,并會同監(jiān)理對鋼筋、模板、預埋件等分項工程進行驗收,填寫各類資料,經(jīng)監(jiān)理簽認后填寫并審批,簽認后方可澆筑。

(2)混凝土澆筑自由傾落高度超過2m,應采用串筒、溜槽或軟管下料,以保證混凝土不致發(fā)生離析現(xiàn)象。免費論文參考網(wǎng)?;炷脸隹谔幉贾?~4 臺插入式振搗器,引導混凝土流向。

(3)澆筑過程采取全斷面分層澆筑,以釋放早期混凝土水化熱, 削減混凝土溫度峰值。全斷面分層法澆筑時,必須保證第一層全面澆筑完畢回來澆筑第二層時,第一層澆筑的混凝土尚未初凝,如此逐層進行,直至澆筑完成,分層厚度控制在30cm左右。

(4)混凝土澆筑前,搭設施工走道,所有支架不得與鋼筋相連,以免擾動鋼筋。機具預先認真檢查并試運轉(zhuǎn)。在混凝土澆筑期間,要保證水、電、照明不間斷,以防出現(xiàn)意外施工停歇縫。

(5)在混凝土澆筑前應檢查接觸面鑿毛情況,及時將碎碴異物清除干凈,檢查合格后才能開盤。

(6)澆筑混凝土時,采用振動棒搗實,保持移動間距不大于振動棒作用半徑30-40cm的1.5倍,約50cm左右,與側模保持5-10cm距離,插入下層混凝土5-10cm;且對每一部位混凝土必須振動到其停止下沉,不再冒氣泡,表面呈平坦、泛漿,但不得使混凝土產(chǎn)生離析,確?;炷撩軐崳岣呋炷僚c鋼筋握裹力,減小內(nèi)部微裂縫和混凝土的徐變。

(7)大流動性混凝土在澆注、震搗過程中,泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底,事先在北側預留匯水井,通過潛水泵排出。試驗人員應嚴格檢查混凝土的坍落度及離析、泌水情況,并及時處理。

(8)澆筑時模板看護人員應巡查模板及模板支撐構件是否有異常情況發(fā)生,一旦出現(xiàn)跑模情況,應及時予以加固處理。

3.3 施工技術措施

(1)通過混凝土配合比設計技術降低水化熱

主要采取在混凝土中摻入粉煤灰及外加劑的“雙摻”技術和選擇合理原材料的方法通過多次試配達到最低水化熱和最小收縮的效果。

(2)嚴格控制混凝土澆筑溫度

混凝土的內(nèi)部溫度是水化熱的絕熱溫升、澆筑溫度和結構的散熱溫度等各種溫度的疊加;澆筑溫度越高,混凝土的內(nèi)部溫度值也越高。免費論文參考網(wǎng)。同樣是引起大體積混凝土內(nèi)部收縮開裂的一個不可忽視的重要因素,因此,施工過程中應嚴格控制混凝土的澆筑溫度。

在混凝土每次開盤之前,通過量測水泥、粉煤灰、砂、石子、水的溫度,以估算澆筑溫度,必要時采用對骨料進行噴淋水、加冰拌降溫等辦法控制混凝土溫度,但需注意加冰一定要拌和均勻,確保所有冰融化,以保證混凝土質(zhì)量。

混凝土選擇在晚間和清晨進行澆筑施工,用麻袋包裹泵送管道并澆水降溫等辦法,控制混凝土的澆筑溫度。

(3)澆注措施

根據(jù)混凝土澆筑量越大,水泥水化熱溫升值越高的特點,在澆筑過程中采取以下措施:①對混凝土初凝時間嚴格控制在12h以上,以免混凝土內(nèi)部水化熱過快產(chǎn)生溫度裂縫;②對混凝土分層澆筑,這樣間接的增加散熱面,避免溫度積聚;③混凝土進行二次收漿,有效防止混凝土表面發(fā)生龜裂;④減少混凝土內(nèi)外溫差的技術措施

3.4 混凝土溫控監(jiān)測

(1)現(xiàn)場溫控監(jiān)測的目的

進行現(xiàn)場溫控監(jiān)測,實行信息化溫控工作,在承臺混凝土澆筑前,在承臺內(nèi)部布置了幾個測溫孔,采用簡單可靠的測量方法,隨時控制混凝土內(nèi)的溫度變化,若混凝土內(nèi)外溫差超過25℃時,可及時調(diào)整保溫及養(yǎng)護措施,使混凝土的溫度梯度不至過大,以控制有害裂縫的出現(xiàn)。

(2)現(xiàn)場溫控監(jiān)測的方法

①現(xiàn)場溫控監(jiān)測通過在承臺預設的測控點,采用玻璃溫度計直接測量法,每個承臺測控點共10個:其中結構內(nèi)部及結構表面各4個測點,即從平面中心至角上,每2.5m布設一點每一測點同時測量內(nèi)、外溫度,計8個;室內(nèi)、外溫度各1個測點。②結構內(nèi)部測控點的布設要求。測控點采用φ48mm,鋼管預埋在混凝土里,預埋鋼管下端用鋼板封死,鋼管內(nèi)灌滿自來水后用木塞塞牢。 鋼管預埋時下端距結構底面10cm,上端超出混凝土20cm左右。③測量溫度的方法 。測量儀器采用0~100℃玻璃溫度計,根據(jù)測量位置的要求,在玻璃溫度計上的吊繩做好位置標記。測量時,從面上往下到達不同標高測點位置,立即測量溫度數(shù)據(jù)。不能從下往上進行測量,以免造成誤差。測量數(shù)據(jù)修正,T實=T測-1.3(測量溫度-1.3溫度修正值等于測點實際溫度)。

篇6

關鍵詞:房屋混凝土結構裂縫 控制“抗”“放”結合

一、前言

房屋混凝土結構裂縫為建筑工程中的重要技術難題和質(zhì)量通病,不僅有礙美觀,而且會損傷結構,影響建筑的正常使用及耐久性,某些裂縫甚至會影響房屋結構承載力的極限狀態(tài),嚴重威脅結構的安全可靠性,以下簡要分析如何控制房屋混凝土結構裂縫。

二、混凝土結構的裂縫的類型和危害

根據(jù)裂縫發(fā)生的原因,混凝土結構裂縫可分為荷載裂縫及非荷載裂縫。正常情況中,非荷載裂縫和荷載裂縫都不會影響建筑物的可靠性,裂縫最大的危害在于大大降低了混凝土抗?jié)B性,進而對建筑物正常使用和長期耐久性產(chǎn)生不好的影響。而非荷載裂縫所造成的危害更加顯著,因為混凝土結構的荷載裂縫常常是非貫穿性的,但非荷載裂縫如溫度裂縫、收縮裂縫,最終往往形成貫穿裂縫,對混凝土的抗?jié)B造成更大影響。[1]

三、房屋混凝土結構裂縫控制原則

“抗”、“放”結合原則。“抗”、“放”結合原則是王夢鐵先生從事多年的混凝土結構裂縫控制理論研究,再依據(jù)大量的工程實踐經(jīng)驗,所總結出的裂縫控制原則。其中。“抗”是在混凝土自收縮較小和溫度變化較小階段,運用極慢速受力時混凝土極限拉伸應變較大的能力,來抵抗混凝土內(nèi)部所受的拉力以避免裂縫發(fā)生。而“放”是在混凝土自收縮較大和溫度變化較大階段,釋放混凝土內(nèi)部受到的應力來避免產(chǎn)生收縮裂縫照此原則,所有非荷載變形裂縫控制措施基本上都屬于“抗”或“放”的措施。

四、房屋混凝土結構裂縫控制措施

房屋混凝土結構裂縫的類型以及現(xiàn)存問題,經(jīng)初步研究,筆者認為可以采取以下幾方面措施:

1.混凝土結構裂縫的材料控制

嚴格控制原材料質(zhì)量及技術標準,選擇低水化熱水泥,粗細骨料含泥量應盡可能少(1-1.5%以下)。若條件允許,應優(yōu)先選擇收縮性小或微膨脹性的水泥。骨料在大體積混凝土中一般占混凝土絕對體積80%-83%,選擇線膨脹系數(shù)小、表面清潔無弱包裹層、巖石彈模較低、級配良好的骨料。砂除了滿足骨料規(guī)范要求,還應恰當放寬細粉或石粉含量,砂中石粉比例在15%-18%之間合適。粉煤灰與水泥顆粒細度相當,燒失量小,含堿量和含硫量低,需水量小,均可摻于混凝土中使用。引氣劑同高效減水劑復合使用對減少膠凝材料用量和大體積混凝土單位用水量,改善新拌混凝土工作度,提高硬化混凝土的變形、熱學、力學、耐久性等性能有著極其重要的作用,也是混凝土往高性能化發(fā)展所不可或缺的重要組分。

2.混凝土結構裂縫的配筋控制

配筋是控制混凝土裂縫的主要手段之一,對于荷載力引發(fā)的裂縫主要依靠配筋來控制。配筋控制裂縫的主要方式是規(guī)定指標和控制裂寬 [2]。對于連續(xù)式板不應采用分離式配筋,應選擇上下兩層(包括受壓區(qū))連續(xù)的配筋;對拐角處樓板應配上下兩層放射筋,孔洞處設加強筋;對混凝土梁腰部增設構造鋼筋,其直徑8~14mm,間距約200mm,視情況而定。[3]

3.設置后澆帶

減輕和防止超長混凝土結構的溫度收縮裂縫需設變形縫,考慮建筑效果則不希望設縫。因為設縫會有雙柱、雙梁、雙墻,平面布局受限,同時影響立面造型,除有豎向變形縫蓋板外,還有兩根外排雨水立管,因此,施工后澆帶法應運而生。施工后澆帶又分為后澆收縮帶、后澆沉降帶和后澆溫度帶。施工后澆帶是建筑物(包括基礎和現(xiàn)澆砼梁板部位)在結構施工的預留寬縫,待主體完成,將后澆帶用高標號膨脹混凝土補齊,這種寬縫就不存在了,既在整個結構施工解決了樓房不均勻沉降,又可以不設變形縫。設置后澆帶可以抵抗和控制收縮應力、溫度應力,是目前常用的一種方法,利用了混凝土早期收縮量大的特點,其思路“以放為主”,主要是斷開結構來釋放早期混凝土所產(chǎn)生的應力,以減少裂縫的出現(xiàn)[4]。

4.無縫施工

游寶坤[5]提出UEA無縫設計施工新技術。其原理是于結構收縮應力最大的地方給于大的膨脹應力。具體方法:一般在后澆縫處設加強帶。帶的兩側架設密孔鐵絲網(wǎng),帶寬2M,防止不同配比的混凝土進入加強帶內(nèi)。施工時,先澆帶外的小膨脹混凝土(摻入10-12%UEA),到加強帶時,改用大膨脹混凝土(摻入14-15%UEA),此處混凝土強度比兩側的混凝土高0.5個等級。如此連續(xù)澆注,實現(xiàn)無縫施工。

5.鋼纖維控制

吳斌[6]指出:鋼筋加鋼纖維混凝土雙摻結構的裂縫設計對控制混凝土結構裂縫效果很明顯。鋼纖維對加固混凝土結構是整體的、三維全截面且各向同性的,無論在混凝土中哪個部位,鋼纖維皆能起到加固作用。而混凝土裂縫產(chǎn)生主要由于在變形作用或外部荷載時,混凝土內(nèi)部的微裂會進一步延伸、貫穿及貫通,變成截面斷裂。而鋼纖維各向同性分布的特點很好地阻擋了混凝土內(nèi)部微裂的貫通。

6.混凝土結構裂縫的施工控制

混凝土結構裂縫控制的設計、材料措施及結構措施是否發(fā)揮效用,完全取決于合理、規(guī)范、精心的施工組織和操作,所以,一定意義上,施工控制則是混凝土結構裂縫控制中的最關鍵措施,同時也是必要條件。

6.1混凝土進場控制

為保證混凝土配比、組成不發(fā)生變化,確保澆筑后有良好均質(zhì)性,混凝土進場應嚴格把關,照規(guī)定取樣檢測。而泵送混凝土,每車混凝土都應有同樣的坍落度,不允許超過設計要求、發(fā)生大的波動。坍落度不足,禁止隨意加水,以確?;炷僚浔群徒M成保持不變。

6.2混凝土澆筑、振搗

采取分塊或分層澆筑,設置合理的施工縫,減少每次澆筑的蓄熱量,防止水化熱積聚,降低溫度應力。選擇二次振搗法,在澆筑和第一次振搗后20~30min再進行二次振搗。振搗時間均勻一致以表面泛漿合適,間距均勻,以振搗力波同范圍重疊1/2為宜,要求分層澆注,分層流水振搗,需保證上層混凝土于下層初凝前結合緊密?;乇芸v向施工縫、提高結構抗剪性和整體性能。振搗的操作技術常常不受重視,過分振搗有礙混凝土均勻性,振搗不足則不能保證混凝土應有密實度,應恰到好處?;炷翝仓r的分層澆筑厚度不應超出300mm,加快混凝土散發(fā)熱量,使熱量均勻分布;混凝土的坍落度應在14±2cm內(nèi)。

6.3抹壓和養(yǎng)護

抹壓和養(yǎng)護是避免混凝土早期微缺陷及塑性裂縫最有效的方法。抹壓可在一定程度上愈合混凝土凝結前形成的塑性收縮裂縫。大風或炎熱環(huán)境下,抹壓操作后應及時進行氧化,不然得不到好的塑性裂縫控制效果。普通混凝土,澆筑完畢應滿足一到兩周的養(yǎng)護要求,可大幅降低混凝土的干燥收縮,且盡量減少澆筑完畢同養(yǎng)護的時間間隔,避免出現(xiàn)塑性收縮裂縫。

五、小結

房屋混凝土結構裂縫的控制是一種全過程控制,不僅僅是養(yǎng)護的問題,前期的結構設計、材料的合理選著和材料的優(yōu)化配比 、規(guī)范合理的施工等都是預防和控制裂縫的非常重要的手段,而最重要的則是建設主管方的指導思想。

參考文獻

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篇7

關鍵詞:空心樓蓋,CBM管,施工質(zhì)量,抗浮技術

 

1.CBM現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工技術特點

近年來,現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工技術的推廣應用取得了長足的發(fā)展,已廣泛地應用于商場、辦公、教學、停車場、住宅等公共、住宅和工業(yè)建筑領域。

“現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋”是按照一定規(guī)則在現(xiàn)澆樓板中放置埋入式芯模,經(jīng)現(xiàn)場澆筑混凝土而在樓板中形成內(nèi)空腔的樓蓋施工技術。論文參考網(wǎng)。該技術可有效地減輕樓蓋自重,提升抗震性能,降低工程造價,縮短工期,同時具有提高凈空空間利用率、隔音、保溫、通風、采光性能好、樓面平板有利于房間靈活隔斷等優(yōu)點。

CBM自穩(wěn)型高強芯模是由高分子材料制造的封閉筒體和夾持鋼筋的支架組成,具有強度高、自重輕、自帶固定支架的特點。CBM現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工技術正是利用這一特點,將CBM自穩(wěn)型高強薄壁管(樓蓋內(nèi)模)固定在樓蓋現(xiàn)澆板的上下層主筋之間(與梁筋保持一定的間距),按一定的方向進行排列并澆筑成形,使原實心樓蓋變成空心樓蓋,實現(xiàn)建筑綠色、環(huán)保、低碳的發(fā)展目標。

焦作市都市花園馨苑二標段的地下人防工程成功地應用了該項技術。

2.CBM現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工工藝流程

2.1 工程概況

焦作市都市花園馨苑二標段工程為框混結構,地下一層為人防工程,地上5.5層為住宅工程,總建筑面積24900M2,其中地下室部分采用CBM現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工技術,面積約為3852M2,采用直徑250MM的芯模,長度1000MM和500MM二種規(guī)格。CBM現(xiàn)澆空心樓蓋施工時間為2008年10~12月,混凝土強度等級為C30,混凝土量1316M3。

2.2 CBM現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工工藝流程

測量放線→搭設模腳支撐系統(tǒng)­­­→安裝底模板→在模板上彈線,確定芯模的安裝位置,底板鋼筋及管線預埋的位置并彈好墨線→綁扎底板鋼筋、設置鋼筋保護層墊塊→安裝芯模模座和預埋管線→綁扎縱橫肋的鋼筋網(wǎng)片→底層鋼筋驗收→安裝、固定芯模→綁扎面層鋼筋、做好預留預埋→搭設施工架空便道、安裝砼輸送管→澆搗混凝土→混凝土養(yǎng)護、拆模。

2.3 CBM現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工的質(zhì)量問題

⑴ 主要質(zhì)量問題

CBM管有飛邊、毛刺、蜂窩、貫通裂縫、纖維外露或破損現(xiàn)象;由于控制措施不嚴密或混凝土澆筑順序、振搗時間等原因?qū)е碌腃BM管水平位移、上浮、破損等。

⑵ CBM管上浮的質(zhì)量問題分析

施工現(xiàn)場勘驗發(fā)現(xiàn):①初次澆注時由于經(jīng)驗不足,CBM芯模僅與板底鋼筋進行綁扎,結果CBM芯模上浮嚴重超標,說明CBM芯模受到的上浮力很大,能把板底鋼筋拉上來,單靠板內(nèi)鋼筋加固CBM芯模不能滿足要求;②混凝土按照常規(guī)方式澆注,靠近梁邊部位CBM芯模上浮幅度較小,板中上浮幅度較大,說明梁內(nèi)混凝土及鋼筋對CBM芯模上浮起到阻礙或約束作用;③每次混凝土攤鋪厚度為整個板厚時,板底部混凝土不易振實,CBM芯模容易上浮,說明板澆注應分層成型;④一旦某振點出現(xiàn)過振情況,則CBM芯模也會上浮,說明操作工人振搗控制也很重要。

由此可見,CBM芯模固定不牢固是造成CBM芯模上浮的最主要因素,混凝土澆注順序不當,每次攤鋪厚度過大,操作工人振搗方式不對也是造成CBM芯模上浮的主要因素。

3.CBM現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋質(zhì)量控制措施

常見的CBM管位移有水平位移和上浮兩種,其中以上浮最為常見,是影響CBM現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工質(zhì)量的主要因素,是本工程施工的重點、難點,其質(zhì)量控制技術是該工藝施工的核心技術。

3.1 支撐體系及定位措施

⑴ 在暗梁鋼筋和樓蓋底層鋼筋安裝完畢后,鋼卷尺測量實際鋪設CBM管的空間尺寸,分隔點用石筆在梁筋上劃線,排管時用鐵絲調(diào)直,待一個柱網(wǎng)排定后,用定型模卡卡定后進行點焊固定。為了確保CBM高強芯模在砼澆注過程中不上浮,需用10#鐵絲每間隔1000mm,扣在底層鋼筋交叉點并穿過模板錨固在鋼管上。

⑵ 在芯模的安放過程中,應采取技術措施保證其位置準確和整體順直,以保證空心板肋間及上、下板混凝土的幾何尺寸。芯模安放時底部宜用混凝土墊塊或撐筋墊起,管間肋部在鋼筋網(wǎng)片上焊橫向短鋼筋,或U型釣鉤,間距在1000mm左右,以確保芯模的凈距,CBM芯模之間的凈距應不小于50mm。芯模安放整體順直度和端頭順直度(指芯模端面設計有橫肋時)控制偏差為2.5/1000,最大不超過15mm。

⑶ 芯模安放過程中要隨時鋪設架板,對鋼筋、芯模成品進行保護,嚴禁直接踩踏。當板面筋未綁扎之前發(fā)生芯模損壞,應予全部撤換。

⑷ 當芯模安放符合設計要求后,采取抗浮技術措施。為了防止芯模移動或上浮,應設置抗浮點,做法見圖1。

3.2 混凝土澆筑順序控制

先澆注梁,再澆注板,由板四周逐步向板跨中延伸。板中混凝土澆注順序應沿CBM芯??v軸線單向進行,不宜沿垂直CBM芯??v軸作多點圍合式澆注。本工程采用的是商品混凝土,泵管下料時,沖擊力較大,為防止混凝土側壓力將CBM芯模擠倒,利用混凝土的自流性,采用混凝土斜向擠混凝土的方式推行前進,避免泵管內(nèi)的混凝土直接沖擊CBM芯模,造成CBM芯模移位。

3.3 混凝土振搗控制

⑵ 施工便道搭設:混凝土輸送在樓面搭設專門的架空150mm的施工便道,運輸?shù)老落佋O彩條布防止?jié)矒v過程中的二次污染。

⑶ 混凝土振搗:①梁內(nèi)混凝土用50mm振動棒振搗。②板內(nèi)混凝土分2次澆注:第一次澆至板肋2/3處,此時混凝土塌落度控制在160~180mm,用30mm振動棒仔細振實,振點間距25cm;第二次澆至設計高程,塌落度控制在200~220mm,并注意必須在上次澆筑的混凝土在初凝之前完成。論文參考網(wǎng)。用振動棒振實后,用平板振動器沿CBM芯??v橫向振平,每個振點時間控制在3s左右,不可久置于同一地方振動,否則混凝土會擠入CBM芯模底部,導致局部CBM芯模上浮,更不得將振動器直接接觸CBM芯模進行振搗,以免振破CBM芯模。

⑷ 砼布料、振搗同步進行:混凝土布料時應在芯模板的兩側應均勻下料,相對振搗。施工時宜采用3CM的震動棒。見圖3。

3.4其他質(zhì)量控制措施

⑴ 安裝預留預埋:預埋水平管線應根據(jù)管徑大小盡量布置在暗梁處或管肋間。當水平管線、電線盒等與芯模無法避開時,應將芯模斷開進行避讓(見圖4)。遇管線交叉或特別集中處,可換用小直徑芯模安放予以避讓。

⑵ 板上層鋼筋:按照常規(guī)進行綁扎,在鋼筋運輸至作業(yè)平面時,應盡量將鋼筋擺放在梁上,避免直接沖壓空心管造成空心管損壞。板上層鋼筋高度靠安裝馬凳來控制。論文參考網(wǎng)。

⑶ 芯模破損的處理:施工過程中發(fā)生空心管的破損,原則上應更換。也可對破損處用膠帶進行封補,填塞,孔洞較大的可在孔內(nèi)塞入塑料布、水泥包裝袋等對鋼筋、混凝土無害的材料,再進行封補。修補的標準為混凝土水泥漿不進入管內(nèi)。

3. 5 質(zhì)量控制措施效果

通過以上質(zhì)量控制措施的落實,并在混凝土澆搗過程中對CBM芯模加固體系、CBM芯模上浮情況實時監(jiān)控,使用專門設計定做的帶有刻度的40cm長8#鐵絲,隨時對已成型樓板混凝土進行跟蹤檢測,CBM管的上浮率控制在3%(板厚)以內(nèi),平均上浮高度為5~8mm,樓板混凝土厚度及平整度均控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。模板拆除后混凝土表面平整,光滑,觀感質(zhì)量較好(圖5所示)。

圖5 無梁樓蓋整體效果

4.結語

現(xiàn)澆混凝土空心樓板技術克服了傳統(tǒng)預制混凝土空心樓板整體性差、跨度小、樓板出現(xiàn)裂縫、漏水,隔音不好等諸多不利因素。由于整體澆筑,無縫隙,整體性受力非常好,在使用上隔音效果非常明顯。另外,現(xiàn)澆整體空心板技術,可以減輕樓板自重,比原來傳統(tǒng)的預制空心板,在跨度方面有重大突破。在8~15m跨度內(nèi)完全不用預應力技術,降低工程成本,加快施工進度。

本工程于2009年10月竣工驗收合格,并獲得了焦作市優(yōu)質(zhì)結構工程。整個地下室空間寬敞明亮,視線通暢;經(jīng)測量、檢驗,現(xiàn)澆空心樓蓋無肉眼可見裂縫,變形符合規(guī)范要求,得到設計、建設、監(jiān)理等項目參與方的認同,并吸引了河南省建筑業(yè)各方面技術人員、專家學者前來工地參觀考察。

參考文獻

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篇8

【關鍵詞】結構自防水,滲漏,地下室,補償收縮,裂縫,干縮和冷縮

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:

前言

隨著入類社會的進步和發(fā)展,人們生活水平不斷提高,高樓大廈日益增多,地下空間的開發(fā)、利用意突飛猛進,入們在改善生存環(huán)境方面進行了不懈的努力并取得了喜人的進步。然而縱觀已建和在建的工程,滲漏問題一直困擾著人們的生活和工作,部分工程建成后幾乎年年進行堵漏,耗資巨大并且影響使用。防水是個系統(tǒng)工程,涉及設計、施工、管理翻維護等諸多方面。總的來說,防水分建筑防水和結構防水,建筑防水是指附加在結構的外防水層,結構防水是指鋼筋混凝土結構的本體防水。建筑防水以柔性材料為主,雖具有較好的彈塑性,但施工復雜,材料易老化,耐久性差;結構防水是以混凝土為主,施工簡單,成本低,防水耐久性好,但密實性難控制,易收縮開裂。

結構防水是治本防水,建筑防水是治標防水,而目前流行一種傾向,防水設計和施工往往把希望寄托在卷材或涂料上而忽視治本方式。事實也是如此,澆筑混凝土馬馬虎虎,沒有技術改進措施,一旦卷材或涂料老化破裂,就出現(xiàn)滲漏。要改變這種狀況,必須建立防水技術的新概念:把結構自防水搞好,做到不裂不漏,這才是最重要的永久防線。對于特別重要的建筑,要搞“雙保險”,在迎水面再做一層外防水,但從根本上說,還是應該把結構自防水放在首要位置,因為這才是治本的。

二.結構自防水的基本機理

所謂結構自防水,其核心就是要最終澆筑成的結構混凝土達到設計強度,滿足抗?jié)B、抗侵蝕,結構致密且無有害裂縫?;炷潦嵌嗫撞牧?,僅僅通過石子的連續(xù)級配、提高水泥用量和砂率、加入有機硅或減水劑等來減小混凝土的空隙和毛細孔隙,以提高混凝土的抗?jié)B性往往得不到令人滿意的效果,這是由于忽視了混凝土的致命弱點―――收縮。盡管混凝土很致密但干縮和冷縮(溫差收縮)會使結構產(chǎn)生裂縫,從而破壞結構的整體防水功能。,當冷縮值大于混凝土的極限拉伸時,則引起結構開裂。如果施工不周,澆筑工藝及泌水未處理好,出現(xiàn)蜂窩狗洞,結構自防水也無從談起。因此,結構自防水必須從混凝土補償收縮、澆筑工藝、泌水處理、溫度監(jiān)測及混凝土保濕養(yǎng)護等多方面來控制。

三.混凝土結構自防水技術的特點

1、防水可靠,建筑結構與防水功能合一,可取消外防水,建筑結構簡單。

2、施工簡便、減少工序、大大縮短工期。大面積連續(xù)澆注,可不留后澆縫,也可用于普通混凝土后澆縫的處理。

3、節(jié)省材料節(jié)約投資、價格低廉,每立方米比普通混凝土增加14元左右UEA的材料費,防水綜合費用約為卷材等外防水作法的1/5左右。

4、 永久性防水效果,便于維護保養(yǎng),節(jié)省維修費用。

5、誠輕建筑自重。

6、適宜于任何復雜體形的防水部位,僻決了一般防水難以或無法處理的困難,亦能確保防水質(zhì)量。

7、可適當加大建筑物的伸縮間距,給設計和施工提供了有利條件,加快整個建筑工程施工的進度。

8、萬一有損壞漏水,容易修補,因而也可用于補漏工程。

9、可提高混凝土表面的耐磨性能,對于上面有行人的平屋面及跑道、路面等有利。

10、可避免有些外防水材料施工時對環(huán)境的污染。

11、可提高混凝土的的抗硫酸鹽鹽和抗海水侵蝕能力,可用于港口,水工建筑。

四.結構自防水的具體施工技術

某高層建筑,地上20層,地下一層,總建筑高度75.55米,建筑面積24000 平方米,地下室混凝土量2800立方米,混凝土強度等級為C40,抗?jié)B等級S8,結構自防水。結合該工程的施工實例,從5個方面論述結構自防水的施工技術。

1、選擇好混凝土的外加劑

JM一111外加劑,遇水膨脹析出凝膠,堵塞毛細孔滲入的水份,與水泥中的鋁酸鹽礦物在水化工程中形成大量的鈣礬石為膨脹源,這種膨脹源的結晶是穩(wěn)定的水化物,填充于毛細孔隙中,使大孔變小孔,總孔隙率減小,從而增加混凝土的密實性,即補償混凝土的收縮。其補償收縮原理見圖1。

圖1 補償收縮混凝土的抗裂原理

2、設計好混凝土的澆筑工藝

根據(jù)混凝土泵送時自然形成的流淌坡度,每條澆筑帶前、中、后各布置3道振動器,第1道設置在混凝土卸料點,振搗手負責出管混凝土的振搗,使之順利通過面筋流人底層;第2道設置在混凝土的中間部位,振搗手負責斜面混凝土的密實;第3道設置在坡腳及底層鋼筋處,因底層鋼筋間距較密,振搗手負責混凝土流人下層鋼筋底部,確保下層鋼筋混凝土的振搗密實(見圖2)。振搗手振搗方向為:下層垂至于澆筑方向自下而上,上層振搗自上而下,嚴格控制振動棒的距離、插入深度、振搗時間,避免各澆筑帶交接處的漏振。

3、處理好混凝土的泌水

大面積混凝土在澆筑、振搗過程中,上涌的泌水和浮漿順混凝土的坡面下流到坑底。由于混凝土墊層在施工時,已預先在橫向上做出2 cm的坡度,使大部分泌水順墊層坡度通過兩側橫板底部預留孔排出坑外,少量來不及排除的泌水隨著混凝土澆筑向前推進被趕至基坑頂端,由頂端模板下部的預留孔排至坑外,當混凝土大坡面的坡腳接近頂端模板時,改變混凝土澆筑方向,即從頂端往回澆筑,與原斜坡相交成一個集水坑,另外有意識地加強兩側模板處地混凝土澆筑強度,這樣集水坑逐步在中間縮小成水潭,用軟抽泵及時排除。采用這種方法排除最后階段地所有泌水(見圖3)。

4、加強混凝土的保溫、保濕和養(yǎng)護

在混凝土初凝表面能上人后,對其表面及時進行覆蓋。由于氣溫較高和水泥水化熱開始的共同作用,表面水分散發(fā)速度很快,為防止表面的干縮裂縫,對其表面在保溫的同時進行保濕?;炷烈褲仓秶鷥?nèi)鋪設帶有小孔的塑料循環(huán)水管,利用體內(nèi)循環(huán)水對其進行表面噴水養(yǎng)護、保濕。在其上覆蓋一層塑料布,2―3層麻袋,一層泡沫板,再覆蓋一層塑料面進行保溫。溫差控制在25℃以內(nèi),形成外蓄內(nèi)散綜合養(yǎng)護方法。

5、實施溫度監(jiān)測

為了正確了解混凝土內(nèi)部溫度變化狀況,可采用簡易測溫法,即在混凝土中預埋鋼管,用便攜式電子溫度計測溫,鋼管用ᵩ48腳手架管,底口焊鐵板封死,上口高出混凝土面10 cm,底口比測溫點深5~10 cm管用灌水深度為10~15 cm。根據(jù)監(jiān)測結果,混凝土在第3天達到升溫值,中心最高溫度為72℃,內(nèi)表最大溫差為22℃,滿足溫控要求。

五.結束語

該工程地下室結構自防水的施工技術措施經(jīng)過關方審批論證是可行的,施工質(zhì)量經(jīng)驗收為優(yōu)良。該工程交工3年,地下室出現(xiàn)有害裂縫及滲漏現(xiàn)象。通過實踐,對結構自防水可得出下列結論:

1、選擇好混凝主的外加劑,以補償混凝土的收縮

2、設計好混凝士的澆筑正藝,增強混凝土的密實性;

3、加強對混凝土的保濕、保溫和養(yǎng)護,減小混凝土干縮裂縫;

4、實時溫度盜滾,減少淺凝土溫差裂縫;

5、健全質(zhì)量保證體系,強化施工管理,明確分工,責任到人,執(zhí)行好崗位責任制。

參考文獻:

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