裂缝控制技术论文范文

时间:2023-11-15 10:51:44

裂缝控制技术论文

裂缝控制技术论文篇1

关键词:土木工程;大体积混凝土;混凝土结构;施工技术;建筑工程 文献标识码:A

中图分类号:TU74 文章编号:1009-2374(2016)31-0111-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.055

在我国当下的建筑业中,大体积混凝土结构施工技术的应用极为广泛,本文就大体积混凝土结构施工技术应用中可能产生裂缝的原因进行了具体分析,并提出了避免大体积混凝土结构施工技术应用后出现裂缝的策略,希望能够推动我国建筑业的进一步发展。

1 土木工程中大体积混凝土结构施工技术应用后出现裂缝的原因

在我国土木工程大体积混凝土结构施工技术的应用中,大体积混凝土在浇筑后很容易出现裂缝问题,在这种现状下,笔者对可能造成混凝土裂缝的原因进行了分析与总结,结果如下:

1.1 温度影响

在土建工程中应用大体积混凝土结构施工技术,由于这一技术本身很容易受到温度的影响,所以如果在大体积混凝土浇筑过程中外界的温度升高,就很容易造成浇筑混凝土温度压力的出现,最终造成混凝土裂缝的产生。

1.2 水泥水化热现象

在土木工程建设的大体积混凝土结构施工技术应用中,水泥水化的过程会造成热量的产生,而由于大体积混凝土结构施工技术所浇筑的混凝土本身较厚,造成了混凝土内部水化现象产生的热量不能够较好地得以疏散,这就会使得建筑的混凝土本身内外温度出现差值,最终造成大体积混凝土结构施工技术应用中混凝土裂缝现象的发生。

1.3 混凝土自缩

在土木工程建设的大体积混凝土结构施工技术应用中,由于混凝土浇筑后需要靠两成的水分进行硬化,这就使得一些施工人员往往因为没有把握好混凝土浇筑后的水分蒸发,造成了混凝土收缩现象的发生,最终引发混凝土裂缝的出现。此外,由于大体积混凝土结构施工技术在应用中往往会在混凝土的配比中添加一些添加剂与矿渣,这也会造成施工人员对于建筑混凝土水分蒸发的控制失误,最终引发混凝土裂缝的现象发生。

1.4 约束力较强

在土建工程的大体积混凝土结构施工技术应用中,由于这一技术浇筑的混凝土往往较为厚重,这就使得地基会对浇筑混凝土造成较大的约束力,这种外部的约束力很容易引发混凝土裂缝,施工人员需要对其予以重视。

2 土木工程中大体积混凝土结构施工技术的具体应用

为了能够切实解决我国土建工程大体积混凝土结构施工技术应用中出现的混凝土裂缝问题,笔者从温度的控制与提高混凝土本身的抗裂性能两方面策略进行了具体分析,希望能够以此推动我国土建工程中大体积混凝土结构施工技术的应用发展。

2.1 温度控制

我们在上文中了解了温度造成的土建工程中大体积混凝土浇筑后混凝土裂缝的产生,针对这种情况,我们就可以通过温度控制的方式,解决大体积混凝土结构施工技术应用中常出现的混凝土裂缝问题。在具体的温度控制中,应从三个方面入手:

2.1.1 水泥使用量的控制。由于混凝土浇筑后由于水泥因水化现象会产生热量,所以如果能够在大体积混凝土结构施工技术应用中控制水泥的使用量,就能够在很大程度上避免大体积混凝土结构施工技术应用后混凝土裂缝的出现。所以,施工人员可以通过使用减水剂与混合材料的方式代替水泥,以此杜绝混凝土裂缝问题的出现。

2.1.2 浇筑温度的控制。由于土木工程建设的大体积混凝土浇筑过程中很容易出现混凝土内外温度不一致造成的裂缝现象,所以施工人员可以通过控制混凝土浇筑时温度的方式,避免混凝土裂缝的出现。具体来说,施工人员需要避免在高温天气下进行混凝土的施工,如果一定需要在高温天气下进行施工就需要做好混凝土降温的准备,这样就能够有效避免混凝土裂缝问题的出现。

2.1.3 强制降温手段的应用。为了避免土木工程建设的大体积混凝土浇筑过程中内外温度不一致造成的混凝土裂缝问题的发生,必要时施工人员可以通

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(上接第111页)

过强制降温的方式避免混凝土裂缝的出现。在混凝土中预埋水管后通过通水的方式,就能够实现大体积混凝土浇筑后的强制降温,避免混凝土裂缝的出现。

2.2 抗裂性能的提高

除了对温度进行控制外,施工人员设法提高大体积混凝土浇筑过程中使用的混凝土抗裂性能,也能够有效解决大体积混凝土结构施工技术应用中产生的混凝土裂缝问题。

2.2.1 混凝土材料的配比与添加剂的应用。为了避免大体积混凝土浇筑过程中裂缝的出现,施工人员可以通过保证混凝土材料的正确配比以及较好使用添加剂的两种方式,保证大体积混凝土浇筑后不会出现裂缝问题。具体来说,施工人员应严格按照要求选择混凝土配比材料、进行混凝土配比以及进行具体施工;而在添加剂的应用中,施工人员应在混凝土中添加添加剂,保证混凝土浇筑后自缩性得以较好控制。

2.2.2 增强材料和配筋的应用。为了能够切实避免土建工程中大体积混凝土浇筑后裂缝的产生,施工人员可以在混凝土中加入有机纤维、金属纤维以及无机纤维,这样就能够有效提升大体积混凝土浇筑后的抗裂性能,保证土建工程质量。

2.3 内、外部约束力的减少

上文中我们提到了地基对浇筑后大体积混凝土造成压力所引发的混凝土裂缝问题,针对这种问题,施工人员可以通过在地基上使用滑动层,在混凝土上使用沥青或砂垫层的方式,以此保证大体积混凝土浇筑后能够自由的进行变形,这样就能够较好地杜绝大体积混凝土结构施工技术应用中混凝土裂缝问题的发生。

3 结语

综上所述,在我国当下大体积混凝土结构施工技术的应用中,大体积混凝土浇筑后产生的裂缝问题切实制约着我国建筑业的发展,为此笔者结合自身实际工作经验,对解决混凝土裂缝问题的策略进行了具体论述,希望能够以此解决大体积混凝土浇筑中遇到的种种问题,推动我国建筑业的发展。

参考文献

[1] 丁锋.论土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工 [J].江西建材,2016,(3).

[2] 李晴,吴林兵.关于土木工程中大体积混凝土结构施 工技术的研究思考[J].江西建材,2016,(3).

[3] 王楠.土木工程中大体积混凝土结构施工技术分析 [J].居业,2015,(20).

[4] 吴庆.试论土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工 技术[J].价值工程,2016,(2).

裂缝控制技术论文篇2

关键词:水利工程;混凝土裂缝;技术;控制

中图分类号:TV331 文献标识码: A

伴随我国社会经济的不断进步与发展,我国的水利工程建设也在不断进步。对于水利工程来说,有效的控制混凝土裂缝是非常重要的工作。混凝土裂缝是最常见的一种问题,由于施工过程中受到外界因素以及一些人为因素的影响都会出现这类问题,这就直接影响了整个水利工程的施工质量。本文主要针对水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术进行探讨和分析,从而提升水利工程的施工质量。

一、水利工程施工中混凝土裂缝的原因

(一)气温影响

环境因素对混凝土的质量影响较大,温度和湿度在混凝土施工过程中,如果环境温度较低,会使混凝土表面产生拉应力引起混凝土表面收缩,如果混凝土的收缩力超过了自身约束力时就会造成混凝土裂缝。因此外界环境温度的变化对混凝土自身特性影响较大使混凝土内部产生相应的拉应力外界环境温度不论是升高还是降低,如果拉应力超出了混凝土限定的抗拉能力,就会造成混凝土裂缝。所以水利工程施工过程中应注意施工现场环境温度的变化,尤其是天气的变化,如果在冬季施工就要采取相应的保温措施,以防混凝土产生裂缝。

(二)材料影响

制作混凝土时所选用的制作材料以及材料的配合比例直接影响并决定着混凝土的实际抗拉强度,是导致混凝土产生裂缝的主要原因之一。制作材料的配合比例不当主要是指水泥用量过大、含砂率不恰当、水灰比例过大、所选用的外加剂不恰当以及所选用的砂石骨料种类不恰当等,这些因素虽然不同,但都是互相关联的。由这些因素造成混凝土产生裂缝的原因主要有以下三点:

1.混凝土制作材料中所含的泥沙量太大,使得混凝土收缩程度加大,更容易使混凝土产生裂缝。

2.由于材料骨料的颗粒直径越细,混凝土需要的石灰用量以及用水量就会越多,后期混凝土的收缩量也会越大,此时如果选用的混凝土外加剂、掺和村料及其比例不恰当,无疑又增加了混凝土的收缩程度,引起混凝土裂缝的产生。

3.由于混凝土制作时所选用水泥品种的原因,矿渣硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥的收缩程度大,在近几年的水利工程施工中,一般不再使用前者,而是广泛地使用后者,以从根本上减小混凝土产生裂缝的可能性。

(三)监督影响

在水利工程施工中,为了尽量避免混凝土产生裂缝施工单位应加强水利工程施工的监督管理严格监督混凝土的制作流程,提高施工人员施工的规范性加强水利工程施工的人为监督管理。在现阶段中大部分的施工单位没有设立相应的监督单位,而且施工监督人员普遍存在素质低的现象,对水利工程施工过程中的诸多工艺流程了解不足,所以在工程监督管理工作中监督人员不能够及时发现问题,导致问题恶劣化。除此之外施工队伍中农民工占绝大多数,素质普遍不高,而且在施工中,对要求严格的施工流程不能做到严格规范,这些情况都是造成混凝土产生裂缝的原因。因此监督管理部门要加强施工的监督管理工作使混凝土制作流程得以规范化、科学化以及有序化使混凝土的施工质量得以保证。

二、水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术

(一)水利工程施工方案的不合理设计

在设计水利工程施工方案的过程中,需要对混凝土容易产生裂缝的部位特别关注,在构件材料截面允许并且不改变配筋率大小的条件下,所选用钢筋的直径和间距越小,在水利工程施工过程中就越能够有效地减小混凝土产生裂缝的可能性。另外,可以根据混凝土允许的裂缝宽度值合理的设计,从而能够在实际水利工程施工过程中有效地预防混凝土产生裂缝,以保障水利工程建筑物的质量以及耐久性。另外,还需要重视混凝土构造的配筋加固过程,选用合适规格的钢筋材料,例如可以较多地采用直径较小、间距较小的配筋材料对混凝土进行加固,这种方式能够有效地防止混凝土在施工过程中产生裂缝。高效的水利工程施工方案是减少和控制混凝土产生裂缝的关键,因此,水利工程施工方案的设计必须科学、合理且安全、可靠。

(二)原料控制

在实际的水利工程施工中,要严格按照水利工程建筑物结构的标准来选择恰当的混凝土原料,如所选用水泥材料等级的高低、沙石的质量等,在浇注混凝土的过程中,必须确保各种原材料的合格率,只有这样才能在水利工程施工中有效地减小混凝土产生裂缝的可能性,才能从根本上保障水利工程建筑物的质量。在对混凝土的原料进行浇注搅拌时,应尽可能地减少水泥的使用量,适当地加入适量I级粉煤灰,并且严格控制水胶的比例,加入适量的粉煤灰能够在一定程度上减小混凝土的收缩程度,缓解混凝土表面与内部的温差,从而在一定程度上增强混凝土的抗腐蚀性能,提高混凝土的质量,减小混凝土产生裂缝的可能性。另外,如果在混凝土容易产生裂缝的位置安装适量的钢筋,能够使得混凝土中的拉应力直接由安装的钢筋承担,从而能够有效阻止裂缝的产生。

(三)监督人员管理

水利工程施工过程是一项体系庞大、耗时较久的工程,又由于造成混凝土产生裂缝的因素是多种多样、变化多端的,因而在实际的水利工程施工过程中,总会不可避免地产生混凝土裂缝,这直接影响整个水利工程建筑物的质量。因此在水利工程施工中应加强监督管理部门的管理工作,同时要提高监督人员以及工程施工人员的素质水平,争取在出现问题的第一时间内发现问题并解决问题。对新上岗的施工人员应进行施工工艺的培训保证施工人员合格上岗。

(四)施工质量控制

在实际的水利工程施工过程中,预防混凝土产生裂缝的工作是开展前期防治工作的关键措施,做好防治工作才能够保证混凝土在施工的初期阶段内部收缩力减小,通过控制构件的湿润程度,针对体积比较大的混凝土构件,需要采用流水或者蓄水的方式加以养护,另外还需要严格考虑对其护理的时间周期,同时,在水利工程施工时还要全面、充分地考虑水泥硬化时的水化热现象,在采取了安全、可靠并且有效的降温措施以后,最大限度地减少水化热高峰的出现期。在完成对混凝土的浇注工作之后,必须使用有效的蓄水保温手段,例如在混凝土的表面使用塑料薄膜将其覆盖、使用彩色面条对其进行覆盖等进行严格、细致的护理,从而最大限度地减小混凝土表面与其内部的温度差别,进而减小在实际的水利工程施工过程中混凝土产生裂缝的可能性。

结束语:

裂缝控制技术论文篇3

关键词:水力压裂;技术现状;发展趋势;建议

一、国内外研究状况

1重复压裂

重复压裂包括重新张开、延伸原裂缝和压新缝重复压裂两方面。重新张开、延伸原裂缝是在油藏数值模拟的基础上根据油藏特征和重复压裂工艺特点,优选压裂材料并进行优化设计。压新缝重复压裂裂缝方位的变化规律是:重复压裂新裂缝方向从垂直于初始裂缝缝长方向变为与初始裂缝缝长方向平行的一个渐进过程,而不是突然转向,并且为时间的函数。同时,在应力轨迹理论的基础上得到了重定向裂缝与应力轨迹以及原裂缝关系原理图:从井眼到各向同性点的距离为Lf',超过应力各向同性点后,新裂缝逐渐转向平行于原裂缝。

2多层、薄层压裂

对于层状储层的压裂思路有3种:一是采用封隔工具隔开各层实施分层压裂,单独对每层进行设计;二是采用笼统的多层合压技术,假定只产生一条裂缝,使用单裂缝的延伸模拟方法进行设计;三是应用多产层同时进行水力压裂的多裂缝数学模型进行模拟设计。

3多裂缝压裂

多裂缝的存在可能导致出现施工压力高、低砂比砂堵等情况。目前国内外已经建立了许多有效的直接或间接的多裂缝检测手段,检测结果与大量室内实验证实了多裂缝存在的客观事实。多裂缝的形成主要与破裂压力、射孔方式与方位、井斜、裸眼或套管井等有关。为了防治多裂缝的形成,分别从固井质量、射孔方案、射孔段长度、井斜、排量、黏度、支撑剂段塞技术等的一个或多个方面结合现场实例进行了研究。即可以封堵缝宽较小的裂缝,随着井底压力的升高,增大的段塞颗粒可以堵塞较大的裂缝,因而有利于创造主缝。

二、水力压裂技术发展趋势

随着人们对水力压裂技术研究日益深入,计算机运用日益推广,卫星联网加速发展,水力压裂技术与设备具有吃速发展的趋势。在设备方面,随着新仪器和分析技术的引入,现场计算机将起到越来越重要的作用,使得研究人员可以评价、改进日常的压裂施工工作,提高白动化控制水平。在实验室方面,将加强岩石力学参数的测定与地应力研究实验设备配套,完善支撑剂导流能力测试装置以及酸化流变综合实验室仪器配套。在工艺方面,压前地层评估更加准确,压裂材料的研制和优选更加适合施工,设计模型更加完善,优化设计更加可信,裂缝诊断技术更加准确和自动化。

1.在中、高渗层与低渗层重复压裂方面

高砂比与端部脱砂压裂技术是满足中、高渗层与低渗层重复压裂对水力裂缝高导流能力要求的新技术。高砂比压裂技术是指提高地面砂液比,使支撑裂缝的支撑剂铺置浓度增加,以提高裂缝导流能力,增加水力裂缝的流通面积,降低流体在水力裂缝中的流动阻力。而端部脱砂压裂技术则是一种非常规的压裂技术,当裂缝达到预定的缝长时,前置液全部滤失完,这时在裂缝端部将发生脱砂(即砂堵),裂缝净压力急剧升高,迫使裂缝在宽度方向上发展,以获得比常规压裂宽儿倍至儿十倍的支撑裂缝。今后的攻关方向是:

(一)加强对油藏描述的研究,建立描述非牛顿流体侵入的压裂液滤失模型;

(二)建立水力裂缝实时监测、模拟与分析控制系统,用以监控压裂过程中裂缝的端部脱砂;

(三)研制高排量、大输砂量的泵注设备;

(四)加强延迟释放酸研究,控制交联液粘度,提高裂缝端部脱砂的概率。

2在低渗透油藏开发方面

今后,在低渗透开发方面,应进行低渗透油藏的高效开采。其攻关方向是:

(一)加强支撑剂质量管理,提高优化支撑技术;

(二)提高压裂液的效率,解决好压裂液的返排问题;

(三)采用大型水力压裂技术;

(四)在总体优化压裂的基础上,采用水平井与水力压裂相结合的方法,继续进行水平井与水力压裂配套技术的攻关研究,如提高对最小主应力的大小和方向、裂缝相对于井眼方向、最优裂缝数目、水平段位置最优化的确定方法,提高裂缝导流能力,努力提高试井技术等等。

3在致密气藏的开发方面

为了提高天然气开发效益,必须降低开发成本,重金投入科研,以科技兴气,是跨世纪天然气能否高速发展的关键。今后的攻关方向是:

(一)进步开展压前储层评估,使气藏描述向精度发展;

(二)加强对天然裂缝、岩石力学、气层损害、就地应力测试的研究;

(三)加强强对气藏高砂含量、气藏深层等压裂技术研究;

(四)加强气藏压裂液快速返排技术的研究;

(五)加强全三维裂缝模拟、裂缝实时监测分析与控制等技术的研究;

(六)发展虚拟真实的气藏数值模拟技术。

4在深井、超深井压裂方面

随着深层油气藏的勘探开发的不断深入,深井、超深井油气藏改造技术研究已经成为一个极其重要的研究领域。今后的攻关方向是:

(一)进一步加强超深注水井增注技术研究;

(二)加强超深高渗层压裂技术、超深井缝高控制技术、深井优化施工设计技术、深井压前地质与工程论证及压后评估技术等研究。

三、建议和展望

1)新增石油和天然气储量主要源于丰度低、物性差、开采难度大、投人产出比高的油气藏,将水力压裂应用于勘探开发此类油气藏,需要改进完善常规压裂工艺技术,注重有机整合储层、液体、支撑剂和工艺技术,从而提高油气井产量和采收率,优化投人产出比。

2)国外在清洁压裂液、低分子压裂液、醇基压裂液等方面已获得规模应用,而国内大多处于室内跟踪研制阶段。建议今后加强卜述三类压裂液的研究与应用。

3)对超深井、水平井加砂压裂尚需加强研究,以形成有效的储层、液体、支撑剂和工艺技术配套的改造技术。

参考文献

[1]谭竹州, 我国石油的科学发展[J] 石油论坛,2002(5)

裂缝控制技术论文篇4

论文摘要:变形作用会引起工程结构中混凝土裂缝以及其他一些问题。文章凭借在大量的施工中积累的处理裂缝的经验以及坚实的理论研究,提出了建筑工程结构中混凝土裂缝原因及预防措施。

混凝土结构的施工,需要在模板及其支架的支护下进行,由于种种不良因素对这两种不同系统的作用,常常诱发施工期混凝土结构质量事故。目前,在工程结构领域中一个相当普遍的问题是建筑裂缝,并且近年来日趋增强,它已影响到生产和生活,并困扰着大批工程技术人员和管理人员,是迫切需要解决的技术难题。

混凝土工程裂缝影响工程质量的主要因素。裂缝产生的原因主要是变形作用,如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等多因素,统称为变形作用引起的裂缝问题。对于变形作用引起混凝土裂缝研究还很不成熟,国家缺乏相关规范及规程,它涉及结构设计、地基基础、施工技术、材料质量、环境状态等诸多因素,特别是泵送混凝土施工工艺的发展,使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加。

一、混凝土裂缝预防措施

(一)结构方面

根据混凝土结构设计规程,为避免结构由于温度收缩应力引起的开裂,采取永久式伸缩的方法,根据现场调查,引起结构裂缝的原因是综合性的,结构长度是影响收缩应力综合因素之一,而不是惟一的因素。

根据现场实践经验,混凝土裂缝分为有害的及无害的两类。有害与无害的界限由使用功能而定。施工单位应当采取必要的设计及施工措施,以控制有害裂缝的产生。由于估计不足等因素,即使出现少量有害裂缝,也要通过化学灌浆处理,使其满足设计使用要求。结构所受到的外部作用分为外荷载,可看作是第一类荷载;具有十分重要的外部作用是变形作用,即第二类荷载为间接荷载。变形作用包括温度、湿度、地基不均匀沉降,在该作用下,结构的抗力取决于混凝土的抗拉性能,即抗拉强度和抗拉变形。

(二)施工方面

由施工单位委托搅拌站向现场供应商品混凝土时,委托的技术依据只有设计院确定的强度等级,却忽略了工程特点对大体积混凝土性能的要求,这样对控制混凝土裂缝是不利的。施工单位应在混凝土浇筑部门对混凝浇筑、振捣、养护及坍落度控制做出技术方案,并严格执行,特别是对坍落度的控制更应得到搅拌站的同意。施工新浇筑混凝土养护方法有:(1)潮湿养护;(2)养护剂涂层;(3)自动给水养护;(4)保湿养护;(5)防风;(6)实现信息化施工养护;(7)尽快回填。

(三)混凝土材质方面

泵送商品混凝土对原材料供应有很高的技术要求。由于泵送混凝土的流动性要求与抗裂的要求相互矛盾,所以应当选取在满足泵送的坍落度下限条件下尽可能降低水灰比。目前国内搅拌站对砂石骨料的含水控制波动很大,影响了混凝土的水灰比。利用较精确的含水率测定仪或传感器,测出配料过程中的含水率,进行计算机处理,自动调整配料的水灰比,对于控制混凝土的收缩和提高抗裂是必要的。

砂石的含泥量对混凝土的抗拉强度与收缩影响很大。我国对含泥量的规定比较宽,但现在实际施工中还经常超标。有的搅拌站,虽然检验资料是合格的,但在浇捣中发现有大量泥块和杂质,这样就会引起结构严重开裂。因此在实际施工中,砂石骨料的粒径应尽可能大一些,以达到减少收缩的目的。

(四)环境影响

混凝土的裂缝与环境条件(施工期和施工后)有很大关系。施工过程中应注意气温和湿度的变化,采取有效措施控制高温、低温冲击和激烈干燥冲击,此时,应力状态接近弹性应力状态,混凝土应力松弛效应无法发挥出来,特别注意浇筑后经过一定时期养护的混凝土仍然需要保护(维护),不宜长期裸露。注意与气象站的密切联系(降温及降雨预报),不得在雨中浇筑混凝土,否则会严重改变水灰比。

结构施工后验收投入使用,由于环境变化(如生产使用条件、房屋装修改变条件),承受了新的温度、湿度、振动(包括相邻振动)、化学腐蚀及荷载变化影响等,都可能引起后期开裂。

二、混凝土裂缝限制标准

混凝土裂缝是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的。有害程度的标准是根据使用条件决定的,如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。

如果结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,那么混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在温气及土封号为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。当沿裂缝有害程度高时,必须处理。

近年来,由于房屋产权体制的改变及生活水平的提高,对房屋质量要求更加严格,虽然经鉴定认为没有影响安全的有害裂缝,但从美观和精神作用的要求,应用适当的允许范围;当观察人距离结构20~50cm时,可看清0.05mm宽度的裂缝,是最严格的要求;距离1~2cm时可看清0.1~0.2mm的裂缝,是一般要求;距离5~10cm时可看清0.5~1.0mm的裂缝,是必须修补的裂缝,有时虽然裂缝不宽,但是呈网状密布,给人一种精神上的不愉快的感觉,需要修补;对有渗水的任何宽度裂缝必须处理。上述这类裂缝经处理后满足正常使用要求,不应据此降低评定等级。

三、结语

混凝土结构的施工,绝对安全是不可能达到的,但在可接受的概率水平上可以得到保证,该水平可以通过可靠性理论的应用得到。当前,可靠性理论应用于混凝土结构施工期质量控制的基础工作,是开展与施工期荷载、抗力有关的参量统计参数的观测调查和统计分析,以获取基于全国范围数据的分析结果。

参考文献

[1]徐国明.混凝土结构绑扎箍筋长度[J].建筑结构,2005,(10).

[2]王东海.水工混凝土建筑物裂缝产生原因与处理方法[J].山西建筑,2007,(16).

裂缝控制技术论文篇5

关键词:房建工程,混凝土,施工技术

 

由于施工技术、管理及材料等的因素,楼板裂缝导致渗漏是房建工程中较为严重的一大建筑问题,其不但解决难度大,而且引发的后果十分严重。因为裂缝产生并持续一段的时间后会使混凝土结构的承载力降低,破坏建筑的使用性能及用户的安全。因此,本文主要对房屋混凝土的施工技术进行探讨,从而防止裂缝的发生。论文格式。

1. 房屋出现裂缝的原因

工程建设中混凝土裂缝的产生有多种原因,混凝土温度和湿度的变化、混凝土自身的脆性和不平衡、混凝土结构混乱是主要的因素,其次还包括了:混凝土原材料质量差、模板变形的不均匀沉降等。论文格式。具体表现水泥在混凝土硬化期间释放出大量水化热,不断提升了内部温度,使得拉应力在混凝土表面产生。在后期降温过程中,其他部分的约束使得混凝土内部又产生拉应力。同时,气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗拉强度时,即会出现裂缝。工程建设中许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、干湿变化,混凝土表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。

混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×10 ,长期加荷时的极限拉伸变形也只有(1.2~2.0)×10 。因为原材料不均,水灰比不稳定,离析现象等因素的存在,加上同一块混凝土中的抗拉强度存在差异,大大降低了混凝土的抗拉能力,让裂缝很容易就形成。对于钢筋混凝土而言,钢筋承担了拉应力,压应力由混凝土承受。如果素混凝土内或钢筋混凝土周边出现了拉应力,则完全由混凝土承担。按照标准的建筑设计,对于拉应力是应该避免的。但施工中存在的各种因素,导致拉应力很难避免,尤其是温度原因引起的拉应力几乎无法消除,给施工技术带来很大的困难。

2.防范裂缝的施工技术

有效的施工技术不仅可以降低建筑的施工成本,特别是对房屋建设中裂缝的产生有着控制及防范的重要作用,能通过降低混凝土内外的温差避免裂缝的形成。

2.1 设计措施

设计中混凝土宜选用中低强度混凝土,强度等级宜在C20~C35范围内,切勿使用高强混凝土。在进行抗裂计算时需充分考虑抗裂薄弱部位,这样就从设计源头对混凝土薄弱部位控制裂缝形成。对于跨度大、体积大的梁,纵向构造钢筋的设置应有所增强,合理地改变梁纵向截面的配筋率,这样可以较为准确地估算施工荷载、温度变化、应力大小等,对于构件抗裂性的提高很有帮助。

2.2 建筑原材料的选择

施工过程中,在建筑材料的选择方面,必须要把好质量关,不仅要选择质量好的材料,更主要的是确保材料满足建筑需要。通过优化混凝土配合比来达到减少混凝土裂缝的目的。如水化热是水泥材料中的常见问题,导致水化热的原因是水泥水化,而水化热又是造成混凝土温度裂缝的重要因素。因而,施工过程中运用到的水泥应当采用大厂水泥,确保证水泥的质量完整,对于低热水泥需要积极使用。所选骨料应当高质量、高强度、物理化学性能好、无有机杂质。粗骨料最好采用自然连续级配和碎石,其最大粒径因小于结构截面最小尺寸的1/4,且小于钢筋间距最小净距的3/4。细骨料最好采用中粗砂。

2.3施工措施

(1)浇筑方法:施工过程中进行混凝土的浇筑时,混凝土需要按照以下流程进行:自然流淌、水平分层、斜向分段、持续推移、一次到顶等。浇筑过程中绝对不能对已搅拌好的混凝土加水,若混凝土不合格必须退回搅拌站。混凝土的分层厚度也要准确把握,新一层的混凝土必须在被上层混凝土覆盖前提下才能浇筑,这样能将上下层浇筑间隔控制在混凝土初凝时间范围内,防止因时间间隔过长造成施工裂缝。

(2)振捣方式:在混凝土振捣时应当将进行三道振捣,三道设置位置为:第一道为混凝土的坡角,第二道为混凝土的坡中间,第三道为混凝土的坡顶。只有三道设置的位置符合要求,并进行合理地配合才可保证振捣覆盖整个坡面,达到最终的效果。在采用振捣棒振捣时必须要把握好振捣棒的插入深度以及振捣时间,将振捣棒插入下层混凝土的深度控制在50mm以上,振捣棒移动的间距控制在400mm左右,振捣棒要快插慢拔。当混凝土振捣密实后,要用刮杠刮平混凝土表面,再撒上5mm-25mm碎石,终凝前用木抹搓平,次数最好在两遍以上。

(3)温度控制措施:目前,在施工中控制混凝土温度的方法比较多,目前工程建设中通常采用改善骨料级配来避免产生混凝土温度,具体做法为:选择干硬性混凝土,加入混合料,这样可以降低混凝土中的水泥用量。除此措施外,在拌和混凝土时,采取加水或用水将碎石冷却的方法,也可以有效降低混凝土的浇筑温度。在采取措施的过程中,也要随时准备好温度散发工作,创造更多的散热途径控制混凝土温度。例如:减少浇筑厚度,借助浇筑层面散热,埋设水管,通入冷水降温等等。

(4)改善约束:如果混凝土温度大于气温,就要准确地把握好拆模时间,避免造成混凝土表面出现早期裂缝。进行混凝土浇筑时,水化热的散发会在表面引起相当大的拉应力,就会提升混凝土表面的温度;如果将模板拆除,就会大大降低表面的温度,让混凝土的表面附加拉应力,当水化热应力相互叠加后就会出现裂缝,这对于混凝土的使用性能的影响是很大的。论文格式。可在混凝土表面覆盖泡沫海绵等保温材料,能够避免混凝土出现过大的拉应力。

3.结语

综上所述,在房屋混凝土施工过程中,可以通过采用低水化热的水泥,通过采用科学的混凝土浇筑方法,混凝土振捣方式,做好温度控制措施,从而有效地控制房屋混凝土裂缝,避免因出现裂缝而影响工程的质量甚至导致结构垮塌的事故的发生。

参考文献

[1] 潘琴芳.高层房屋建筑防止混凝土温度裂缝的施工技术措施[J].科技资讯,2008(5):11.

[2] 丁捷.混凝土裂缝成因与控制[J].山西建筑,2007,33(18):163—164.

[3] 苗国峰.普通混凝土配合比设计[J].山西建筑,2007,33(16).

 

裂缝控制技术论文篇6

【关键词】桥梁施工;混凝土裂缝;混凝土置换;荷载裂缝;配合比

前言

改革开放后道桥建设行业对桥梁有了更加深入和研究和时间,并在各地留下了各种类型的桥梁,成为历史和桥梁的鉴证。进入新的世纪,科技和经济得到了飞速地发展,各种大型桥梁、多功能型桥梁出现在人们关注的范围内,在更好地实现交通和交流功能的同时,也成为各地地标性建筑,发挥着各种作用和价值。当前桥梁施工中混凝土项目因为材料性质、施工技术、内外环境、管理方式等原因出现了裂缝问题,产生裂缝的桥梁不仅在结构上存在性能和安全上的隐患,更会在功能实现和外观上对桥梁带来负面影响,成为桥梁建设和发展的负担。防范桥梁工程混凝土部位的裂缝应该在详细了解和认真分析桥梁施工混凝土项目实际的基础上,展开对混凝土桥梁裂缝的全面思考,在合理划分桥梁混凝土裂缝类型的基础上,分析出产生混凝土桥梁产生裂缝的内外原因,形成桥梁施工中对裂缝预防的施工方法,总结出实际工作中对桥梁混凝土裂缝处理的技术要点,在技术的角度,从实际施工出发,形成控制桥梁混凝土裂缝的经验和指导体系,有效规范和指导桥梁混凝土施工实际,使桥梁更好地发挥出设计的功能,有效地支撑经济和社会的发展。

1 桥梁混凝土裂缝的概述

1.1 桥梁混凝土裂缝的种类

根据经验桥梁工程施工中常见的混凝土裂缝有如下三种:一是,荷载裂缝,就是有荷载过大或应力过大而产生的裂缝;二是,形变力裂缝,就是因温度、沉降、收缩、膨胀而引起形变力而出现的混凝土裂缝;三是,技术性裂缝,因为桥梁混凝土施工中因材料、工艺不当而产生的技术原因裂缝。

1.2 产生桥梁混凝土裂缝的原因

首先,桥梁设计阶段会因为设计的不合理和计算的失误,产生设计上的失误,在实际施工中导致桥梁混凝土裂缝的产生。其次,施工中如果不按照设计图纸施工,也会产生桥梁混凝土裂缝。其三,桥梁工程施工阶段,由于材料、工艺等原因会造成桥梁混凝土出现形变力裂缝和技术性裂缝。最后,桥梁运行时期,因荷载过大、交通事故、环境影响产生荷载裂缝、沉降裂缝和外力裂缝。

1.3 桥梁混凝土裂缝的危害

桥梁混凝土裂缝会引起桥梁内部钢筋的锈蚀,降低了桥梁的强度,影响了桥梁的功能。桥梁混凝土裂缝会对车辆行驶造成安全隐患,形成交通安全事故。桥梁混凝土裂缝还缩短的桥梁的使用年限,加大了维修费用的支出,降低了桥梁工程的综合效益。

2 施工中桥梁混凝土裂缝的控制方法

2.1 优化桥梁施工设计方案

优化措施的主要做法就是对于相关的计算进行严格的控制,可以适当的改善配筋,设计一些防裂筋、温度筋、抗裂筋等配筋来防止混凝土产生裂缝。

2.2 合理进行桥梁施工

桥梁施工的过程中一定要注意混凝土的结构立模、浇筑等过程必须合理,以防止由于施工的原因产生混凝土的裂缝。在布置相关的模板和支架时强度一定要保证,这样可以有效的防止沉降的原因产生的裂缝,而在混凝土的浇筑时一定要注意必须严格按照相关的浇筑规范进行。

2.3 控制混凝土的配合比

混凝土的配比过程中一定要注意选用水化热度小、收缩量小、高标号的优质水泥和吸水率小,收缩性较低的优质骨料,对于骨料还应该控制其含有的云母和有机质等物质的含量,以尽量降低其收缩性。

3 桥梁混凝土裂缝的技术处理

3.1 桥梁表面的修补

对于一些简单的桥梁混凝土裂缝,一般都采用这种表面的修补方法,经常适用于对桥梁的主体和承受力没有影响的混凝土裂缝,通常的处理措施就是在裂缝的表面继续涂刷水泥或者在混凝土的表面涂刷一些特殊的油漆等一些防腐材料,在防护了混凝土裂缝的同时也能有效的防止混凝土受其他因素的干扰继续开裂,引起更大的危害。

3.2 灌浆、嵌缝封堵法进行修补

灌浆、嵌缝封堵法和表面修补正好相反,如果裂缝比较深,甚至影响到了桥梁的主体就采用灌浆、嵌缝封堵的方法,一般灌浆、嵌缝封堵就是用能产生巨大压力的设备将胶结合等用于修补的材料压入混凝土的裂缝之中,而压入的胶结材料由于具有很强的粘性,在风干之后会与混凝土凝结在一起,有效的治理了混凝土的裂缝。

3.3 混凝土置换法进行修补

当桥梁混凝土结构的裂缝严重到无法用灌浆、嵌缝封堵法进行修补时,就可以考虑用混凝土置换的方法,凝土置换法的主要内容和关键环节就是替换掉已经损坏的混凝土,换上新的混凝土或者其他的替代品,此方法对于严重损坏的桥梁的混凝土是一种最有效的方法,值得推广和应用。

4 结语

总而言之,从过程上和系统上开桥梁混凝土裂缝的控制要走一条“从设计,到竣工”的技术路线,以技术的设计提高桥梁混凝土抵御裂缝的能力,以技术的手段划分桥梁混凝土裂缝的种类,以技术的探究发现桥梁混凝土裂缝产生的原因,以技术的措施强化桥梁混凝土项目施工,确保桥梁混凝土裂缝的方式,以技术的对策处理桥梁混凝土裂缝。总之,技术要贯穿和控制桥梁施工的每一个关键环节,这样才能把桥梁施工中混凝土裂缝产生的概率降低到最低,形成对桥梁施工质量的根本保证。混凝土裂缝的产生原因和种类还有很多,桥梁施工的方法也多种多样,因此控制桥梁混凝土裂缝要不拘泥于一种形式,还需要同仁在工作中进一步开发和丰富,以便发展桥梁混凝土裂缝预防和处理的技术体系。

参考文献:

[1]郭井武.小议公路桥梁常见的缺陷及处理方法[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(12).

[2]金东,张才平,童晓鹏.桥梁混凝土裂缝与外观缺陷分析[J].中国水运(下半月),2010(01).

[3]任晓云,李建三.桥梁工程中的腐蚀问题[J].中山大学学报论丛,2002(03).

[4]唐志勇.预应力桥梁砼裂纹产生原因及防治研究[J].现代商贸工业,2010(01).

裂缝控制技术论文篇7

关键词: 商品混凝土;非荷载裂缝;早期收缩;养护;控制裂缝

Abstract: Non load crack of commodity concrete is the serious quality defects in the electric power construction project, the consequence is a reduction in the main body of the power structure, basic equipment (especially GIS large volume concrete foundation concrete durability). Therefore, this paper compares the difference of commodity concrete and concrete analysis of the causes of the cracks, diversity of load non commodity concrete, points out that the non load cracks in commercial concrete is mainly reflected in the early cracking of concrete, and the root of early cracking is the early contraction time of commodity concrete is mixed concrete time. Therefore, this paper puts forward controlling non load cracks in commercial concrete, mainly in the concrete before the initial setting timely maintenance; also stressed the importance of the source of crack for process control and monitoring, with the various aspects of materials, construction, design and construction management etc..

Keywords: Commercial concrete; non load crack; shrinkage crack control; maintenance;

中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:

商品混凝土的高速发展和广泛应用,是现代混凝土技术进步和整体质量提高的一个重要标志,但随之也发生了一些新的问题,最突出的问题是非荷载原因引起的裂缝,随着商品混凝土泵送法施工、外加剂应用技术和混凝土强度等级的不断提高,裂缝数量日益增多,开裂的时间大大提前,如有些大体积设备基础、变压器基础在浇筑后2~3天内就出现了贯穿性裂缝,建筑物中的现浇梁、板在刚拆除模板甚至浇筑后6~12小时内就出现了不同程度的裂缝。

商品混凝土的应用在相应程度上解决了混凝土强度不足的质量通病。但是从质量管理角度上来看,商品混凝土的应用也给我们带来了结构上发生非荷载裂缝的质量通病。非荷载裂缝导致的严重后果是大大地降低了混凝土结构的耐久性。

早期收缩裂缝是非荷载裂缝的主要成因。近年来,对混凝土早期收缩裂缝的成因和控制开展了大量研究,并从各方面提出了很多措施,但裂缝问题并没有从根本上得到有效遏制,已成为建设工程质量的顽疾。为此,本文将通过对比现代混凝土与传统混凝土的差异,分析现代混凝土非荷载裂缝成因的多元性,并通过对商品混凝土早期收缩性能的试验研究,寻找降低混凝土早期开裂的有效途径,以破解商品混凝土非荷载裂缝这一长期困扰建设工程的技术难题,并提出切实可行的控裂为防治商品混凝土非荷载裂缝提出建设性意见。

1、混凝土发展的差异性

1.1设计差异

对于自拌混凝土,已经形成的设计理论和措施是:增设构造钢筋、设缝等已能较好地控制非荷载裂缝;对商品混凝土,当采用了这些措施,甚至掺外加剂等技术应用后,裂缝的问题依然严重。因此从设计角度分析主要的差异问题是:

①增加构造钢筋的作用效果、适用范围、适用条件等理论问题和应用实践问题是否能够得到完善;

②原有的设缝间距依据是否仍然采用;

③外加剂的实际效果与设计技术指标是否吻合;

④在设计角度对材料的技术参数提出具体要求;

1.2材料差异

自拌混凝土的投料顺序为“水泥+砂+石子+水”;商品混凝土的投料顺序则为“水泥+砂+石子+水+化学外加剂+矿物外加剂”。同时,就原材料而言,自拌混凝土水泥筛余5~8%,比表面积250~300m2/kg,标稠用水量26~27%,掺合料1~2种;现在商品混凝土用的水泥筛余1~3%,比表面积350~400m2/kg,标稠用水量27~30%,掺合料8~122.3。

1.3混凝土性能方面

商品混凝土与自拌混凝土相比,坍落度大、强度等级偏高、早期强度高、水化热大、收缩大、早期收缩比自拌混凝土增大。

1.4施工方面

施工工艺从传统的现场搅拌为主转变为现在的预拌混凝土为主、泵送辅助施工的方式。坍落度从原有混凝土的30~50mm,到现在混凝土>100mm,振捣工作量减少了,可到现场经常会出现违背配合比计算加“生水”的现象。混凝土养护的方式、及时性未引起各方足够的重视。

1.5管理方面

自拌混凝土与商品混凝土的质量监理和质量监督的内容不同,同时监理单位和质监部门对非荷载裂缝成因及控制措施预控关注不足,特别是理解上尚存在一定差距,认为只是细微的裂缝,不足以重视,这些差异构成了商品混凝土非结构裂缝的质量通病。

2、商品混凝土裂缝的成因

2.1材料因素

水泥化学指标的变化、混凝土强度等级的提高和外加剂的应用,砂石资源短缺引起的质量差异,是导致混凝土裂缝增多的直接材料因素。

泵送混凝土施工技术的应用,对材料的可泵性提出了更高的要求,要求高流动性、高砂率、和较小的粗集料粒径,从而是导致混凝土裂缝增多的间接材料因素。

2.2施工因素

商品混凝土浇筑方式和养护措施不到位,特别养护不及时和现场加水问题,是导致混凝土裂缝增多的施工因素。

2.3设计因素

非荷载裂缝控制的设计理论缺少系统的研究和计算,从而缺乏相应有效的设计控制措施,是导致混凝土裂缝增多的设计因素。

2.4管理因素

监理单位和质监部门对非荷载裂缝成因及控制措施关注不足,特别是理解上尚存在一定差距,是导致混凝土裂缝增多的管理因素。

3非荷载裂缝的预防和控制

3.1非荷载裂缝的预防

非荷载裂缝的产生主要集中表现在早期的收缩开裂,同时后期出现的一些干缩、温差等因素造成的非荷载裂缝的源头,也往往取决于早期收缩产生的细微裂缝。掺外加剂(主要是减水剂)使混凝土的早期收缩与不掺时相比急剧增大,是造成现代混凝土早期收缩开裂的重要因素;对掺减水剂混凝土,早期养护在抑制早期收缩、防止早期开裂中能起到至关重要的作用,尤其对水灰比较小的混凝土,除了要在初凝前开始及时养护外,关键是要确保足够的早期养护时间;初凝后保证8h的有效养护,混凝土早期收缩将得到有效控制,从而大大减小早期开裂的风险。因此做好早期预控是控制裂缝的关键因素。

3.2裂缝预控的理念

商品混凝土作为现代主打混凝土,由于原材料、施工工艺等的变化,尤其是外加剂(主要是减水剂)的应用,使得混凝土的早期呈现较大的收缩性,易于开裂;通过试验室提供的试验数据表明:早期养护对抑制早期收缩、防止早期开裂能起到至关重要的作用。同时混凝土非荷载裂缝的成因多元性,与材料、施工、设计及管理等各方面的因素有关。

基此原因,针对商品混凝土非荷载裂缝的控制,我们提出以下控制理念:对于现代混凝土非荷载裂缝的控制简单而有效的措施是加强早期养护,养护的关键是“及时”与“有效”,即要在混凝土初凝前及时开始养护,并且要确保初凝后8h的有效养护时间;同时,为解决这一质量通病问题,应改变以往施工对养护的及时性、方式性缺乏足够重视的态度,改变监理单位和质监部门对非荷载裂缝的重视,转变建设、监理、施工等管理人员的观念,实现材料、施工、设计各方面的有效配合。

对于以掺外加剂为主要特性的高性能混凝土和泵送混凝土,应及早树立对养护是预控的关键因素理念,放弃以往对养护的轻视态度。做到对简单的养护要求和施工工艺有足够的重视,并严格执行。主要的要求包括:良好的施工组织规划,以避免先浇筑的混凝土得不到及时养护;采用合适合理的养护方法,比如PVC塑料膜覆盖法、蒸汽喷雾法、养护剂养护等多种养护方式;在适当的时间对混凝土表面进行抹平,控制机械的速率和方向等等,均能。

3.3养护标准、方法

判断混凝土养护的标准首先是控制混凝土表面的水分蒸发时间;其次是必须在初凝之前开始进行养护,不能因为混凝土表面潮湿而无需养护,。

养护的方法采用PVC塑料膜覆盖法、蒸汽喷雾法、养护剂养护、洒水养护等方式,尤其是蒸汽喷雾法的效果相对来说适合商品混凝土的特性。但是在混凝土终凝前不建议采用洒水养护,避免养护不均匀,产生微小裂纹。

4结论

(1)掺外加剂(主要是减水剂)使得混凝土的早期收缩与不掺外加剂(主要是减水剂)时相比急剧增大,控制混凝土早期收缩是控制商品混凝土非荷载裂缝的关键。

(2)掺外加剂(主要是减水剂)的混凝土,起始养护时间对早期收缩的影响十分显著,特别是初凝后8小时(h)内,是收缩的急剧增加期,对水灰比较小的混凝土,即使仅仅推迟2小时(h),均有可能导致混凝土的早期开裂。若从初凝后8小时(h)才开始养护,从早期控制收缩裂缝来说,将失去任何作用。因此,从抑制早期收缩开裂的角度考虑,必须在初凝前开始及时养护,并确保初凝后持续8小时(h)以上的养护时间。

(3)商品混凝土非荷载裂缝成为当前质量通病与材料、施工、设计及管理等各方面的因素有关,有其多元性。因此控制非荷载裂缝的主要关键点是:简单而有效的措施是加强早期养护,养护的关键是“及时”与“有效”,既要在混凝土初凝前及时养护,同时也要确保初凝后8小时(h)的有效养护时间,养护的方式有塑膜密封养护、保湿养护、养护剂养护等方法;

(4)在裂缝控制方面应着力强调对裂缝的源头控制与过程监控,彻底摒弃当前对裂缝被迫善后的消极补救方式,切实转变建设、施工和管理人员的传统观念,努力实现材料、施工、设计及管理各方面的配合。

参考文献:

北京化学工业出版社《钢筋混凝土结构控制指南》

裂缝控制技术论文篇8

关键词:深基坑工程;大体积混凝土:裂缝控制

随着城市化进程的不断加快,高层、超高层、大跨度工程迅速崛起,但这仍然还不能够满足人们对于空间的需求。由于城市用地面积越来越紧张,人们不得不将建筑的地下室充分利用起来,这也就导致了深基坑工程不断增加,难度也不断加大。在有些深基坑工程中,由于当地的地质条件以及水文条件都能够满足施工的要求,所以对其进行高强度大体积混凝土结构施工是可行的,它能使工程具有较强的抗压能力以及抗压能力。在深基坑工程施工过程中,高强度大体积混凝土结构具有钢筋密、厚度大、混凝土含量多等特点,这也在无形之中给施工加大了难度,以致于在施工过程中出现裂缝的情况。根据调查分析,我国深基坑工程中出现裂缝的情况时有发生,并且极为严重,这在很大程度上影响了工程结构的整体性,缩短了使用寿命。由此可见,迫切需要我们在施工过程中找出控制裂缝的方法,从而保证工程的质量以及整体性,延长其使用寿命。在国外,这种大体积混凝土防裂技术在人们的工作实践中研究出来,之后再由各国研究者根据这一防裂技术提出了相关的方法、归结成相关理论,给相关技术人员以及实际工程施工提供了指导性依据。

l 大体积混凝土裂缝控制技术

混凝土裂缝的产生主要是由于混凝土的承受应力大于混凝土本身的抗压、抗拉强度。该裂缝一般分为三种状态:静止裂缝、活动裂缝以及正在发展的裂缝。通常情况下,大多数混凝土裂缝的产生都是因为外界温度的变化而产生的,而收缩变形对完整的工程并没有太大的影响,只是会造成已有裂缝的发展。在混凝土中水泥为主要原材料,并且其具有水热化作用,如果外界温差变化相对较大,那么水泥的水热化作用也就十分明显,就造成了结构出现变形的情况,当到达一定的限度之后,混凝土结构就会产生收缩拉应力,如果产生的收缩拉硬拉大于混凝土当时的抗拉强度时,那么混凝土就会产生裂缝。随着时间的推移,如果施工人员不对其及时的维护与控制,那么该裂缝就会不断发展,最终出现各种质量问题以及安全隐患。所以说在采用控制裂缝的方法是,施工人员必须要根据外界温差的变化以及各种条件的影响进行综合分析,尽量避免产生较大的温度应力,从而降低裂缝的产生几率。

2 基础底板大体积混凝土裂缝控制技术实践

2.1工程概况

本工程属深基坑工程,基坑最深约17.0m,场地潜水埋深0.50~1.50m,建筑面积65395.9 m,主体结构为多跨式框架结构,地下2层。本工程结构底板板厚1.5 m,梁高2.4m,双梁梁宽3m。主要为上翻梁、下翻梁两种形式。本着“先放后抗”的基本原则,施工时采取分块跳仓法浇筑混凝土.每块板的浇筑量为1500~2500m3。混凝土设计强度等级为C50,抗渗等级为P8,属高强度大体积防水混凝土施工。

2.2 底板大体积混凝土施工

由于在工程中需要采用高强度大体积混凝土进行施工,然而这种高强度与大体积的特点必定会加快混凝土的水热化所用,从而提高混凝土的温度。在这种温差加大或者收缩力强的情况下,混凝土极易出现裂缝,所以说施工人员必须要严格控制其温度、减小其温差,尽量减小混凝土裂缝的产生,保证建筑工程的质量以及稳定性。

由于本工程属深基坑工程,勘察报告显示,地下二层的土质属于第1海相层的粘土层,基坑内34%的面积为④5层淤泥质粉质粘土或④6层淤泥质粘土,41%的面积为④1层粉质粘土。基底大部分土质孔隙比大于1.0.天然含水量接近液限,性质接近于淤泥质土。淤泥质粘土具有高灵敏度、高含水量、高压缩性、低强度,弱渗透性.呈流塑状,极易发生蠕动和扰动,工程性质差等特点。为保证结构稳定,在结构底板混凝土浇筑前应对基底进行加固处理。采用碎石+C25混凝土垫层+自粘聚合物改性沥青防水卷材+C20细石混凝土保护层。采用浇筑垫层混凝土、铺设沥青防水卷材及浇筑卷材保护层的措施,不仅可提高地基的承载能力,减小地表水或地下水的影响,还能减小地基对结构底板的约束作用,有利于控制结构底板大体积混凝土裂缝。

在进行深基坑工程施工过程中,为了避免混凝土出现裂缝的情况,就需要设计人员对其进行精心的设计与规划,在施工过程中采用恰当的施工方法,并有专业人员对工程进行严格监控,将裂缝的产生率降低最低。由于本工程是在冬季进行施工,为了保证大体积混凝土能够顺利的进行浇筑,就需要施工人员注意以下几点:

(1)工艺流程为:润湿地模——布置混凝土泵斗混凝土进场验收——开机,泵送砂浆,润管后开启冷却循环水管——浇筑混凝土,振捣一二次振捣——循环作业——混凝土表面第一次赶平,抹压——混凝土表面第二次赶平,抹压.抹光——终凝前第三次检查早期裂缝再抹压斗混凝土表面保温保湿养护——测温监控。

(2)施工工艺:为适应泵送工艺,提高泵送效率,简化泌水处理,采用斜坡分层推移式浇筑方式,分层厚度控制在30—50cnl.浇筑时保证上下层浇筑时间间隔不超过下层混凝土初凝时间,每层混凝土浇筑后均及时振捣。浇筑完毕待最后收面时,采用底层铺设一层塑料薄膜+中部覆盖土工布+上部覆盖普通棉被+阻燃棉被的方式对表面及时保温养护不少于14d,以防硬化期间产生干缩裂缝。

2.3 实施效果

据温度监测数据显示,本工程结构底板大体积混凝土内最高温升值发生在浇筑后的2.5-3 d,结构中心最高温度约62℃,底部温度约55℃,距结构表面50 mm下混凝土的温度约35℃,混凝土内外温差约27℃。根据设计要求,混凝土内外温差不应大于25℃,实测数据基本满足设计要求。实践证明上述施工方法和裂缝控制措施效果较好,有效地降低了混凝土内外温差和干缩作用,减小了混凝土内部温度应力,避免了危险裂缝的产生,保证了结构底板的施工质量。

3 结语

优化大体积混凝土裂缝控制技术,还可从以下几个方面开展工作:

(1)结构尺寸设计应考虑其对施工质量的影响,通过分析衡量混凝土内部产生的应力对结构的利弊加以确定;

(2)保温材料厚度及层数应根据混凝土凝结过程中不同阶段的弹性模量、温度应力及抗拉强度的变化规律进行合理的计算;

(3)为避免裂缝.可通过采取措施(如在混凝土中添加导热性强的物质)来改善混凝土的导热性,从而降低混凝土内外温差,减小温度应力;

(4)设计混凝土配合比时,需综合考虑混凝土的性质(强度、和易性和耐久性)、区域条件的限制、外掺物的副作用等因素,并结合实际工况经试验论证后确定。

参考文献

[1]李克江,丁红岩,姚晓东.大体积混土温度裂缝分析与工程应用[D].天津大学,2009.

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