结合工程实例浅谈某工程混凝土裂缝控制
大体积混凝土施工中温度及收缩裂缝控制
大体积混凝土施工中温度及收缩裂缝控制在现代建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛,例如大型基础、桥梁墩台、高层楼房的地下室底板等。
然而,由于大体积混凝土体积大、水泥水化热释放集中、内部温升快等特点,在施工过程中如果控制不当,极易产生温度裂缝和收缩裂缝,这不仅会影响混凝土结构的外观质量,更会严重削弱其承载能力和耐久性。
因此,如何有效地控制大体积混凝土施工中的温度及收缩裂缝,成为了建筑工程领域中一个至关重要的课题。
一、大体积混凝土温度裂缝和收缩裂缝的成因(一)温度裂缝的成因大体积混凝土在浇筑后,水泥水化反应会释放出大量的热量,由于混凝土的导热性能较差,热量在内部积聚,导致内部温度迅速升高。
而混凝土表面与外界环境接触,散热较快,形成较大的内外温差。
当温差超过一定限度时,混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。
由于混凝土在早期抗拉强度较低,当表面拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生温度裂缝。
此外,混凝土在降温阶段也容易产生裂缝。
随着水泥水化反应的逐渐减弱,混凝土内部温度开始下降,由于混凝土的收缩受到基础或结构边界的约束,会产生收缩应力。
当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时,也会导致裂缝的产生。
(二)收缩裂缝的成因混凝土的收缩主要包括塑性收缩、化学收缩、干燥收缩和自收缩等。
在大体积混凝土施工中,干燥收缩和自收缩是导致收缩裂缝的主要原因。
干燥收缩是由于混凝土表面水分蒸发过快,内部水分迁移速度跟不上表面水分蒸发速度,导致混凝土产生不均匀的收缩。
自收缩是指在水泥水化过程中,水泥浆体自身产生的体积收缩,这种收缩与外界湿度无关。
二、大体积混凝土温度及收缩裂缝的控制措施(一)优化混凝土配合比1、选用低水化热的水泥品种,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等,以减少水泥水化热的释放。
2、降低混凝土的水胶比,减少水泥用量,增加粉煤灰、矿渣粉等掺合料的用量,以降低混凝土的绝热温升。
3、选用级配良好的粗、细骨料,控制骨料的含泥量,以提高混凝土的密实度和抗拉强度。
混凝土工程裂缝分析及控制
混凝土工程裂缝分析及控制混凝土裂缝是混凝土工程施工中的质量通病,裂缝产生的原因以及如何防止混凝土裂缝,早已成为全球混凝土工程的一项研究课题,现就本人所学理论知识结合本人较少的实践经验,浅谈混凝土工程施工裂缝原因分析及控制。
一、混凝土结构产生裂缝的原因混凝土是一种非均质的复杂多相混合材料,在其微观结构相组成之间主要的结合力是范德华力。
因此其抗拉强度远低于抗压强度。
当混凝土内部产生拉应力超过其抗拉强度时,就会产生裂缝。
因此,混凝土发生开裂的条件就是:在约束下变形产生的拉应力超过当时的混凝土抗拉强度,也就是说必须同时考虑三个条件:变形的大小、约束的程度、当时的混凝土抗拉强度。
不受约束的自由变形不会产生应力;抗拉强度足以抵抗所产生的拉应力时则不会开裂。
也就是说不能笼统地认为收缩必然开裂。
所产生的应力大小和当时的弹性模量有关,和能够松弛应力的徐变有关;是否引起开裂还和混凝土的抗拉强度有关。
凡是组成良好并经适当振捣和养护的混凝土,只要内部孔隙和裂缝尚未形成相互连接而直达表面的通道,则基本上是水密性的;在使用中,结构的荷载以及大气环境的影响如冷热交替、干湿循环,可使这些内部微裂缝发展并传播,成为环境中侵蚀性介质浸入的通道。
早期裂缝控制的意义在于,已有裂缝的扩展比新生成裂缝容易。
可能引起开裂的变形主要是收缩。
干缩:停止养护后,环境相对湿度低于100%,混凝土干缩即开始;在干燥的空气中,收缩会持续进行。
对于普通混凝土,28天收缩约40%, 3个月收缩60%左右,180天收缩约70%,1年收缩平均75%,完全收缩的时间可长达20年。
影响收缩的主要因素是骨料的品种和用量。
当骨料品种一定时,每方混凝土中骨料用量越大,即浆骨比越小,则干缩越小。
骨料的“骨架”作用即在于此。
当水泥用量不变时,水灰比越大时,浆骨比越大,干缩也越大。
因此混凝土的配合比中应当尽量减小用水量。
温度收缩:随着水泥实际强度的提高、比表面积的增大,水化热也相应较大,再加上因要求混凝土具有较高早期强度而使用较大的水泥用量,按我国结构设计规范,抗压强度约30MPa的混凝土,其弹性模量为约30GPa,则在约束下可产生弹性拉应力约4.5MPa,而30MPa的混凝土的直接抗拉强度约为2 .7MPa。
大体积混凝土施工中的裂缝控制
大体积混凝土施工中的裂缝控制全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:大体积混凝土施工中的裂缝控制随着城市建设的不断发展,大体积混凝土结构的施工应用越来越普遍。
在大体积混凝土施工过程中,裂缝控制是一个重要的问题,不正确的裂缝控制将会对混凝土结构的使用性能和安全性产生不利影响。
加强对大体积混凝土施工中的裂缝控制的研究和实践具有重要意义。
一、大体积混凝土的定义及特点大体积混凝土是指在一次浇筑中连续浇筑的体积很大的混凝土,通常体积大于2000m3。
大体积混凝土的施工具有以下特点:1. 浇筑周期长:由于体积庞大,大体积混凝土的浇筑周期一般较长,可能需要数天甚至数周的时间。
2. 温度控制难度大:由于大体积混凝土内部难以散热,内部温度易出现梯度分布,从而易产生温度裂缝。
3. 自重应力大:受自重影响,大体积混凝土内部易产生应力,从而易产生裂缝。
二、裂缝控制的目标在大体积混凝土施工中,裂缝控制的主要目标是保证混凝土结构的使用性能和安全性,具体包括以下几个方面:1. 控制裂缝宽度:裂缝宽度过大将会影响混凝土结构的使用性能和外观质量。
2. 减少温度裂缝和收缩裂缝:温度裂缝和收缩裂缝是大体积混凝土常见的裂缝类型,应采取相应的措施进行控制。
3. 不影响整体结构稳定性:裂缝的产生不应对混凝土结构的整体稳定性产生严重影响。
三、裂缝控制的方法及措施在大体积混凝土施工中,裂缝控制是一个复杂而又重要的问题。
为了达到良好的裂缝控制效果,需要采取以下相应的方法及措施:1. 合理控制浇筑温度:大体积混凝土的浇筑温度对裂缝的产生有重要影响,应根据混凝土的配合比、浇筑条件等因素,采取合理的降温措施,以降低混凝土内部的温度梯度,减少温度裂缝的产生。
2. 加强混凝土材料性能研究:通过使用高性能的混凝土材料,如高强度混凝土、高性能混凝土等,可以有效减少混凝土的收缩变形,从而减少收缩裂缝的产生。
3. 加强混凝土内部应力控制:通过在混凝土内部使用预应力钢筋、设置应力管道等方式,可以有效控制混凝土内部的自重应力,减少裂缝的产生。
地下室混凝土工程施工裂缝控制措施
浅谈地下室混凝土工程施工裂缝控制措施摘要: 随着现代城市的发展,带地下室的工程越来越多。
本文结合某建筑工程实例,探讨地下室混凝土工程裂缝产生的原因,介绍施工中避免混凝土裂缝产生的措施,确保建筑工程质量,供同行参考。
关键词: 地下室、混凝土工程、裂缝1. 工程概况该建筑工程占地3.4万m2,总建筑面积约7.8 m2,共三个单体工程,其中综合办公楼建筑面积52880.8 m2,地下一层,地上8层,框架剪力墙结构,地下一层为车库和设备用房。
地下室面积为10538.9 m2,该地下室平面呈“l”形,东西向长166.8m,南北向最宽处79m,地下室底板砼结构按后浇带分为7块,地下室底板大部分厚为50cm,其中承台部分厚度为1.2m,层高为4.5m,地下室外墙厚35cm,地下室混凝土强度等级为c30。
2.裂缝产生的原因2.1原材料质量及配比经实践证明,砂石级配较差、片状石和风化石较多、砂较细、砂率偏大、砂石含泥量较大均会影响到骨料与胶体之间的粘结,进而加大了混凝土产生裂缝的可能性。
水灰比偏大(或坍落度偏大) ,混凝土在凝结硬化过程中,有体积收缩现象,无论是水化反应产生的化学收缩,还是因水分蒸发产生的物理收缩(即干缩),均是不可恢复的。
正常情况下,混凝土中多余的水分蒸发掉引起的收缩,不会使混凝土产生裂缝,但当混凝土中水分超过一定标准时,水分大量蒸发引起收缩值增大,当收缩应力大于混凝土的抗拉强度,就会在混凝土表面产生裂缝。
混凝土搅拌时间过短及混凝土运输、浇筑、间歇时间过长,混凝土搅拌时间应遵守规范规定,不得随意缩短,保证拌合物的均匀性,混凝土的运输、浇筑和间歇时间应由硬化条件决定。
若混凝土的运输、浇筑、间歇时间过长,混凝土一旦开始初凝,再进行振捣,水泥的黏结力将会受到破坏,混凝土很容易产生裂缝。
2.2温度裂缝混凝土内部和外部的温差过大会产生温差裂缝。
此裂缝多发生于混凝土体积较大区域表面或温差比较大的地区,主要是由水泥的水化热引起的。
大体积混凝土防治裂缝的分析与应用--以某工程为例
2 大 体 积混 凝土 裂缝 的主 要控 制 方法
大体积混凝 土 的技 术关 键是控 制温 升和 收缩 ,防止 混 凝土裂缝 。大体积 混凝 土 内部温 度不 易散发 ,混 凝 土 内部
和外部温差 大 ,容易造 成有 害裂 缝 ,影 响结构 的整 体性 的 抗渗性能 ,造成质 量事 故 。为 防止 大体积 混凝 土产 生温 度 裂缝 ,需要研究 采取温 度控 制措 施 。一方 面要 提高 混凝 土 的抗裂能 力 ;另 一方 面 要减 小 温度 应 力 。提 高 抗 裂能 力 , 主要是提高混凝 土 的极 限拉 伸值 ,相应 提高其 抗压 和抗 拉 强度 ,同时要提 高施工 质量 和均 匀性 ;减 小混凝 土 的温 度 应力 ,通常 以温 度差值 作 为控制 标准 。大量 的试验研 究 和 工程实践表 明 ,控制大体积混凝 土裂缝的主要方法有 : 1 )减少混凝 土发热量。在满足设计要求 的情况下 ,尽 量减少水泥水化热 ,可用粉煤灰取代 部分 水泥 ; 2 )使混凝土温度 均匀 散发 ,延长水化热 时间 ,推迟热 峰值 ,用外加剂控制 ; 3 )发挥粉煤灰后期强 度高的优 势 , 2 8 d 强度改 为 6 0 d
4 大 体积 混凝 土工 程应 用 实例
1 )工程概况 。某住宅楼 ,地下为人 防地 下室 1 层 ,地 上2 6层 ,高 7 8 . 1 m,桩承 台面积为 1 5 0 0 m ,厚 2 m,混 凝 土强 度等级 C A 0 ,抗渗等级 S 8 ,要求 6 0 d强度 ,坍 落度 1 6 o~1 8 0 m m,设 计要求一次完成连续浇筑混凝土 ,当时环
( 2) 砂 :涪 江 中 砂 ,细 度 模 数 2 . 6~2 . 9 ,含 泥 量 0 . 7 % 一1 . 0 % ,泥块含量 :O一 0 . 5 % ,颗粒级配合理 。 ( 3 ) 碎 石 :5—3 1 . 5 m m,连 续 级 配 ,含 泥 量 :0— 0 . 2 % ,泥块 含 量 :0 ,压 碎 指 标 :8 % 一8 . 5 % ,针 片 状 :
高层建筑工程基础大体积混凝土的裂缝控制
本工程采用静压 P H C管桩, 其 中承台、 基础混凝土强度等级
此外, 温 度 应 力 的大 小 还 与 结构 物 的 内外 约 束条 件 有 关 。因
由于 内外 降 温 的 速 率 不 同 ( 中 心 为C 3 0 , 地下室两层 , 混 凝 土 强度 等 级 为 C 3 0 , 均 采 用 泵 送 商 混 凝 为大 体积 混 凝 土 在 降温 过 程 中 , 慢, 表 面快) , 如混凝土 的收缩受到约束 时, 就会 产生温 度应力 。 土, 地 下室 顶 板 部 分 采 用 高 强空 心 板 。
计算 了混凝土应力复核 。采取底板下增加滑动层 的办法改善约
束条 件 等 措 施 , 使 应 力 保持 在 允 许 范 围 内 。
度 、水泥水化热 引起 的绝热温升和混凝土 的散热温 度三部分组
成的。
2 . 2 防止温 度裂缝 的基本 措施
如前所述 , 温度 裂缝产生的原因, 是 结 构物 内外 矛 盾 发 展 的 结 果 。可 从 以下两 方 面 着 手 预 防 : ( 1 ) 控 制 混 凝 土 的温 度 主 要 控制 混 凝 土 内外 最大 温 差 , 改善 内约 束 条件 。 温 差 愈大 ,
大体积混凝土 内部的最 高温度 ( 一般指 中心温度) , 在绝热条 件下 , 是混凝土 的浇筑温度 与水泥水化热温度 的总和。但实际施 工中, 由于混凝土与外界气温 有温 差存在 , 而结构物 四周并非完
全绝热状态 , 故 在 新 浇筑 的 混 凝 土 与 其 周 围环 境 间 , 会 发 生 热 能 交换 。所 以大 体 积 混 凝 土 内部 的最 高温 度 , 实 际 上 是 由浇 筑 温
部温 度 的峰 值 一 般 发 生在 龄 期 3 ~ 5 d以 内 。因此 减 少 水泥 水 化 热
结合工程实例探讨大体积混凝土裂缝控制措施
工程 条 件 复 杂 和施 工技 术 要 求 高 的特 点 。 大体 积 混 凝 土 在 硬 化 期 间, 方 面 由于 水 泥 水 化 过 程 中 将 释 放 出 大 = 的水 化 热 . 结 一 量 使 构件 具 有“ 胀 ” 热 的特 性 : 另一 而 混 凝 士 硬 化 时 又 具 有 “ 缩 ” 收 的特 性 , 者 相 互 作用 的 结 果 将 直 接 破 坏 混 凝 土 结构 . 致 结 构 两 导
出现 裂 缝 。 因而 在 混凝 土 硬 化 过 程 中 须 采 用 相应 的技 术 措 施 必
底 板 应 采 取 大 体 积 混 凝 土 施 工 时 的 施 工 方 法 ,施 工前 必须 经 过热 丁 计算 , 取 有 效 措 施 后才 可 进 行 施 工 。 ‘ 过 程 如 下 : 采 算
T= x  ̄ 90 x .7 2 .5 3 { 4 . O5 = 79 % 3
3 大 体 积 混 凝 土 温 度 裂 缝 控 制 的要 求
31 温 度 裂 缝 的 原 因主 要 体 现 三 个 方 面 : 水 泥 水 化 产 生 的热 . ④
黾; 外界气温变化的影响; ② ③混凝土约束条件 。为保证 工程 的
2 工 程 概 况
某工程 总建筑面积 约 400 , 下 二层 , 上 二十层 , 0 0 m2地 地 建 筑 总 高 :72m,主 要 结 构 类 型 为 现 浇 钢 筋 混 凝 土 框 筒 结 构 , 7. 0 其 中地 下 室 底 板 面积 约 55 m, 灌 混 泥 土 体 积 约 7 0 i3 以后 10 2 浇 40 。 n 浇带 划 分计 划 按 后 浇 带 将 底 板 分 成 三 个 区。三 个 昼 夜 进 行 底 扳 混凝 土 的 施 工 。
实例分析民用建筑大体积混凝土裂缝控制技术
实例分析民用建筑大体积混凝土裂缝控制技术摘要:本文作者结合工程实例,分析探讨了建筑工程大体积混凝土裂缝控制技术,供同行参考借鉴。
关键词:实例分析;大体积混凝土;裂缝控制技术1 工程概况内蒙古鄂尔多斯市万正办公大楼,项目位于鄂尔多斯市东胜铁西区,南临鄂多克街,东临景山路,建筑主塔楼地上二十四层,框剪结构;附塔楼地上十一层,为框剪结构;裙楼5层,为框架结构。
整体地下二层。
总建筑长度165.2米,宽93米,总建筑面积88490m2。
建筑结构安全等级为二级,结构重要性系数为1.0。
高层部分的基础型式为梁板式筏形基础;多层及纯地下车库部分采用独立基础+防水板。
基础底板.防水板.基础梁、独立基础混凝土强度等级为c35,抗渗等级为p8。
塔楼筏板厚度1.2米,核心筒底板厚度2.4米,属于大体积混凝土构件。
混凝土由万正商混站供应。
大体积混凝土是指最小断面尺寸大于800mm,同时水化热产生的内部最高温度与大气温差超过25℃,施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温差,需合理解决温度应力并严格控制裂缝开展的一种混凝土结构。
大体积混凝土工程结构较厚、体形较大、钢筋较密,且混凝土用量较多,施工条件较为复杂,施工技术要求高,需连续浇筑,内外温差和温度应力较大;此外,还需满足强度、刚度、整体性和耐久性要求。
大体积混凝土在现代工程建设中占有重要地位,越来越多地应用到高层建筑、水利水电工程、桥梁工程、水工构(建)筑物以及现代工业生产等许多工程领域。
2 大体积混凝土温度裂缝的形成原因现阶段的理论与实践研究表明,引起混凝土产生温度裂缝的原因:水泥在水化过程中产生大量热量及水化热,该热量聚积在内部不易散发,内部温度显著升高,外表散热快,形成较大的内、外温差,当混凝土内部温度与表面温度之差达到一定程度,产生的温度拉应力超过混凝土的抗拉强度时即产生混凝土裂缝。
3 大体积混凝土浇筑材料的选择和施工工艺水泥用量的控制是一个关键因素,这是产生水化热的主要原因。
大体积混凝土施工裂缝控制
大体积混凝土施工裂缝控制探讨摘要: 大体积混凝土体积大,工程施工条件复杂,容易发生裂缝问题。
本文结合工程实例,探讨了大体积混凝土施工裂缝控制,重点把握大体积混凝土的结构计算温差及温度应力计算的方法,提出保温、保湿及补偿措施,确保大体积混凝土的施工质量。
关键词:大体积混凝土施工裂缝控制计算温差温度应力温度测试混凝土结构以其造价低、施工方便、承载力大、可装饰强的特点,大体积混凝土在建筑工程中得到广泛应用。
但大体积混凝土结构工程的条件比较复杂,施工情况各异,受温度应力和收缩应力影响较大,容易产生各种混凝土结构裂缝。
因此,对大体积混凝土裂缝进行有效的控制,非常有必要。
1工程概况某商住楼占地面积1386m2,总建筑面积21804m2;地下一层,地上22层,建筑总高74.6m;是集商业、办公、住宅为一体的综合性建筑。
工程结构设计选用了转换层形式。
2转换层结构形式特征转换层结构形式:第四层顶板为一块实心混凝土整板,将上部23层结构荷载过渡转换到板下框架体系.转换层标高17.1~19.1m,板厚2.0m,转换层面积723m2,板内上下各两层设纵横双向φ32mm、@200mm×200mm钢筋网片;中间又有两层φ22mm、@200mm×200mm钢筋网片;网片间@600mm×600mm,设φ22mm立筋,混凝土总量1610m3,混凝土采用c50的商品混凝土.板下框架柱网尺寸:8.6m×8.8m~8.4m×12m不等。
转换板按施工组织设计分两层浇筑,2m厚c50混凝土转换板分二次浇筑,第一层先浇0.8m厚,等它达到90%设计强度后,再浇第二层1.2m厚混凝土。
结构符合规定:“结构断面最小尺寸在0.8m厚以上、水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土”。
3大体积混凝土施工裂缝控制该工程转换层混凝土的施工在六月中旬,当地日平均温度在21℃左右,混凝土最高温度的峰值一般出现在混凝土浇筑后的第三天,对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温温差要控制在25℃内,以免因温差和混凝土的收缩产生裂缝。
建筑工程现浇混凝土楼板裂缝控制措施
浅谈建筑工程现浇混凝土楼板裂缝控制措施【摘要】在目前建筑工程中,现浇混凝土楼板在民用住宅工程中得到了广泛的应用,而现浇混凝土楼板裂缝是目前较难克服的质量通病之一,为了全面地分析裂缝产生的原因,更好地治理这一质量通病,本文从设计和施工两个方面说明现浇混凝土楼板裂缝的产生原因,结合工程实例分析现浇混凝土楼板裂缝施工技术要点,并提出相应的控制措施。
【关键词】混凝土;楼板;裂缝;预防;控制1钢筋混凝土结构裂缝原因分析随着混凝土结构特别是现浇混凝土结构工程数量的不断增多,加上工程管理不完善,混凝土的裂缝事故,尤其是民用住宅工程的现浇混凝土楼板裂缝事故也逐渐增多。
近年来,工程结构裂缝日益增多的原因主要有以下几个方面:1.1混凝土结构的改变。
目前预制混凝土结构用的越来越少,现浇结构大量使用,其变形全部在现场完成,产生裂缝难以避免。
随着高层建筑和大型设施的出现,更多地使用超长、超厚以及超静定结构,而且随着混凝土强度等级的提高,结构体积的加大,其刚度也大大增加。
1.2水泥性能的改变。
新的水泥标准提高了水泥强度,水泥生产厂则从配料上增加了硅酸三钙和铝酸三钙的比例,同时提高了水泥粉磨细度,这些措施也同时提高了水泥的水化热以及收缩率,使混凝土容易产生温度和收缩裂缝。
矿物掺料以及外加剂的广泛使用。
掺料及外加剂品种的增加使混凝土的虽然加快了施工进度,减轻了劳动强度,但是其用水量、胶凝材料用量和砂率将随之提高,从而增加了混凝土开裂的机会。
结构设计中只重视极限承载力状态而忽略正常使用极限状态,忽略了构造设计和构造配筋的作用。
1.3对于高强高性能混凝土的研究比较多,但是对于中等强度高性能混凝土的研究相对比较少,混凝土抗拉性能、温度、收缩、徐变等长期性能的实验研究相对比较少。
1.4温度收缩裂缝,表面温度裂缝大多数是由于温差过大引起的。
混凝土结构,特别是大体积混凝土结构浇灌后,在硬化期间水泥释放出大量的水化热而不易散发,内部温度不断上升,达到较高温度,而混凝土表面散热较快,使混凝土表面和内部温差较大。
浅析建筑工程施工中混凝土裂缝的控制技术
浅析建筑工程施工中混凝土裂缝的控制技术摘要:如今,建筑施工过程中的混凝土裂缝防治技术作为一种重要的技术,越来越受到施工人员的重视。
混凝土裂缝防治技术与建筑工程的质量息息相关,直接决定了建筑主体的质量和安全目标。
基于此,本文就从建筑工程施工中混凝土裂缝的控制技术中展开分析。
关键词:建筑工程施工;混凝土裂缝;控制技术1、混凝土的配料特点混凝土的主要成分是由骨料、水、外加剂还有各种矿物质料在按照一定的配合比例掺合并进行搅拌构成的。
在一定的条件下,混凝土拌合物具有流动性、粘聚性、保水性等特征。
在这过程中混凝土原材料的变异影响混凝土的强度,可能存在水泥的实际活性差。
而从出厂到运输、保管、贮存等环节中,水泥的实际活性波动比较大,所以好的水泥对混凝土的质量影响非常重要。
2、建筑工程施工中混凝土裂缝的类型2.1干缩裂缝干缩裂缝一般产生在表层很浅的部位,裂缝细微,宽度通常在0.05~0.2mm之间,走向纵横交错呈龟裂状,没有规律性,常常不为人们所重视,但是干缩裂缝会加快混凝土碳化,导致钢筋锈蚀,不仅会严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性,对大体积混凝土而言,表面裂缝会发展成为更严重的裂缝,影响结构的耐久性和承载能力。
2.2温度裂缝对于大体积混凝土,裂缝的产生主要是由于温度变化引起的。
因此,如何尽量减少温度收缩变形是一个及其重要的问题。
混凝土热膨胀系数一般为0.10×10-4/℃,而水泥浆体的热膨胀系数为1.3×10-4/℃,骨料的热膨胀系数则与骨料的品种有关,石灰×岩质骨料的值一般为(0.60-0.70)×10-5/℃,这三种材料热膨胀系数的差别使混凝土在降温的过程中产生内部局部温度应力。
另外由于混凝土结构的热传导性能差,混凝土的外部温度可能已接近环境温度,而内部温度仍处于原始状态,从整体结构温度分布来看,在混凝土结构中形成较大的温度梯度,从而产生相当大的结构温差应力。
2.3塑性收缩裂缝塑性收缩裂缝产生的原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。
公路桥梁混凝土施工裂缝控制措施分析
公路桥梁混凝土施工裂缝控制措施分析发布时间:2023-07-25T03:33:46.505Z 来源:《新型城镇化》2023年16期作者:孟协宏[导读] 为了减少公路桥梁混凝土施工过程中裂缝的出现,结合某工程实例,对公路桥梁混凝土施工裂缝的类型和成因进行了总结,从横隔梁、横隔板、主梁0号梁段、悬臂施工梁段等方面提出了相应的裂缝控制措施。
西南交通建设集团股份有限公司云南昆明 650000摘要:裂缝对桥梁会产生许多负面影响,从安全性角度分析,如果裂缝太多不仅会影响桥梁整体外观还对桥梁安全造成威胁。
从桥梁本身结构分析,裂缝会降低构件的横截面大小,影响截面抗弯刚度;如果裂缝太深,还会造成更严重的损害,导致钢筋锈蚀,影响桥梁的使用寿命。
因此,对桥梁工程施工裂缝进行控制具有重要意义。
关键词:公路桥梁;裂缝;横隔梁;横隔板;主梁;悬臂;为了减少公路桥梁混凝土施工过程中裂缝的出现,结合某工程实例,对公路桥梁混凝土施工裂缝的类型和成因进行了总结,从横隔梁、横隔板、主梁0号梁段、悬臂施工梁段等方面提出了相应的裂缝控制措施。
结果表明,有效的裂缝控制措施可以减少公路桥梁混凝土施工过程中裂缝的出现,延长公路桥梁使用寿命。
1 工程概况某公路桥梁工程全长2.133km,桥梁净宽2×14.75m,主桥上部结构为(82.68+4×152+82.8)m,下部结构主墩采用混凝土墩。
中高墩跨孔采用带锚带固结的钢架体系,边孔采用连续体系。
全桥统一编号为8~14,其中8、14号为连接孔;9、12、13号为连续球面承重墩;10、11号为与主梁配筋框架梁。
单宽主梁截面为单箱单室,板上宽15.75m,板下宽8m,翼缘板3.875m,岸边上部0号块半径9.5m。
梁段上板厚度为32cm,下板厚度为32~90cm。
梁顶设2%横坡,梁下部保持水平。
在该桥梁施工初期,发现在横隔梁、横隔板、主梁0号梁段、悬臂施工梁段均发现了不同程度和不同类型的裂缝,在后续施工中需要加强对裂缝的控制,减少裂缝的出现。
浅谈混凝土工程裂缝分析及控制
浅谈混凝土工程裂缝分析及控制通过多年的现场观察,通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著,对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行等进行阐述。
标签混凝土;温度应力;裂缝;控制混凝土在现代工程建设中占有重要地位。
而在今天,混凝土的裂缝较为普遍,在大体积混凝土中几乎无所不在。
尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝仍然时有出现。
究其原因,我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。
在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义。
这主要是由于两方面的原因。
首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。
其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。
我们遇到的主要是施工中的温度裂缝,因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。
1、裂缝的原因混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。
后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。
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裂能力时,即会出现裂缝。
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、时干时湿,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)×104,长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。
在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。
混凝土裂缝的控制措施与案例分析
混凝土裂缝的控制措施与案例分析摘要建筑行业在我国得到了快速的发展,混凝土在现代施工的位置不言而喻,可以说,没有混凝土的应用,就没有现代的建设文明。
大体积混凝土在现代建筑无处不在,如果控制大体积混凝土的裂缝就成为重中之重。
裂缝的产生不仅影响美观,更影响混凝土的强度和耐久性,最严重的结果是危害结构的使用功能和安全性能。
因此如何控制混凝土的裂缝是混凝土施工过程中的关键点。
关键字:混凝土裂缝控制混凝土是一种由水泥、粗细骨料(石子、沙)、外加剂和水混合搅拌而成形成的固态凝胶。
它是现代建筑不可缺少的原材料,可以说,没有混凝土,就没有现代建筑。
10层以上到100层的建筑随处可见,建筑不单找地要面积,更要找天要面积,越来越多的高层建筑拔地而起。
大体积混凝土的应用达到前所未有的地步,地基基层、深坑、剪力墙等。
由于混凝土材料取材方便,施工工艺比较简单、可模性好、抗压强度高,是现代建筑的首选材料。
1.大体积混凝土裂缝控制措施1.1提高结构设计的精准度避免设计中对构建、面板施加欲应力不当,造成构件的裂缝;设计时充分考虑配筋配置,配筋过少或过多都会引起裂缝;设计时充分考虑结构的变形。
比如在对整个建筑结构进行设计时,应该尽可能控制相同的标高,需要设置圈梁以及墙构造柱,从而构成横向、纵向相连的整体。
对于后浇带、伸缩缝,则合理设计在应力薄弱处,在合理的范围内控制建筑结构的长宽比设计等。
1.2控制主要原材料的品质(1)水泥品种选用水泥品种时,应综合考虑强度、水化热、塌落度等。
不能单纯的选择水化热低的水泥,而是从整个配比、用量综合考虑。
因为选用的水泥水化热虽然低,但是想要早期强度高,此时需要掺入更多的水泥用量,造成后期发热总量可能比水化热水泥的还要高。
我国的大体积混凝土一般采用矿渣硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,矿渣硅酸盐水泥水化热小、后期强度大;硅酸盐水泥早期强度高,但是收缩变形小、硬化快等。
在实际施工中,应结合配合比设计以及采取的温度控制措施,结合施工要求,综合考虑,选择综合性能好的水泥品种。
混凝土结构工程施工裂缝控制实例分析
混凝土结构工程施工裂缝控制实例分析摘要:随着城市持续扩大的建筑规模,建筑工程行业的技术应用,已经进入到全新领域,混凝土结构采用了新的工艺流程和更多新型材料。
但是,由于混凝土结构受到外界因素干扰比较明显,依然会出现各种各样原因导致的裂缝问题。
现就建筑施工中的混凝土结构展开研究,并详细讨论裂缝处理措施。
基于此,本文分析了混凝土裂缝出现的原因与结构的关键技术,并提出了相应处理方法,以供参考。
关键词:混凝土结构;施工;裂缝控制引言新时代下,城市发展速度在飞速提升的同时,建筑工程也取得了相对良好的发展,工程项目数量也在不断增多。
为了提升建筑结构的稳定性和安全性,施工企业应科学开展混凝土施工作业,深入分析混凝土结构裂缝的成因,科学制定解决办法,保证在有效规避裂缝问题出现几率的同时,还可以最大限度地推动建筑整体发展进程。
1建筑施工中混凝土结构概述混凝土结构是当前建筑工程施工阶段必不可少的工程结构,其主要建筑材料为水泥、砂石和水,根据混凝土结构自身在建筑工程中的性质,被划分为素混凝土、预应力混凝土以及钢筋混凝土等不同的类型。
而混凝土结构的施工主要是从浇筑环节开始,最终工程质量也受到多种因素影响。
从特征角度来讲,混凝土结构具备较强可塑性,其能够根据建筑工程的实际情况来调节结构的样式和设计,在模板的塑造下,混凝土结构呈现出多样化。
当然,混凝土结构也会在各种辅助材料的调节下形成不同的结构特征,在结构中添加钢筋等材料,能够促使结构的抗震性以及强度都增强,而如果在结构当中添加其他对应特性的材料,也会促使混凝土结构的某个特性随之增强。
2混凝土结构工程施工裂缝类型2.1结构裂缝建筑结构设计中涉及对于混凝土结构的设计工作,其中会设置多种构件,并且配置多种部件,在各个部位和构件的接触和长期运行过程中,在整体结构的薄弱部位中,这类区域出现裂缝的概率自然提高,其中现浇楼板作为薄弱部位,自然更容易出现裂缝。
此外在结构的设计中由于这类构件的设计不合理,也会导致在该系统的运行中生成裂缝。
混凝土裂缝控制及处理实例
工程实例4.1 工程概况新乡第四水厂一期工程位于红旗区西南角,北临道清路,占地70000平方米,属群体工程,其中包括沉淀池、清水池、废水池、吸水井、液铝池等多个大型现浇钢筋混凝土水池。
这些大型水池池壁高4~7.6米,均为10万m2/d处理能力规模,设计要求水池完全无渗漏。
大型水池池壁高,迎水面延长米极长沉淀池长宽分别为107米和26米、清水池长为40米,但池壁厚度不厚,仅在260~300毫米之间,均为现浇钢筋混凝土板壁。
水池储水量大,水压力高,若施工技术措施不完备或施工不当,极易造成大面积渗漏水。
4.2 工程设想(1)为防止因地基不均匀沉降而导致水池结构性开裂渗漏水,基础地基加固采用砂垫层方法处理。
(2)防止大体积现浇钢筋混凝土的收缩裂缝出现,在抗渗混凝土内掺入H EA高效防水剂和延长大型水池长度方向设置垂直伸缩缝。
(3)为提高现浇混凝土的抗渗性能,在混凝土池壁内外侧涂抹防水剂。
(4)在工程施工过程中,采用一些技术措施进一步保证现浇钢砼水池的抗渗性能。
4.3 工程抗裂施工措施4.3.1 基础地基加固为减少基础沉降,提高地基承载力,地基加固处理采用换填法,即采用砂垫层的方法。
以保证结构沉降为柔性均匀沉降。
(1)根据地质勘察报告水池基底标高位于②3层黑灰色黏土层,流塑,土层较差,故基础挖至④1层暗绿-黄色黏土层,土层性质硬塑-可塑,中压缩性,土层较好;以④1层土层作为持力土层,其上的土层均用密实的砂垫层置换。
(2)砂垫层施工时先砌筑挡砂墙,再分层分皮(25毫米一皮,30米长一段)铺砂,再浇水、振捣(平板振动机),经过贯落度检测合格,进行环刀试验,数据合格后再进行下一层施工。
(3)砂垫层干密度经测试为平均值为1.74×103kg/m3大于设计要求的1.6×103kg/m3。
4.3.2 优化混凝土配合比为防止混凝土自身渗漏,采用抗渗混凝土,抗渗等级S6。
由于大体积现浇钢 15筋混凝土易出现收缩裂缝,为提高混凝土的抗裂性能,在抗渗混凝土内掺入适量的HEA高效防水剂和设置垂直伸缩缝间距,沉淀池伸缩缝间距约为45米。
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结合工程实例浅谈某工程混凝土裂缝控制【摘要】本文结合工程实例,分析了建筑工程中施工方法和控制措施,重点阐述了加气混凝土砌块墙体裂缝起因分析与裂缝控制措施,供同行参考。
【关键词】建筑工程;高支模;施工方法;裂缝;控制措施
1 工程概况
该工程占地面积约11000m2。
结构类型为4层框架钢筋砼结构,长度为77米,宽度为75米,首层层高7.00米,其余层高为3.20米,檐高度为15.5米,其中,地下室一层,面积为330m2;基础为静压预应力管桩基础;基坑深为4.5米,基坑支护采用管桩支护;楼板高支模采用满堂红扣件式钢管脚手架,外墙脚手架采用落地扣件式钢管脚手架;建筑结构的安全等级为二级,抗震设防烈度为7度,抗震设防类别为丙类,混凝土结构的环境类别为地上及地下室内部分为一类,地下其他部分为二类。
地基基础的设计等级为甲级,基础类型为静压预应力管桩基础和承台基础。
静压预应力管桩基础,桩径为0.4米,桩长约25米。
地下室为框架结构,混凝土强度等级为:底板、承台、外墙及水池为c30(抗渗等级s6)。
上部结构采用钢筋混凝土框架结构,柱、梁、板砼强度等级为c30。
墙体材料为:主要为加气混凝土砌块。
2 加气混凝土砌块墙体裂缝产生的原因分析
2.1 从加气混凝土材料特性看:
加气混凝土砌块具有吸水率大、干缩变形显著的特点,当砌块
含水率不大于5%时,其干缩变形才趋于稳定。
如果砌块干缩变形过大,则容易造成裂缝。
当干缩变形带来的拉应力超过砌块之间的粘结强度时,裂缝就出现在灰缝;当砌块之间的砂浆粘结强度高于砌块抗拉强度时,砌块就可能开裂。
砌块在混凝土龄期28d之内时,由于混凝土水化等各种物理化学作用,其干燥收缩较大,因此使用龄期较短的砌块更容易产生干缩裂缝。
特别是蒸压加气混凝土砌块,出釜时的含水率一般大于25%,必须存放一定时间使其含水率降低、体积变形稳定,一般要求出釜后存放28d后才能进行施工,否则就很容易引起干缩裂缝。
可以说,加气混凝土砌块的干缩是造成墙体开裂的主要原因。
其形式主要是竖向裂缝。
其次是加气混凝土砌块吸水率大,但其吸水特性与传统的普通粘土砖以及混凝土等材料不同,它的气孔呈现“墨水瓶”结构,毛细作用差,早期吸水快,后期吸水慢,但吸水时间长,如果砂浆保水性能以及和易性不好,则水分很容易被砌块吸收造成砂浆失水,从而无法充分水化造成强度降低、灰缝不饱满,导致局部砌块受力不均衡引起应力集中,造成砌块开裂或者沿灰缝开裂。
对于抹面砂浆,则容易引起墙体与抹面层的脱离,出现空鼓现象。
由于砌筑砂浆失水后造成强度偏低,导致砌体抗压强度降低,因此常常会产生斜裂缝,严重的会带来安全隐患。
同时,加气混凝土砌块是将加气混凝土坯体切割而成的,加工过程中易在表层形成一层松散层以及粉尘,如砌筑墙体前未进行清理或清理未彻底,就会在砂浆和砌块之间形成隔离层,影响砂浆与
砌块之间的粘结力,对于抹面砂浆,则易造成粉刷层空鼓、开裂。
2.2 从外界环境影响看:
环境温度的影响:普通砂浆的导热系数约为0.9w/(m·k),线膨胀系数约为4×10-4mm/(m·℃),与加气混凝土砌块相差达到10倍左右,一旦环境温度变化,则在砌筑砂浆、抹灰砂浆以及砌块之间产生温度应力,当环境温度变化幅度较大,产生的温度应力太大时,则造成砌块-灰缝之间、砌块-抹灰之间的开裂。
通常建筑物顶层由于受到阳光直射,在昼夜温差大的季节,如夏秋季,容易造成墙体在顶层梁底部的水平裂缝以及斜裂缝。
温度应力也是加气混凝土砌块墙体产生裂缝的主要原因之一。
环境湿度的影响:前已述及,加气混凝土砌块的干燥收缩较大,而普通砂浆的线收缩系数不到加气混凝土的1/10,当环境湿度较小时,其内部水分蒸发,含水率下降,则加气混凝土砌块的收缩大大超过砂浆,造成灰缝开裂、粉刷层空鼓。
对于尚未粉刷的墙体,则由于砌块表层失水速度比内部快,导致砌块表层干缩变形比内部大,则会引起砌块开裂。
这种开裂往往发生在秋季气候干燥时。
外界扰动的影响:砌体施工早期,由于砌筑砂浆强度较低,此时如果受到外界作用力的扰动,比如振动、压力荷载等,则容易造成墙体裂缝。
如果建筑物存在不均匀沉降,也容易引起墙体裂缝。
2.3 从设计环节看:
构造柱和水平墙梁设置间距设置过大,框架柱和墙体的拉结筋设置间距过大,墙体与主体框架连接处构造措施不合理,建筑物层
高较高时未合理设置圈梁,外墙大面积饰面层未设置分割缝,对于不上人屋面,未设置保温隔热层等等,都容易造成填充墙开裂。
2.4 从施工环节看:
施工时,未事先将砌块浇水,或浇水不足,导致砌筑后砌块大量吸收砌筑砂浆、抹灰砂浆中的水分,引起灰缝砂浆开裂、抹灰层空鼓裂缝等等。
砌筑过程中,灰缝砂浆不饱满,或者砌筑速度过快,导致墙体成型后,灰缝砂浆在上层砌块自重下沉缩,造成墙体水平裂缝。
3 加气混凝土墙体裂缝的防治措施
3.1 在砌块进场上严格把关,进人施工现场的砌块应有出厂合格证、产品性能检验报告,并应自然养护28d以上,必要时可进行见证取样送检,杜绝采用外观尺寸偏差太大、强度偏低等不合格产品进行施工,对于制作后静停时间较短的砌块,应在通风干燥的堆场堆放一定时间后,使其体积变形趋于稳定后上墙施工。
3.2 砌筑墙体前,砌块应提前ld-2d分次浇水湿润,但不能过湿,其吸水深度应控制在8mm~10mm。
清除砌块上的浮灰、残渣等。
检查并修正、补齐拉结钢筋。
砌筑砂浆的选择应注意采用安定性合格的水泥,不宜采用过细的砂,灰膏应充分熟化。
应尽量选择加气混凝土专用砂浆进行砌筑和抹灰,其特点是具有良好的保水性能,以避免砌筑过程中水分被加气混凝土吸收。
3.3 砌筑墙体时,应视砌块和气候干燥程度,对砌块进行适时浇水润湿。
墙体每天的砌筑高度应根据砌块与砂浆的材质、墙体部
位、气温、风压等条件来确定,严格控制日砌筑高度,严格控制墙体的垂直度、平整度和饱满度以及灰缝的水平厚度、平直度和竖向宽度等,应错缝搭砌,搭砌长度不小于砌块长度的1/3。
墙体最上皮应在下部砌体变形稳定后再砌,时间大约为一周以上,空隙处用砂浆填实。
墙体与门、窗框的连接必须采用砖护角,混凝土包框或带连接件的预制混凝土块,不得直接在轻质墙上固定门窗框。
不同批次的、规格差异较大的砌块不得混用。
3.4 墙面抹灰施工前,应修补墙面灰缝缺陷,清理基层。
可提前湿润墙面,以免砌块从底子灰中吸取水分,但砌块含水率必须控制,过高又会导致干缩变形增大。
经验表明,加气混凝土砌块表面含水率宜控制在10%~15%之间,其渗透深度为8mm~10mm,但在施工中难以控制。
可采用在加气混凝土墙体表面涂抹界面剂的方法,比如胶质水泥浆、jcta-400系列界面处理剂等,既能提高抹灰层的粘结力,又能阻止底子灰中的水分被加气混凝土砌块直接吸取。
同时,不宜采用强度过高的抹灰砂浆,以免其变形与墙体不一致。
3.5 施工过程中,应避免对砌体的扰动,不得随意堆放建筑材料造成已砌筑的墙体受到过大的施工荷载。
加强对主体结构的沉降观测,发现不均匀沉降及时采取措施。
3.6 我省夏季炎热,屋面应设置保温隔热层,以避免顶层墙体的温度裂缝。
3.7 加强构造措施,合理设置构造柱、圈梁、拉结筋等,并在梁、板、柱与墙体的交接处挂钢丝网,以减少墙体交接处的裂缝。
3.8 水电管线安装的时候,严格按照管线布置方案,并采用手提式角向磨光机进行开槽,开槽深度不得超过砌体壁厚的2/3,同时也不得过浅导致管线无法完全嵌入槽内。
填孔采用比例约为1:3~1:4的掺加了聚丙烯短纤维的砂浆,并抹压密实,抹灰时应在槽、洞回填密实的基层上,覆盖比槽、洞口周边各宽100mm的钢丝网。
严紧在墙体两面的同一位置开槽敷设管线。
4 结束语
综上所述,在建筑工程施工中要注意的事项有很多,在设计方面,要积极采用先进技术,配合成熟的技术条件,在理论上提出可行的控制措施,在施工组织方面,要优化配合比设计,改善施工工艺,提高施工质量,采取各种有效技术措施,在实践中来提高建筑施工质量。
参考文献
[1]《大体积混凝土工程施工技术规范》,db33/t1024-2005,j10655-2005
[2]《建筑地基与基础施工手册》(第二版),江正荣主编
[3]《现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治》段峥,2003。