超长结构裂缝控制措施浅析
超长混凝土结构裂缝分析及控制
超长混凝土结构裂缝分析及控制摘要:当前,混凝土产生裂缝的原因很多,在实际施工中应该根据工程的不同特点、不同条件,在施工前、施工中和施工后,采取相应的预控措施,妥善处理温差的变化,正确合理地减少或消除温度变化引起的应力,把混凝土裂缝开展控制到最小程度,或者不出现裂缝。
本文结合实例,分析其产生原因,并从结构设计方面采取措施,控制裂缝产生。
关键词:混凝土;裂缝原因;抗与放;裂缝控制一、建筑结构裂缝类型(一)结构裂缝在对建筑楼板进行设计的时候,不仅仅需要对建筑物的整体结构进行全面考虑,还要保证在施工过程中使用的建筑材料质量能够符合社会发展需求。
对于这一点,在我国建筑结构设计中,现浇楼板的承受能力也通过一定技术手段促使其能够全面满足整个建筑工程的施工要求。
但是在对现在采取的楼板进行多孔改造的过程中,就会使得整个建筑物的承重能力发生降低,对建筑物自身质量也产生非常严重的影响。
另外在建筑墙面发生承载力降低的现象,还会影响整个建筑墙面的刚度,这就导致建筑物墙面出现裂缝的现象。
对建筑物墙面发生裂缝的现象进行深入研究,了解到建筑物墙面承载力较为集中的地方发生裂缝的现象较多,因此,这就需要采取有效的技术方法对建筑墙面承载力较为集中的地方进行有效改造,减少其发生裂缝的现象。
(二)应力裂缝总的来说当建筑物发生应力裂缝的情况时,在很大程度上是因为建筑物自身结构发生收缩导致的,这种收缩现象涵盖的范围也非常广泛,主要包括建筑结构自身收缩和因为天气干燥引起的收缩现象。
所谓的干燥收缩主要是因为建筑物在长时间使用的过程中,其中混凝土发生硬化导致的,究其硬化的根本原因主要是因为混凝土内部水分降低导致的,这种现象不仅仅会导致建筑结构发生收缩,还会导致结构周围的支座受到控制,对建筑结构的延展也产生一定阻碍。
另外如果混凝土自身硬化程度超过混凝土结构抗裂承受能力的时候,就会导致混凝土发生裂缝现象。
在进行建筑工程的时候进行混凝土制造还需要按照规定的要求进行,这样对保证混凝土的使用寿命起到不可忽视的作用。
超长超宽大体积混凝土结构裂缝控制施工工法 (2)
超长超宽大体积混凝土结构裂缝控制施工工法一、前言随着城市化的不断推进和人们对建筑品质的要求不断提高,超长超宽大体积混凝土结构成为市场的一大需求。
然而,这种大型混凝土结构容易因为施工过程中的温度变化和混凝土内部的收缩而产生裂缝,严重影响建筑质量。
为了解决这一难题,出现了超长超宽大体积混凝土结构裂缝控制施工工法。
二、工法特点超长超宽大体积混凝土结构裂缝控制施工工法的特点是:采用极限温度计算法,从理论上控制温度变化和混凝土内部收缩,通过控制混凝土内部应力的释放,来达到控制裂缝的目的。
使用环保型水泥减少气体排放,提高建筑的环保性;同时,该工法还采用高强度钢筋和玻璃纤维网格布增强混凝土强度和韧性。
三、适应范围该工法适用于高层建筑、大型商业建筑、桥梁、坝体等超长超宽大体积混凝土结构。
四、工艺原理超长超宽大体积混凝土结构裂缝控制施工工法的核心是控制温度变化和混凝土内部收缩,通过控制混凝土内部应力的释放,来达到控制裂缝的目的。
具体措施包括:1. 合理设计:针对具体的工程需要,采取相应的温度控制方案,从设计上避免结构裂缝的发生。
2. 混凝土配合比的优化:采用新材料和新技术,如高性能水泥、抗裂剂等,降低混凝土的收缩率和温度变化率。
3. 应力控制措施:通过采用预应力钢筋、增强钢筋、钢筋布筋和玻璃纤维网格布等加载方式,将内部应力释放到达到控制裂缝的目的。
4. 施工调控:在施工过程中加强对生产环节的调控,管控施工现场的温度、湿度和浇筑平整度等要素,保证混凝土的质量。
五、施工工艺1. 基础处理:挖掘土方体并进行回填,根据设计要求设立承台、承座等基本设施。
2. 模板安装:根据设计要求进行模板安装,安装过程中保证模板的精度和水平。
3. 钢筋安装:准确、规范地安装高强度钢筋和玻璃纤维网格布,并采取预应力张拉工艺控制钢筋的应力状态。
4. 混凝土浇筑:严格控制混凝土配合比和掺合料比例,并在浇筑过程中进行振捣和充实。
5. 养护:对已浇筑的混凝土进行养护,保持固定温度和湿度,直到混凝土的强度达到设计要求。
关于超长钢筋混凝土结构的裂缝控制
关于超长钢筋混凝土结构的裂缝控制近代工业与民用建筑工程规模日趋扩大,结构形式日趋复杂,超长钢筋混凝土结构日趋增多,变形作用引起的裂缝问题是困扰广大工程技术人员的重要难题。
所谓超长结构,是指结构长度超过《混凝土结构设计规范》中伸缩许可间距者,如室内或土中的框架结构为55m,露天35m;剪力墙结构相应为45m和30m;地下室外墙或挡土墙相应30m及20m。
混凝土技术进步中最突出的是泵送商品混凝土的发展,它是从1978年宝钢建设开始的,它的优点是混凝土的均质性显著提高,离散系数降低,实现自动化生产,生产效率大幅度提高。
但是,泵送混凝土的水灰比(水胶比)增加,水用量增加,水泥用量增加,砂率增加,骨料粒径减少,外加剂及掺合料影响等等,混凝土的高强化发展,混凝土体积稳定性降低了,从预制走向现浇,在超静定和超长结构中裂缝现象日超严重。
自80年代以来国际通用结构极限状态设计原则结构必须满足:一、承载力的极限状态(Uhimate Limit States)二、正常使用极限状态Serviceability Limit States人们对第一种状态给以足够的重视,有标准程序,但对第二种状态常被忽视且无标准程序,问题较多(有的程序只考虑载作用裂缝,忽略了大量性由于变形作用引起裂缝),对工民建筑的正常使用及耐久性带来不利影响。
我们认为无论是第一种状态还是第二种状态的设计原则,可用作用效应与抗力(随机变量)下式表达:Smax≤RminSmax——最大作用效应,包括荷载及变形作用(温度、湿度、地基变形等)Rmin——最小抗力,包括抗压、抗剪、抗拉、抗弯等能力相对外荷载一定作用下,设计者只能优选适当的抗力;但是相对变形作用,诸如温度、湿度、地基等变形,对结构的作用效应Smax是变的,它尚与结构刚度及约束程度有关,主要看设计措施。
根据我们多年的探索,“结构长度与结构内应力呈非线性关系,在较小长度内,结构内应力几乎与长度成正比,但超过一定长度后,即使是结构长度趋于无穷大,其内应力等于常数不变”。
超长混凝土结构设计与裂缝控制探讨
超长混凝土结构设计与裂缝控制探讨引言实际工程中,特别是大型公共建筑,由于建筑功能、建筑防水以及外观造型的需求,往往要求建筑平面采用无缝设计,造成建筑平面长度较长,远远大于结构设计规范要求的伸缩缝最大间距,对混凝土结构的裂缝控制提出了更高的要求。
根据混凝土结构裂缝控制的理论依据以及工程实践,采取对应的设计及施工措施,可以有效的控制超长混凝土结构裂缝的开展。
1超长混凝土结构裂缝成因超长混凝土结构具体结构长度大,混凝土强度高、荷载差异性大、应力分布复杂,容易受地基变形、温度作用、外部荷载等影响产生各类裂缝。
超长混凝土结构产生的裂缝包括微观裂缝和宏观裂缝。
微观裂缝宽度小,分布无规律且不贯通,由混凝土材料特性决定,对混凝土结构强度及耐久性影响小;宏观裂缝宽度较大,一般大于0.05mm,由外力荷载、次应力、基础变形、温差变化等原因产生。
超长混凝土结构在工程实践中的裂缝产生原因包括以下几个方面:1.1混凝土收缩引起的裂缝混凝土的收缩裂缝产生于混凝土硬化干缩阶段,混凝土的收缩变形受制于各类构件及钢筋约束,混凝土因收缩受制于约束而产生拉应力或拉应变,当此拉应力大于混凝土的抗拉强度,或拉应变超过混凝土的极限拉应变时,混凝土结构将开裂以释放部分约束。
混凝土收缩裂缝属于混凝土混合材料的固有特性,其影响的因素较多,包括水泥品种及混凝土配合比、混凝土施工质量,养护环境及方法、混凝土添加剂以及结构长度等。
1.2混凝土构件受荷裂缝混凝土构件在承受外力荷载以及次应力作用时,产生一定的变形,当拉应变大于混凝土的极限拉应变时,混凝土表面产生一定的受荷裂缝。
根据工程经验,裂缝宽度控制在一定范围(0.1~0.3mm),混凝土构件的承载力及耐久性可以满足使用需求。
混凝土构件受荷裂缝的影响因素包括以下方面:构件受力特征及配筋率、荷载类型、钢筋类型及应力、钢筋直径及保护层厚度等。
1.3温度作用产生的裂缝混凝土构件受降温影响时,会导致混凝土构件温度下降而产生收缩,当混凝土构件收到其他构件及钢筋约束变形时,混凝土便产生温度作用拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时,产生温度裂缝。
浅析超长混凝土框架结构裂缝产生的原因和裂缝控制措施
浅析超长混凝土框架结构裂缝产生的原因和裂缝控制措施摘要:随着国民经济的发展,国民消费观念从简单生活必需品购置的需求,转变为集旅游、休闲、娱乐、生活为一体的一站式综合消费需求。
城市商业综合体为满足以上功能要求,建筑规模及体量逐渐增大,越来越多的大型商业综合体采用平面尺寸超长、超大的混凝土框架结构。
针对混凝土框架超长结构,若设计、施工过程中不采取有针对性的裂缝控制措施,混凝土收缩和温度作用将产生较大的拉应力引起混凝土结构开裂,影响建筑装修、防水、防风等使用功能,严重时造成产生安全事故和经济损失。
本文根据实践经验,从设计和施工的角度,浅析超长混凝土框架结构裂缝产生的原因及裂缝的控制措施。
关键词:钢筋混凝土结构;超长结构;混凝土收缩;裂缝控制措施1、超长混凝土框架结构的特点参照《混凝土结构设计规范》,根据结构类别和保温隔热措施等采取的情况,钢筋混凝土结构长度超过规范规定设置伸缩缝最大长度而未设缝的结构为超长混凝土结构。
与一般混凝土结构比较,超长混凝土框架结构具有以下特点:(1)平面尺寸比较大。
框架结构在平面内的一个方向或两个方向超出规范需设置伸缩缝的长度,即建筑平面内存在一个方向或二个方向超长的情况。
例如乌鲁木齐会展吾悦广场商业mall平面尺寸为102mx280m未设置设置伸缩缝,两个方向均超长。
(2)对温度作用比较敏感。
不均匀负温差在超长混凝土结构中产生较大的拉应力,在收缩的作用下,超长混凝土框架结构中的梁、板等构件均会产生较大的拉应力,破坏混凝土与钢筋之间的粘结力,楼板会产生轴向拉应力,超过极限拉应变,将会引起楼板的贯通裂缝。
(3)温度应力分析较为复杂,精确模拟计算较为困难。
现阶段工程设计的相关参数设置大多依据工程经验。
抗温度应力设计措施大多是结合实际经验采取的结构设计构造措施。
2、超长混凝土结构裂缝产生的原因钢筋混凝土结构是钢筋和混凝土性能互补共同作用的一种组合材料,同时钢筋和混凝土力学性能上又有较大的差异。
超长结构裂缝的成因及控制
超长结构裂缝的成因及控制摘要:混凝土有裂缝是绝对的,无裂缝是相对的。
本文针对超长结构裂缝的成因进行分析,并提出控制混凝土强度等级、控制水泥的水化热、掺加粉煤灰、采用膨胀剂等措施来控制裂缝的产生。
关键词:超长结构;裂缝;成因;控制超长结构是指结构单元长度超过了《混凝土结构设计规范》所规定的钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距的结构。
随着我国建设事业的发展,建筑物使用功能的需要,钢筋混凝土房屋超长结构越来越多,如:北京首都国际机场,南北长747.5m,东西翼宽342.9m;北京西客站,主楼336m×102m,东西配楼179m×104m;北京八一大楼,地下东西长236.6m,地上主楼东西长156m;福州长乐国际机场航站楼,地下室为348m×36m;深圳彩虹城大厦,地下2层地上4层南北长158.6m,东西宽29.6m等等。
超长结构建筑的增加及其建筑等级的重要性,以及过宽的裂缝会引起混凝土中钢筋的锈蚀,降低结构的耐久性,并且过宽的裂缝也会损伤结构外观,引起使用者的不安,因此,我们必须对超长结构在施工期间及投入使用后如何减少或控制裂缝进行研究。
1、裂缝的成因混凝土有裂缝是绝对的,无裂缝是相对的。
许多混凝土结构,在施工过程和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。
近代科学关于混凝土强度的研究以及大量工程实践所提供的经验都表明,结构物的裂缝是不可避免的。
引起裂缝的原因很多,但可归结为两大类:第一类,由外荷载引起的裂缝,也称为结构性裂缝、受力裂缝:其裂缝与荷载有关,预示结构承载力可能不足或存在严重问题;第二类,由变形引起的裂缝,也称非结构性裂缝,如温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降等因素引起的变形,当次变形得不到满足,在结构构件内部产生自应力,当此自应力超过混凝土允许拉应力时,即会引起混凝土裂缝,裂缝一旦出现,变形得到满足或部分得到满足,应力就发生松弛。
两类裂缝有明显的区别,危害程度也不尽相同,有时两类裂缝融合在一起。
超长结构无缝设计控制裂缝的措施
超长结构无缝设计控制裂缝的措施[摘要]随着建筑业的迅猛发展,经常会遇到超长结构中无缝设计和施工的问题,在超长结构施工中,裂缝的控制是一个很重要的课题。
本文引用了超长结构的定义,详细地剖析了裂缝形成的原因,概述了裂缝的类型,提出了裂缝控制的无缝设计与施工的技术措施,并在实际工程中得到了应用。
[关键词]超长结构裂缝无缝设计控制措施随着建筑向大型化和多功能发展,超长(即超过温度伸缩缝间距)高层或大柱网建筑不断出现,混凝土强度等级的提高,施工中泵送混凝土工艺的应用。
都导致超长结构更容易产生裂缝。
其裂缝,按成因基本可归结为由外荷和变形引起的两大类裂缝。
其中由混凝土收缩和温度变形引起的收缩裂缝和温度裂缝以及由这两种变形共同引起的温度收缩裂缝是实际工程中最常见的裂缝。
但是通过大量的调查和实测研究发现,工程实践中的许多裂缝现象并非与荷载作用有直接关系,而是由变形作用引起的。
这种变形作用包括温度变形(水化热、气温变化、太阳辐射等),收缩变形(干燥收缩、碳化收缩、塑性收缩等),地基不均匀沉降(膨胀)变形。
因此,对于超长结构,要考虑的主要问题是由变形作用可能引起的裂缝,这其中又以温度变形和收缩变形为主。
由于超长结构无缝设计克服了设置变形缝可能带来的负面影响,因此正在被广大结构设计人员逐渐接受并推广。
一、超长结构无缝设计控制裂缝的措施超长结构无缝设计的裂缝控制是一门综合技术,它涉及建筑材料、气候环境、施工工艺、设计方法、结构造型等各个方面,各种因素相互影响,相互制约。
对于钢筋混凝土结构来说,裂缝的产生是不可避免的,但其有害程度是可以控制的,有害与无害的界限是由结构的使用功能来决定的。
对于超长结构的无缝设计,裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。
1 设计技术措施1.1采用补偿收缩混凝土在普通混凝土中加入一定比例的微膨胀剂后,混凝土在水化过程中会产生适量膨胀,这时混凝土中的钢筋会对它的膨胀产生限制作用,钢筋本身也因与混凝土一起膨胀而产生拉应力,同时混凝土中就产生相应的预压应力σC:σc =μ•Es•ε2 (1)式中:μ——混凝土的配筋率(%);Es ——钢筋的弹性模量(MPa);ε2 ——混凝土的限制膨胀率(%)一般来说,普通混凝土在空气中产生的总收缩值εy 为4~6×10-4,而混凝土的极限拉伸值εp 为1~2×10-4。
超长钢筋混凝土结构施工裂缝控制技术分析
超长钢筋混凝土结构施工裂缝控制技术分析摘要:近年来,各种平面尺寸超长、超大的大型公共建筑、厂房结构、商业中心等迅速涌现,超长混凝土结构的数量越来越多。
在超长混凝土结构中,混凝土收缩及温度变形由于受到约束产生的间接应力常常引起结构大面积的开裂,业主及建筑师一般要求结构不设置伸缩缝,超长混凝土结构必须通过采取合理的技术和施工措施以达到裂缝控制的目的。
对超长、大体积混凝土结构的裂缝问题,应作为一个非常值得讨论和研究的课题加以重视,以确保结构的安全性。
关键词:超长结构无缝施工裂缝控制技术一、目前混凝土工程裂缝规律简介混凝土工程产生裂缝的条件与特点介绍:1、墙体、梁板结构裂缝较多,有些工程墙体裂缝达到每隔3~5m就有一道竖向裂缝。
见示意图2。
2、混凝土强度等级越高,混凝土裂缝越多。
3、地上楼板混凝土构件裂缝也比较常见,呈不规则状(见图3)。
4、结构突变处裂缝较多,如楼梯口、门窗、预留洞等(见图4)。
5、时间性:裂缝出现大大提前,严重时,拆模时就已产生裂缝。
目前混凝土开裂多发在早期(施工阶段),一般3~10天,混凝土就产生了大量的裂缝。
混凝土后期裂缝原因复杂,在此不一一阐述。
以上所述的裂缝规律并不是因为结构超长引起的,即使结构不超长(已经留置后浇带),上述的裂缝照样经常出现。
这些裂缝宽度一般不会超过0.3mm,可以说不影响结构的安全性,但对工程的耐久性和防水性会带来一些影响。
超长裂缝结构产生的原因及分类混凝土裂缝产生的原因是多方面的,情况较为复杂,综合原因很多。
工程实践证明,裂缝形成的原因主要有三个方面:变形、荷载及不均匀沉降。
一般由温差、收缩、不均匀沉降等引起的变形形成的裂缝占80%,荷载造成的占20%。
而对于超长结构、大体积混凝土产生的裂缝主要有以下两种。
1、温度差异造成混凝土裂缝产生:对于较大体积混凝土浇筑工程,在混凝土浇筑硬化的早期,由于水泥的水化能够发出大量的热量,导致混凝土内部温度升高过快,同时混凝土表层的温度由于受到空气的温度影响,气温很低,因此就产生了内部与外部相差很大的温差,从而使混凝土内部发生压力,混凝土表明产生拉力,当这些力度大于混凝土自身的抗拉强度后,混凝土的表面就会发生裂纹,所以大体积混凝土在施工过程中,一定要注意温度的作用。
超长混凝土框架结构裂缝控制措施
超长混凝土框架结构裂缝控制措施摘要:弧形超长框架结构无缝设计需解决的问题主要有两方面:一是整体温差作用下大面积梁板在内弧中部附近产生的拉应力;二是外弧角柱的弯矩、剪力和侧移。
本文针对以上两个问题,分结构的合理布置、梁板构件的抗裂设计、结构抗裂措施三部分论述如何实现超长混凝土框架结构无缝设计。
关键词:混凝土框架;超长;裂缝控制1.结构的合理布置在进行结构设计之前有一个重要的阶段我们称为概念设计阶段,概念设计就是要综合考虑各方面因素,确定最合理的结构布置方案,尽量减少后期计算分析时进行反复地修改。
本文就从概念设计的角度,论述如何通过合理的布置减小结构中的温度应力:(1)通过分析弧形超长框架结构底层柱的内力和层间位移角,我们可知底层框架外弧角柱在温度作用下的变形较大、柱底弯矩剪力较大,柱脚处容易出现严重开裂。
因此在进行设计时,底层柱要进行合理设计,加强其抵抗变形的能力。
(2)根据不同曲率模型的对比结果,在建筑造型允许的前提下,应尽量减少弧形结构的整体曲率,以减小弧形框架结构中的温度应力。
(3)根据不同侧向约束条件模型的对比结果,在进行柱网布置时,环向柱网应尽量采用大跨,内弧柱截面可适当减小,从而减小内弧竖向约束刚度集度,从而减小梁板在内弧处的最大拉应力;结构中抗侧刚度较大的楼梯间、电梯间宜布置在刚度中心附近,可有效降低楼板中的温度应力。
(4)优先选择主次梁楼盖体系,将主要承重框架布置在温度应力较小的径向,减小温度裂缝导致的主梁刚度下降,合理布置次梁使楼面荷载的传力方向和主梁方向相同。
这种布置方式也符合抗震设计中尽量使长边、短边的抗侧刚度相近的原则。
(5)改变柱刚度对结构温度应力有较大影响,设计时应注意约束构件截面尺寸的设计,防止应力集中;结构底层的层高对整个结构温度应力的影响显著,对于底部层高较高的超长框架结构,可考虑适当增大规范规定的最大设缝间距。
(6)当温度应力超过混凝土抗拉强度不多时,可以考虑适当的增加梁宽或者板厚来减小梁板中的拉应力。
超长结构的地下室裂缝控制
超长结构的地下室裂缝控制在现代建筑工程中,地下室的建设越来越普遍,其规模和结构也日益复杂。
超长结构的地下室由于其长度、宽度较大,混凝土收缩、温度变化等因素的影响更为显著,裂缝控制成为了一个至关重要的问题。
裂缝的出现不仅会影响地下室的使用功能,如防水、防潮等,还可能降低结构的安全性和耐久性。
因此,采取有效的措施来控制超长结构地下室的裂缝至关重要。
首先,我们需要了解超长结构地下室裂缝产生的原因。
混凝土的收缩是导致裂缝的一个重要因素。
在混凝土硬化过程中,水分逐渐蒸发,体积会随之减小。
如果收缩受到约束,就会产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,裂缝就会产生。
温度变化也是不可忽视的原因。
季节交替、昼夜温差等都会使地下室结构产生热胀冷缩,当这种变形受到限制时,也容易引发裂缝。
此外,地基不均匀沉降、施工工艺不当、混凝土配合比不合理等也可能导致地下室裂缝的出现。
为了有效地控制超长结构地下室的裂缝,在设计阶段就需要采取一系列的措施。
合理设置伸缩缝是一种常见的方法。
伸缩缝可以将超长结构分割成较小的单元,减少混凝土收缩和温度变化产生的应力。
然而,设置伸缩缝会影响地下室的整体性和防水性能,因此在实际工程中需要综合考虑。
增加配筋率也是一种有效的措施。
适当增加地下室结构中的钢筋,可以提高混凝土的抗拉能力,从而减少裂缝的产生。
在设计中还应考虑混凝土的强度等级和抗渗等级,选择合适的混凝土材料,以满足地下室的使用要求和耐久性要求。
在施工过程中,控制裂缝的措施同样关键。
首先要严格控制混凝土的配合比,确保混凝土的质量。
合理选择水泥品种、骨料级配、外加剂等,可以减少混凝土的收缩。
在混凝土浇筑过程中,要注意浇筑的顺序和方法,避免出现冷缝和施工缝。
振捣要均匀、密实,以保证混凝土的密实度和均匀性。
同时,要做好混凝土的养护工作。
养护期间保持适宜的温度和湿度,可以有效地减少混凝土的收缩和开裂。
养护时间应根据混凝土的类型和环境条件确定,一般不少于 14 天。
超长大体积砼裂缝控制措施精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版(此文为2006年版本,仅供设计人员参考)超长(大体积)混凝土结构裂缝控制措施一、设计方面措施:设计人员根据具体工程超长情况,可同时或部分采用以下几种裂缝控制措施。
1、采用适当的混凝土强度等级,对大体积混凝土工程应采取降低混凝土水化温升的有效措施。
●混凝土强度等级不宜过高,一般采用C30~C35,不宜超过C40。
可在混凝土中掺入一定数量的粉煤灰,可采用混凝土60~90天龄期的后期强度作为混凝土强度评定、工程交工验收及混凝土配合比设计的依据,但应严格控制混凝土的强度值,施工完成后的混凝土强度应不大于设计强度的1.2倍。
●对大体积混凝土工程应采取降低混凝土水化温升的有效措施(参见施工方面措施)。
2、设置后浇施工缝或设置膨胀加强带,分段施工。
设置施工后浇缝:每隔30~40M左右设置一道施工后浇缝,施工后浇缝宽800~1000mm,且在两侧混凝土浇筑两个月后用提高一级强度的无收缩或微膨胀混凝土浇筑,并应注意后浇缝混凝土浇筑时的环境温度,宜控制在10~20℃之间。
施工缝处浇筑混凝土前,应将接茬处剔凿干净,浇水湿润,并在接茬处铺水泥砂浆或涂混凝土界面剂,保证施工缝处结合良好。
应加强施工缝处混凝土的养护,其湿润养护时间不少于15天。
对大面积混凝土工程可采用分段间隔浇筑措施。
分段原则应根据结构条件确定,一般不大于30m,经过10天的养护,再将各分段连成整体。
对于有防水要求的结构,应在各分段之间设置钢板止水带,并仔细处理好施工缝。
设置膨胀加强带:当超长混凝土结构不设后浇施工缝时,可每隔30m左右设置一道2~3m左右宽的掺加膨胀剂的加强带,在混凝土中建立0.2~0.7Mpa的预压应力。
膨胀加强带混凝土应比两侧混凝土提高一级强度等级。
加强带两侧混凝土不掺膨胀剂或少掺微膨胀剂,对于有防水要求的砼构件,可通过掺加粉煤灰和矿渣粉来填补混凝土内部孔隙,使混凝土达到自密的效果,混凝土中的胶凝材料总量控制在400kg/m3左右。
大体积及超长钢筋混凝土结构裂缝控制措施
大体积及超长钢筋混凝土结构裂缝控制措施钢筋混凝土结构是目前建筑结构中使用最多的一种,它的主要优点是抗压强度高、弯曲承载能力好、耐久性好等,因此得到了广泛的应用。
不过,在使用过程中,由于各种各样的原因,钢筋混凝土结构往往会出现裂缝,这不仅影响美观,更会对建筑的安全性产生影响。
特别是大体积及超长钢筋混凝土结构,更容易产生裂缝,所以我们需要采取有效的措施来控制其裂缝。
裂缝成因在控制裂缝之前,我们需要了解裂缝产生的原因。
钢筋混凝土结构在使用过程中,由于外部环境、内部应力等各种因素的影响,都会导致其产生裂缝。
那么,常见的裂缝产生原因有哪些呢?1.温度变化:在不同季节、白天和夜晚,钢筋混凝土结构所承受的温度变化可能很大,这会导致它产生热胀冷缩现象,最终产生裂缝。
2.湿度变化:在潮湿的环境中,水分会渗透到建筑结构中,导致结构内部的钢筋锈蚀和混凝土龟裂等现象。
3.力的影响:建筑结构所受的各种力的影响也可能引起结构的变形,最终造成裂缝产生。
如沿纵向各处屈曲或弯折而引起的裂缝,同时,若是在结构水平方向上的力的作用或受地震影响也容易导致裂缝产生。
4.施工质量:施工质量也是造成裂缝的另一主要原因。
如混凝土工艺、钢筋的绑扎不到位、混凝土浇筑不均等等,都有可能导致裂缝的产生。
裂缝危害出现裂缝可能会带来很大的危害,特别是在大体积及超长钢筋混凝土结构中。
如果不采取有效的控制措施,将会带来以下危害:1.美观问题:在建筑中出现裂缝会影响整体美观性,特别是在高档建筑及公共建筑中,更为明显。
2.机能问题:裂缝会在一定程度上破坏建筑的机能性。
如地下室出现裂缝会影响其防水性,屋顶出现裂缝则会影响其防水、隔热性。
3.安全问题:建筑的安全性是最为重要的问题。
如果裂缝未得到及时处理,会加剧建筑的受力状态,可能产生严重安全隐患。
裂缝控制措施为了有效地控制大体积及超长钢筋混凝土结构中出现的裂缝,我们应采取以下措施:1.合理设计:在钢筋混凝土结构的设计中应充分考虑建筑结构的受力状态、材料性质等因素,尤其是对于大体积及超长建筑结构,更要进行详细的计算和设计。
超长大体积混凝土施工中的裂缝控制措施
引言超长大体积混凝土在建筑工程中较为常见,但此类材料的抗拉水平较差,一旦材料受力不匀称,就会导致建筑出现不规则裂缝,降低整体构件的承载力及稳定性。
为了降低混凝土裂缝对材料、建筑本身性能的不利影响,施工人员需要结合已有的经验和资料进行总结,通过消除混凝土裂缝对整体工程的不利影响,尤其是要总结诱发裂缝的原因,并给予加强、预防控制,再根据现有的案例确定预防性管理体系,规避裂缝带来的安全隐患问题,这也能提高整体工程的经济效益。
1超长大体积混凝土开裂机理超长大体积混凝土开裂问题的主要诱发因素是混凝土自身性能及其他因素两方面。
具体来讲,超长大体积混凝土开裂机理如下。
(1)混凝土成型过程中受到外界温度的影响,致使材料的体出现一定变化。
未添加抗渗材料混凝土的抗渗水平相对较差,非常容易受到高渗透性、侵蚀性溶液的影响,降低混凝土的功能性。
(2)当混凝土内部的温度出现剧烈变化时,混凝土的体积势会发生一定变化。
例如,水泥搅拌过程中会出现水热反应,大量的水化热会导致混凝土内外温差过大,影响材料的影响。
温度变化幅度会随着混凝土浇筑作业开展出现一定变化,故需要施工人员加强对材料的养护作业。
(3)材料收缩问题会影响大体积混凝土的功能性,尤其是材料的收缩性能(干燥、自收缩、塑性、化学、温度、沉降)会直接影响混凝土的收缩成型。
因此,施工人员需要结合当地的生态环境及降水因素、温湿度等条件,在细致的观察实践中确定混凝土收缩、开裂问题的影响因素。
(4)混凝土徐变现象也是工程中比较容易出现的,特别是徐变过程具有两面性特点,其一是可以控制水化热产生的温度应力,其二是可以增加混凝土形变的幅度。
(5)实际工程中所使用的其他物料也会影响混凝土的功能性,如水泥的细化水平会影响材料的收缩水平,并且混凝土裂缝大小会随着水泥使用量的增加而不断增加。
另外,骨料(粗骨料、细骨料)的含砂量也与混凝土裂缝的出现有直接的关系。
相关研究显示,在实际工程中添加适当减水剂,可以促使混凝土水胶比增加,该过程可以避免混凝土的化学收缩问题,这也说明加入适量外加剂也可以全面提高混凝土的质量,但工程中也要注意结合施工现场环境进行针对性管理。
混凝土超长结构温度缝的有效控制措施浅论
混凝土超长结构温度缝的有效控制措施浅论- 工程事故分析导读:随着建筑向大型化和多功能发展,超长高层或大柱网建筑不断出现,混凝土强度等级的提高,施工中泵送混凝土工艺的应用,使超长混凝土结构易出现的温度收缩裂缝有逐渐增多的趋势。
虽然这类裂缝属非结构性裂缝,一般不致影响构件承载力和结构安全,但却会影响结构的耐久性和整体性。
关键词:超长结构,温度收缩,裂缝1.前言随着建筑向大型化和多功能发展,超长高层或大柱网建筑不断出现,混凝土强度等级的提高,施工中泵送混凝土工艺的应用,使超长混凝土结构易出现的温度收缩裂缝有逐渐增多的趋势。
虽然这类裂缝属非结构性裂缝,一般不致影响构件承载力和结构安全,但却会影响结构的耐久性和整体性。
同时也会给使用者感官和心理上造成不良影响。
2. 温度收缩裂缝的基本特点混凝土在结硬的过程中发生收缩,温度变化时会热胀冷缩,当这两种变形受到约束后,在结构内部就会产生收缩应力和温度应力,这两种应力分别超过混凝土抗拉强度时就会导致混凝土开裂而形成收缩裂缝或温度裂缝。
超长混凝土结构中较多见的是在收缩应力和温度应力共同作用下所产生的温度收缩裂缝。
要分析温度收缩裂缝的基本特点,首先应掌握收缩和温度变形的一些基本概念。
2.1收缩变形的特性及影响因素:一般混凝土最终收缩应变约3~5×10-4,其特点是早期收缩快,半年可完成第一年收缩量的80~90%,一年后仍发展但已不明显。
其影响因素主要有混凝土强度等级,水泥品种,水灰比,坍落度,养护和体表比。
2.2温度变形的特性及影响因素:混凝土温度线胀系数一般为1.0×10-5/C°,其变形随温差而变化,一般发生在混凝土结硬一直到房屋使用期间。
其影响因素有季节温差,内外温差和日照温差。
2.3温度收缩裂缝的基本特点:1,该裂缝由收缩和温度变形共同产生,其分布一般为收缩和温度两种裂缝的组合,随环境湿度和温度而变化,随时间而发展,裂缝的开裂和危害程度往往较单一的收缩或温度裂缝严重。
超长地下室裂缝控制技术
超长地下室裂缝控制技术随着城市化进程的加快,超长地下室广泛应用于各类建筑中。
然而,超长地下室容易产生裂缝,给建筑物的安全和稳定性带来潜在威胁。
本文将探讨超长地下室裂缝控制技术的现状、措施、实践案例及未来发展方向。
国内外研究现状和存在的问题超长地下室裂缝控制技术的研究在国内外得到了广泛。
由于地下室混凝土结构受温差、收缩等因素的影响,产生裂缝的可能性较大。
对此,国内外学者进行了大量研究,涉及材料、设计、施工等方面。
尽管取得了一定的进展,但仍存在以下问题:对于裂缝产生的原因和机理尚不完全明确,有待进一步研究;现有控制技术针对不同地域、气候条件和工程实际需求的应用效果差异较大;对裂缝控制技术的评估和优化缺乏系统的方法和标准。
控制技术为了有效控制超长地下室裂缝,以下技术措施可供选择:化学灌浆:通过采用低粘度、高渗透性的化学浆液,注入混凝土裂缝中,对裂缝进行填充、粘结和加固,从而恢复混凝土的整体性和耐久性。
防水层修复:在地下室混凝土结构表面设置防水涂层或卷材,防止水分渗透,并对已渗水部位进行堵漏和修复。
优化设计和施工:通过优化混凝土配合比、合理设置收缩缝、加强构造措施等设计手段,以及改进施工工艺、严格控制混凝土浇筑和养护条件等施工手段,减少裂缝的产生。
主动控制:利用信息化施工方法,对地下室混凝土结构进行实时监测和数据分析,及时采取措施对可能产生的裂缝进行控制。
实践案例某城市综合体地下室长150米,宽100米,高6米,由于长度和面积较大,容易出现裂缝。
为解决这一问题,工程采用了一系列裂缝控制技术:化学灌浆:对已产生的裂缝采用低粘度环氧树脂灌浆材料进行灌浆处理,提高结构的整体性;防水层修复:在地下室结构表面涂刷防水涂层,并对局部渗水部位进行堵漏处理;优化设计和施工:通过优化混凝土配合比、设置适当的收缩缝、加强构造措施等手段,减少裂缝的产生;同时,施工过程中严格控制混凝土浇筑和养护条件。
经过上述措施的实施,地下室裂缝得到了有效控制,工程顺利通过了验收并投入使用。
一建建筑 超长混凝土结构控制裂缝产生的措施
一建建筑超长混凝土结构控制裂缝产生的措
施
超长混凝土结构是指长度超过一定范围的混凝土构件,其在施工
和使用过程中容易产生各种裂缝,严重影响结构的使用性能和安全性。
为了控制裂缝的产生,我们可以采取以下措施。
首先,合理设计:通过合理的结构设计,尽量减少超长混凝土元
件在受力过程中的变形,从而降低裂缝的产生概率。
要对结构的受力
情况进行详细的分析和计算,选取适当尺寸和材料,确保结构有足够
的强度和刚度,并避免集中应力的聚集。
其次,加强施工控制:在施工过程中,采取一系列措施来控制裂
缝的产生。
例如,采用正确的工艺和施工方法,保证混凝土的浇筑一
次完成,避免出现冷接缝;采用合适的施工技术,如振捣、振动和挤
压等,确保混凝土的均匀密实;控制混凝土的水灰比和含水量,避免
过度膨胀;合理控制和调整混凝土的龄期,避免龟裂现象。
此外,可以采取适当的防护措施,延缓裂缝的扩展。
例如,在混
凝土构件表面施加一定的压应力,以抵抗混凝土的收缩应力,减轻龟
裂的产生;使用充分密实的混凝土,提高混凝土的抗裂性能;可以增
加混凝土中的纤维材料,如钢纤维或聚丙烯纤维,以增加混凝土的韧性,抵抗裂缝扩展。
最后,定期维护和修补。
及时检测和修复结构中的裂缝,对于新
增的裂缝要进行记录和监测,定期维护和检查结构的稳定性和安全性,避免裂缝的进一步发展和扩展。
综上所述,控制超长混凝土结构裂缝产生的措施包括合理设计、
加强施工控制、适当的防护措施以及定期维护和修补。
通过采取这些
措施,可以有效减少裂缝的发生,提高结构的使用性能和安全性。
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超长结构裂缝控制措施浅析
【提要】
根据具体工程设计实践和体会,简要分析了温度收缩裂缝的基本特点,重点介绍了对超长混凝土结构如何有效避免裂缝。
可供设计人员借鉴参考。
【关键词】
超长混凝土结构温度收缩裂缝措施
一、工程概况
本工程位于山东省曲阜市,为一大型的住宅小区项目。
本项目总建筑面积(含地上及地下)为393436平米,地上建筑面积318512平米;其中商业及公建配套建筑面积29906平米,住宅建筑面积288606平米。
地下建筑面积74924平米。
建设地点为曲阜市西南大沂河北岸。
项目总投资为7.8亿元人民币。
其中的六号地下车库采用了无梁楼盖的形式,总长度达425m,覆土1m厚,层高3.8m,项目的难点在于如何控制超长结构的温度收缩应力以避免裂缝。
二、超长混凝土结构裂缝产生原因
结构温度应力、收缩应力是由于结构变形受到约束而产生的。
当应力超过了材料的抗拉强度时,即会出现裂缝。
由于混凝土的抗拉强度很低,若不采取措施,很难满足规范对裂缝宽度的要求。
温度应力产生的机理:混凝土是指采用胶凝材料将粗细骨料胶结成整体的复合固体材料的总称。
其中的胶凝材料通常为普通硅酸盐水泥。
在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,由于混凝土的导热系数较低,大量的热量积聚于内部使得内部温度升高,而表面的热量散发较快,导致内外温差过大。
混凝土的温度膨胀系数约为10x10^-6m/m.K,即温度升高或降低1K,1m长的混凝土将产生0.01mm的膨胀或收缩变形。
如纵长100m的混凝土,温度升高或降低30度(冬夏季温差),则将产生30mm的膨胀或收缩,在完全约束条件下,混凝土内部将产生7.5MPa 左右的拉应力,足以导致混凝土开裂。
收缩应力产生的机理:因混凝土内部水分蒸发以及水泥继续水化引起的体积变形称为干燥收缩。
影响因素主要有水泥用量、水灰比、水泥品种和强度、环境条件。
三、设计要点
1、设置后浇带。
后浇带间距通常为30~40m,本工程设计为40m一道800mm宽后浇带,位置选择在应力较小的梁跨1/3处。
后浇带钢筋不得截断,且增设不少于原配钢筋20%的附加钢筋,长度为伸入每侧后浇带1m,以方便钢筋搭接。
温度后浇带应在浇筑完成后两个月后(此时混凝土收缩大约完成70%)方可采用提高一级的微膨胀混凝土进行浇筑。
2、本地下车库要求采用低水化热的水泥来配置混凝土,并加入适量的优质粉煤灰。
并采用级配良好的粗骨料,
严格控制其含泥量,并加强混凝土的振捣,提高混凝土的密实度和抗拉强度。
粉煤灰是表面致密的球形颗粒,由于粉煤灰的比表面积小,拌合需水量小,其干缩较小。
3、混凝土中掺加具有抗渗防裂作用的SY-T复合纤维增韧剂,掺量为混凝土胶凝材料的8%。
对增韧剂的要求是满足国家相应标准,抗开裂性能比不小于50%,抗拉强度大于500MPa,补偿收缩混凝土限值膨胀率为水中养护14d 不小于0.015%,空气中28天干缩率应不大于0.03%。
四、施工要点
1、控制温差
控制温差是解决混凝土裂缝控制的关键,混凝土施工时,应对混凝土进行温度控制。
a、混凝土入模温度不宜大于30度,混凝土浇筑体最大温升值不宜大于50度。
控制入模温度,可以降低混凝土内部最高温度。
减少内部最大温升主要从配合比上进行控制。
b、控制混凝土降温速率,每天温降不宜大于2度。
减缓降温有利于混凝土强度增长,并充分发挥应力松弛效用,使混凝土不宜出现裂缝。
2、加强混凝土养护
混凝土早期塑性收缩和干燥收缩较大,易于造成混凝土开裂。
混凝土养护是补充水分或降低失水速率,防止混凝土产生裂缝,确保达到混凝土各种力学性能指标的重要措施。
在混凝土初凝、终凝抹面处理后,应及时进行养护工作。
混凝土终凝后至养护开始的时间间隔应尽可能缩短,以确保混凝土养护所需的湿度以及对混凝土进行温度控制。
覆盖养护可采用塑料薄膜、麻袋、草帘等进行覆盖;喷涂养护剂是通过养护液在混凝土表面形成致密的薄膜层,以达到混凝土保湿的目的。
由于本工程水泥中参加了粉煤灰,养护时间不应少于14天。
五、结语
温度收缩裂缝是超长混凝土结构中较常见且日趋增多的裂缝,由于该裂缝的危害性及规范的局限性,设计人员应予以足够重视。
本文从设计及施工角度上简析了混凝土收缩和温度变形的产生机理及影响因素,以供设计人员参考。
设置后浇带以及控制和抵抗温度收缩应力的综合措施注重结构概念设计,对裂缝采取“放”“防”“抗”相结合的构想。
工程实践证明,对防止和减轻超长混凝土结构温度收缩裂缝比较有效,但其中一些措施主要基于设计概念和定性分析,尚无法进行定量的计算,具体工程在采用时应根据其各自特点综合考虑。
【参考文献】
1、《土木工程材料》浙江大学出版社
2、《混凝土结构收缩应力问题研究》河海大学学报2002年1月
3、《混凝土结构工程施工规范》GB50666。