混凝土施工裂缝研究论文范文第1篇
【摘要】随着建筑工程施工技术的飞速发展,大体积混凝土施工应用越来越广泛。本文就大体积混凝土施工温度裂缝问题浅谈一下施工过程中质量管理与控制。
关键字:大体积混凝土;温度裂缝;质量控制
引言
导致大体积混凝土结构出现裂缝的主要原因为:水泥在水化过程中所释放的水化热产生的温度变化以及混凝土自身的收缩作用,产生的很大的收缩应力或者温度应力。而这些裂缝将会给工程带来不同程度的破坏,甚者造成巨大的经济损失。本文从水泥品种及用量选择、骨料的选择以及混凝土出机温度控制等几个方面入手进行探讨。
一、水泥品种的选择及用量控制
针对以往施工过程中做遇到的问题进行综合分析,不难得出这样的结论:导致大体积混凝土裂缝的原因主要是由混凝土的导热性能较差,以至于水泥水化热所产生的温度不能及时散去,使得混凝土出现早期温度上升、后期温度下降的现象。因此,针对水泥水化热,制定降低混凝土内外温差,对减少温度应力会产生积极地作用。
首先,由于水化热是导致混凝土温度上升的主要原因,所以应选用水化热低的水泥品种,目前通常采用的有掺加粉煤灰的普通硅酸盐水泥、强度等级为42.5MPa的矿渣硅酸盐水泥;其次是针对水泥用量进行设计与控制。一般来讲大体积混凝土作为一个整体结构,并不需要很高的强度,为又有利于保证混凝土的使用强度以及耐久性,降低大体积混凝土内外部由于水化热所引起的温度应力,一般情况下大体积混凝土外部水泥用量相对内部较高,具体用量遵照设计标准而定;第三,选用适度的水泥细度,事实证明,水泥细度影响水泥水化热的释放速率,值得注意的是,在提高水泥细度的同时还要保证足够的强度,否则强度下降过多会导致混凝土的放热量增加;第四,充分地利用混凝土的后期强度,一方面在满足混凝土强度和耐久性的前提下,尽量减少水泥用量。另一方面,可以根据具体的实际情况,针对结构的强度以及刚度进行校验,在取得相关部门的认可时,采用相应的混凝土设计强度;第五,掺加外加料,在大体积混凝土施工过程中,一般采用泵送的形式,实践证明,在施工过程中保证混凝土及配的前提下,掺加适量的外加料,以此来改善混凝土的特性,是一項重要的技术措施。常用的外加料有外加剂(如引气减水剂、缓凝剂等)、外掺料(如粉煤灰、火山灰质混合料)。
二、骨料的选择
由于大体积混凝土所需要的强度并不是很高,大约为85%的质量主要由砂石料构成。因此,一般遵循就地取材的原则正确、合理的选用砂石料对提高混凝土质量、降低水泥用量、降低水化热以及减少工程的成本有着重要的作用。
首先,针对粗骨料的选择,一般以自然的、连续级配的粗骨料为主,以便较少混凝土配置过程中的用水量、提高混凝土的和易性和强度。在选择粗骨料的粒径时,应根据施工条件。尽量的选择粒径较大以及级配较好的石子。相关实验证明:当选用粒径为5-40mm的石子比2-20mm的石子,每立方米可以减少水泥用量15kg,而且当水灰比一定时,混凝土的温度可以降低2℃,水泥用量可以节约高达20kg。但是,在实际的施工过程中,骨料粒径不可无限制的增大,这是由于骨料粒径越大,越容易引起混凝土的离析,进而影响混凝土的质量,此时只有经过试验并结合具体的施工条件与施工工艺来进行优化设计确定一个最佳的粒径,一般认为粗骨料粒径不应超过钢筋净间距的2/3,素混凝土板厚的1/2,构建断面最小尺寸的1/4。大体积混凝土用粗骨料技术质量控制标准如下表所示:
其次,细骨料的选择,大体积混凝土的细料应满足国家相应标准的规定,一般宜采用中、粗砂,瓷都模数为2.6-2.9范围内。由于在现阶段混凝土施工一般都以管道的形式进行输送,管道形式多样,这样就会导致骨料间的位置发生变化,此时如果混凝土中的砂浆量不足就会导致堵塞现象,所以混凝土配合比设计时,可以适当的提高砂率。大体积混凝土用细骨料技术质量要求标准如下表所示。
第三,骨料的质量要求。骨料的质量直接的关系到混凝土的质量,比如骨料中含泥量过大,对混凝土的强度、徐变或者抗冻性杜都会造成一定的影响,尤其是对混凝土收缩性的影响,增加混凝土的收缩,导致混凝土的抗拉性能降低,因此,应重点对骨料的进行控制。
三、控制混凝土出机温度和浇筑温度
控制混凝土出机温度和浇筑温度对降低混凝土的总温升,减小内外温差。首先,影响混凝土的出机温度的主要因素有石子的温度、砂的温度以及水泥的温度,针对上述因素最有效的办法就是降低砂、石的温度,如搭设简易的遮阳装置,或者在拌合的过程中使用冷却水或者冰屑;其次,控制混凝土的浇注温度,一般来讲,温度越低对降低混凝土内外温差就越有利,在实际的工程施工过程中,浇注温度规定一般不超过35℃为宜,也就是说应该选择合理的浇筑时间,制定科学的浇筑方案,并进一步的加强混凝土养护;第三,延缓混凝土的降温速率,此控制措施主要是为了防止表面裂缝,也就是说在施工的过程中尽量的减少混凝土的暴露面以及暴露时间,尤其是冬天浇筑混凝土时应避免直接接触寒冷空气,从而减少好残生裂缝的可能性。在大体积混凝土浇筑后,应加强表面的保温、保湿养护,以适当的才来哦加以覆盖,以减少升温阶段的内外温差,以防止表面产生裂缝,促进水泥顺利水化,防止产生过大的温度应力,提高混凝土的抗拉伸强度。
结语:
造成混凝土温度李峰的原因有很多,在施工过程中我们要从各方面入手,做到事前控制。在未来工程技术发展过程中,针对大体积混凝土,应对温度应力做进一步的认识,防止温度变形裂缝以任何形式的开展,将继续是大体积混凝土施工中研究的重要课题。
参考文献
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混凝土施工裂缝研究论文范文第2篇
摘 要:建筑工程温度裂缝的预防和治理,涉及到多个方面,与结构设计、施工质量管理、原材料等各个环节都密不可分,但只要精心设计、规范施工、严格监督管理程序,就可以最大地避免裂缝产生。
关键词:混凝土;温度应力;裂缝控制
混凝土在现代工程建设中有重要的地位。而在今天,混凝土的裂缝较为普遍,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。因此仅对施工中混凝土裂缝产生的原因和处理措施进一步探讨。
一、裂缝的原因
混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是○1混凝土具有热胀冷缩的性质,当环境温度发生变化或水泥化热使混凝土温度发生变化时,钢筋混凝土结构就会产生温度变形。众所周知,建筑工地物中的结构构件往往受到各种约束,在温度变形和约束的共同作用下,产生温度应力,当这种应力超过混凝土的抗裂强度时,就产生裂缝。○2钢筋混凝土受热后,物理力学性能恶化,轴心抗压,弯曲抗压或抗拉强度随受热温度的提高而下降。混凝土受热后,因游离水蒸发和水泥结石脱水收缩而形成裂缝,钢筋与混凝土的粘结力也随之下降,这种现象在光圆钢筋中尤为明显。
二、温度应力的分析
1、根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段
(1)早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝土上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。
(2)中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝土的弹性模量变化不大。
(3)晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相加。
2、根据温度应力引起的原因可分为两类
(1)自生应力:边界没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在表面出现的温度应力。混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。
(2)约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力共同作用。要想根据已知的温度准确分析出温度的应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述。
三、温度的控制和防止裂缝的措施
为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。
1、控制温度
控制温度的措施如下:(1)采用改善集料级配,掺用掺合料,外加剂和降低混凝土坍落度等综合措施,合理的减少单位水泥用量,并尽量选用水化热低的水泥;(2)混凝土拌合时,可采用低温水、加冰等降温;(3)粗集料预冷可采用风冷法、浸水法、喷洒冷水法;(4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;(5)降低混凝土浇筑温度,减少水化热温升;(6)加强混凝土原材料、浇筑温度及内务部温度的监测。
2、改善约束条件
改善约束条件的措施是:(1)混凝土浇筑的分段、分缝、分块高度及浇筑间歇时间;(2)基础过大起伏;(3)合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;
为保证混凝土工程质量,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减水防裂剂等。(1)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。(2)减水防裂剂可以发送水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。(3)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高混凝土抗裂性能。(4)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。(5)掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。(6)掺外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。
四、混凝土的早期养护
实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同尝试的表面裂缝,其主要原因是温度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:(1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面,防止表面裂缝;(2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度;(3)防止混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。
混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。
适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝土的保温措施常常也有保湿的效果人。从理论上分析,混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化,表面混凝土最容易直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视起来。
五、结语
以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨,虽然学术界对混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中应用效果也是比较好的,具体施工要靠我们多观察,出现问题后多分析、多总结,结合多预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。
作者简介:张家华,桂林新城建设监理有限公司,工程师。
混凝土施工裂缝研究论文范文第3篇
1 混凝土温度裂缝的特点及危害
温度裂缝是由温度变化在不同的约束条件下,致使微观裂缝扩展形成宏观裂缝。一般来说,表面裂缝如果较浅、没有发展到结构中的钢筋表面且随温度变化不再发展,通常不影响工程质量,但绝大多数是有害裂缝。混凝土内出现的裂缝,按其深度不同,可分为贯穿裂缝,深层裂缝及表层裂缝三种。贯穿裂缝切断了结构断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是较严重的;深层裂缝是部分切断了结构断面,也有一定的危害性;表层裂缝一般危害性较小,但处于基础或老混凝土约束范围内的表层裂缝,在内部混凝土降温过程中可能发展为贯穿裂缝[1]。
混凝土温度裂缝的危害主要有[2]:(1)影响建筑结构物的功能。大体积混凝土结构多为地下连续墙、筏板、箱型基础等,所以开裂后的主要问题之一就是地下室的渗漏问题,这个问题往往又不容易处理,给结构物的使用带来一些附加影响,比如结构的修补堵漏,不但处理困难、花费巨大,而且延长了工程的交付使用时间,降低了结构的使用功能。有时甚至会因为在结构物的使用过程中多次堵漏,出现堵漏成本高于土建成本的现象。(2)降低了建筑结构的刚度。裂缝尤其是贯穿性裂缝的出现会使结构(比如基础筏板)的刚度降低,从而影响到结构物功能的正常发挥。(3)影响混凝土的耐久性。裂缝的出现使侵蚀性介质容易进入混凝土内部,使钢筋锈蚀,混凝土腐蚀、碳化,损坏混凝土的表面,使混凝土的强度降低,进而影响混凝土的耐久性。
2 混凝土温度裂缝形成原因[3]
裂缝产生的主要原因不外乎三种:(1)由外荷载作用的直接应力,即按常规计算的主要应力引起的裂缝。(2)由外荷载作用,结构次应力引起的裂缝。许多结构物的实际工作状态同常规计算模型有出入。(3)由变形变化引起的裂缝。温度是导致混凝土产生裂缝的主要原因。
1)水泥水化热是大体积混凝土中主要温度因素。混凝土在硬结过程中,由于水泥的水化作用,在初始几天产生大量的水化热,混凝土温度升高。由于混凝土导热不良,体积较大,相对散热较小,因此形成热量的积聚。内部水化热不易散失,外部混凝土散热较快,水化热温升随壁(板)厚度增加而加大,混凝土形成一定的温度梯度,混凝土中心温度总是高于混凝土表面温度。根据热胀冷缩的原理,中心部分混凝土膨胀速率要比表面混凝土大。因此,混凝土中心与表面各质点间的内约束以及来自地基及其它外部边界约束的共同作用,使混凝土内部产生压应力,混凝土表面产生拉应力。当温度梯度大到一定程度时,表面拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,混凝土表面产生裂缝。在升温阶段,混凝土未充分硬化,弹性模量小,因此拉应力较小,只引起混凝土表面裂缝。随着水泥水化反应的结束及混凝土的不断散热,大体积混凝土由升温阶段过渡到降温阶段。由于混凝土内部热量是通过表面向外散发,降温阶段混凝土中心部分与表面部分的冷却程度不同,在混凝土内部产生较大的内约束,使收缩的混凝土产生拉应力,随着混凝土的龄期增长,抗拉强度增大,弹性模量增高,徐变影响减小。因此降温收缩产生的拉应力较大,易在混凝土中心部位形成较高拉应力区,若此时的混凝土拉应力大于混凝土此龄期的抗拉强度,则大体积混凝土产生贯穿裂缝。(2)外界气温变化的影响。大体积混凝土在施工阶段,外界气温的变化影响是显而易见的。因为外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也愈高,而如果外界温度下降,又增加混凝土的降温幅度,特别是气温骤降,会大大增加外界混凝土与内部混凝土的温度梯度,这对大体积混凝土是极为不利的。混凝土内部的温度是水化热的绝热温度、浇筑温度和结构物的散热温降等各种温度的叠加,而温度应力则是由温差变形造成的;温差愈大,温度应力也愈大。(3)约束条件与温度裂缝的关系。各种结构物在变形变化中,必然会受到一定的约束或抑制而阻碍变形,这就是指的约束条件。大体积混凝土由于温度变化会产生变形,而这种变形又受到约束,便产生了应力,这就是温度变化引起的应力状态。而当应力超过某一数值,便引起裂缝。
3 混凝土温度裂缝防控措施[4]
为了防止裂缝,不仅控制大体积混凝土内部最高温度和内外温差,还要从改善结构约束条件、混凝土性能等方面进行控制。
(1)合理的设计:设计时采取合理的结构形式和合理的分块,工程施工中应根据温度裂缝的要求进行分块,且设置必要的连接方式。合理设置分布钢筋,尽量采用小直径、密间距布置,变截面处配置加强分布筋。在改善结构物的约束条件不影响使用时,宜在混凝土垫层上设置滑动层。(2)原材料的选择:选择混凝土原材料,优化混凝土配合比的目的是使混凝土具有较强的抗裂能力,具体说,就是要求混凝土的绝热温升较小、抗拉强度较大、极限拉伸变形能力较大、热量比较小、线膨胀系数较小,自生体积变形最好是微膨,至少是低收缩。主要措施就是选用C3S及C3A含量低的中、低热水泥,这样可有效的降低混凝土温升。粗骨料宜优先选用自然连续级配,可以适当减少水泥用量,达到相应的强度,使混凝土均匀、易密实。在选择粗骨料时,优先选用碎石,用碎石拌制的混凝土有较高的强度、良好的抗裂性能。掺加粉煤灰不仅可以改善混凝土的和易性,也能明显地改善其干缩性和脆性;既可以降低混凝土的水化热,同时还有明显的经济效益。(3)施工中注意的问题:为了有效降低大体积混凝土内外温差,在大体积混凝土施工中常采用分块浇筑,施工时要注意混凝土的浇筑顺序。在冬季施工时,必须注意保温,特别是初凝期注意混凝土表面防冻。混凝土表面易出现泌水现象,若出现应及时排除,以提高混凝土质量。(4)混凝土的早期养护[5]:混凝土浇筑完成后,及时采取保温保湿措施。这样做的目的是保持适宜的温湿条件,使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩,同时使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。
4 结语
为了减少温度裂缝,降低裂缝的危害,工作人员需要精心设计、施工,根据产生裂缝的原因,采取一定的措施进行控制,使建筑物、构筑物更好地发挥其社会效益。
摘要:建筑工程中混凝土结构的应用越来越多,但施工中常出现温度裂缝,严重影响了建筑物的使用安全。本文对建筑工程混凝土温度裂缝产生的原因进行分析,探讨了温度和施工方面相应的防治措施。
关键词:混凝土,温度裂缝,防治措施
参考文献
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混凝土施工裂缝研究论文范文第4篇
1 常见的混凝土裂缝的种类及成因
1.1 混凝土裂缝种类
一般情况下, 混凝土的裂缝的出现是由不同的因素而引起的, 而不同成因之下所形成的混凝土裂缝对于桥梁的结构、质量等所产生的影响也存在差异。通常, 混凝土裂缝可以分成结构性裂缝和非结构性裂缝两种。
(1) 结构性裂缝。结构性混凝土裂缝的出现可以说是正常现象, 在裂缝不超出规定范围的情况之下, 结构性混凝土裂缝都可以视作是安全的裂缝, 不会对桥梁的内在质量产生很大的影响。但如果裂缝超出规定范围的话, 则要另当别论了。 (2) 非结构性混凝土裂缝。非结构性混凝土裂缝可以被划分为温差裂缝、塑性裂缝、龟裂缝、长期干裂缝及其他侵害性的裂缝等, 这种裂缝的出现并不是一种常态, 通常可利用一定技术手段进行防范和避免的。
1.2 混凝土裂缝的成因
混凝土裂缝的种类从本质上来讲, 是依照裂缝的成因来进行具体划分的, 桥梁施工中混凝土裂缝的出现通常是由于荷载、温度变化、冻涨、施工材料质量、施工工艺等各种因素而造成的。当然不同因素所产生的裂缝对于桥梁施工的整体影响各不相同, 但不管是对美观的影响还是对质量的威胁, 都应当尽引起相关施工人员及桥梁检修人员的注意, 从各个环节上进行管理和控制, 避免因混凝土裂缝的存在而导致桥梁质量问题的出现, 同时也可避免各种安全隐患的发生。
2 混凝土裂缝的控制
2.1 材料选择
不可否认, 在桥梁建设当中, 施工工艺的规范性及标准化是避免混凝土裂缝出现的有效方式, 但要对混凝土裂缝这一问题进行有效的控制, 还需要从施工材料的选择入手, 对施工所用的各种原材料, 如钢筋、砂土、水泥、碎石以及水等材料进行标准且严格的抽样检验, 合理控制混凝土的配比问题;施工过程中遇高温或是雨天之后, 应当对砂土及碎石等材料进行相应的含水量的检验, 以便于调控好施工的配合比, 为施工质量提供基础性保障。
2.2 桥梁设计
在进行天津至秦皇岛铁路客运专线工程中梁式桥及框架桥设计的时候, 应当对桥梁所在地区的气候环境及地质状况进行详细的了解, 在此基础上依照桥梁搭建所在地的气候特点及地质的现状进行桥梁的设计, 避免因对各种环境因素的考虑不当而造成混凝土裂缝的出现;另外, 桥梁设计者在进行桥梁设计的时候, 应当充分考虑到温度、空气适度及项目建设时间内环境对施工材料等影响, 考虑到可能出现的各种混凝土裂缝现象, 并在设计中将相应的解决方案进行直接的体现, 为具体的施工提供依据。
2.3 施工工艺
在进行天津至秦皇岛铁路客运专线工程中梁式桥及框架桥的建设施工的过程中, 应对所有混凝土浇筑结构、构建的制作、起模、拼装、运输及吊装等各个环节的施工工艺进行规范管理及控制;具体来看施工中应注意混凝土振捣、混凝土配比、混凝土保护层厚度等每一个细节的施工工艺, 从而避免因施工工艺不规范而造成混凝土裂缝问题的出现。
(1) 混凝土振捣。在进行混凝土的分层浇筑时, 每一层的厚度都应当控制在振动棒的1.25倍之下, 在振捣上一层的时候, 振捣棒应当插入到下一层约5cm左右, 以便于消除两层之间所存在的接缝, 而在上层混凝土振捣直线必须保证下层混凝土还未初凝;振捣要均匀, 通常情况下可采用行列式的次序进行移动, 不能够混用, 以避免发生漏振的问题。如此一来就可以保证混凝土振捣的密实及均匀, 避免显著下垂现象的出现, 进而控制裂缝的出现。
(2) 混凝土配比。混凝土的配比是造成裂缝出现的原因。混凝土中水泥、砂土、水等各种配合物从质量及数量的控制上都能够对混凝土的配比产生影响。当砂石的粒径较小、空隙率较大的时候, 水及水泥的用量会有所提升, 这时, 混凝土的强度会受到一定的影响;若砂石中云母含量较高的时候, 会降低水泥与骨料的粘结力, 是混凝土的强度降低;而如果砂石当中有机质以及轻物质过多的话, 则会延迟水泥的硬化程度, 对混凝土早期的强度产生影响。所以施工中, 应当严格控制混凝土的配比, 对各种配合物的质量进行科学的前期抽样检查, 从而保证混凝土的强度。
(3) 混凝土保护层厚度。混凝土保护层的主要作用是对钢筋进行保护, 避免其直接裸露在空气当中, 通常情况下, 混凝土保护层的厚度是纵向钢筋外缘至混凝土表面之间最小的距离, 而在具体的施工过程中应依照混凝土结构中各部分构件的耐久性要求及其对受力钢筋的有效锚固要求等进行适当的调整。
3 结语
桥梁施工是一个施工工艺及施工技术标准要求都相对较高的过程, 因而在进行桥梁施工建设的过程中, 从施工材料的选择、施工设计、施工过程到竣工之后的维护等, 这其中每一个环节当中的疏忽都有可能造成桥梁混凝土裂缝的出现, 严重的情况下很可能引发安全事故的发生。因而相关施工单位应当充分考虑各方因素, 对桥梁施工中混凝土裂缝这一问题进行有效的管理与控制。
摘要:在建筑施工中, 裂缝一直是一个无法被忽略的问题, 一般情况下, 小的裂缝会对建筑外观的美观性产生一定的影响, 而较为严重的裂缝则会对整个建筑工程的质量产生影响, 进而引发各种安全事故的发生。作为一项整体结构性较强的建筑施工项目, 现代桥梁的施工在工艺上可以说已经得到了较快的发展, 随着各种管理方式的加强与完善, 桥梁施工中内在的质量问题已经得到了长足性的提高, 这一点是毋庸置疑的。但是桥梁施工中混凝土桥梁裂缝的问题却并没有从根本上得到解决。因而, 本文结合天津至秦皇岛铁路客运专线工程中梁式桥及框架桥的建设案例, 围绕桥梁施工中混凝土桥梁的裂缝问题进行相应的研究与讨论。
关键词:桥梁施工,混凝土,裂缝,分类,控制
参考文献
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混凝土施工裂缝研究论文范文第5篇
随着时代进步, 我国的经济在快速发展的同时, 国内的各项事业也在稳步推进, 我国人民的生活水平也在不断提升, 这些都是息息相关的。当前, 建筑事业在各项事业建设中发展迅速, 同时也取得了重大成就, 相关人员也就对建筑事业越来越重视。然而, 由于多种条件的限制, 我国的建筑事业发展也存在着许多问题, 值得有关人员去了解并解决, 其中房屋施工过程中还存在着一些问题, 混凝土的裂缝问题尤为突出, 而文章就围绕这一问题展开叙述, 希望能够提出一些有效的施工策略。
二、关于房屋施工的概述
我国建筑事业虽然取得了重大进步, 但是仍然存在着不容忽视的问题, 这需要有关人员不断地努力克服, 才能推动建筑事业进一步发展。首先是技术问题, 我国建筑事业的技术水平有了巨大发展, 但是仍然和发达国家存在着较大差距, 建筑事业中应用到的技术多来自国外, 不能完全套用在我国的建筑事业中, 技术水平不仅一直是建筑事业的发展难题, 还是我国众多事业的发展瓶颈[1];其次是人才问题, 我国缺乏建筑事业相关的优秀人才, 这就导致在建筑施工项目中, 没有全面、优秀、先进的方案支持, 也无法熟练运用有关技术, 房屋建筑质量必然会受到影响[2];再次是行业问题, 我国的房屋建筑事业改革开放以后, 当前的建筑市场出现了严重的问题, 房地产商粗制滥造, 互相进行恶性竞争, 房屋质量整体下降, 这就导致人们的住房安全受到了威胁[3];最后是意识问题, 思想观念是所有问题的根源所在, 重视房屋建筑的质量安全问题没有深入到相关人员的内心, 这就使得质量问题层出不穷。
三、关于混凝土裂缝问题的概述
3.1关于混凝土的含义及类型概述
混凝土是一种复合性材料, 它通常情况下可以用沙石、土灰等搅拌而成, 在建筑工程中需要进行人工的调配, 根据不同的施工要求来进行不同比例的调试, 现在它被广泛使用与土工工程当中, 发挥着重要的作用。依据不同的标准混凝土可以分成很多种类型, 首先, 根据胶凝材料分类, 混凝土可以分为水泥等无机胶凝材料和沥青等有机胶凝材料;其次, 按照表面的密度进行划分, 混凝土就有重混凝土、轻质混凝土和普通混凝土三种;最后, 依照使用功能分类, 混凝土可以分为保温、防水以及防火等多种, 除此之外, 混凝土还有很多种分类方式, 需要相关人员进行不断地了解与分析。
3.2关于混凝土的特点概述
首先, 混凝土具有很高的抗压能力, 比起其他材料能够承受更多的重量;其次, 价格便宜是混凝土材料与其他材料相比最突出的特点, 也正是由于这个原因它才被广泛应用于各项工程建设当中, 与此同时其制作原料也很容易被寻找, 不会存在资源紧张的问题, 可以被一直使用, 另外混凝土的制作过程也十分简单, 在一定程度上可以减少工程造价;最后, 混凝土材料的使用耐久性相对较高, 这样就会使得工程的使用寿命更长, 有利于减少维护资金的花费, 提升建筑工程的稳定性和质量水平, 当前混凝土被广泛应用于房建施工的过程中, 占有重要位置。
3.3关于混凝土的特性概述
首先, 混凝土具有和易性, 它能够进行流动, 并且可以发挥粘连的作用, 同时还会锁水;其次, 混凝土材料具有腐蚀性, 这也是它不稳定的重要因素之一, 虽然具备耐用性, 但是经过搅拌与调试之后就成为一种比较均匀且多孔的材料, 可能会被外界的因素所影响, 逐渐增加其腐蚀程度;再次, 混凝土还具有变形功能, 这一点是由于其自身随温度变化而改变的特性有关;然后, 混凝土材料的强度性能是根据配比的工作决定的, 材料的制作就会决定其自身的使用性能以及优缺点;最后是耐久性, 该种特性体现在很多方面, 例如在寒冷地区使用混凝土材料也不会发生冻裂, 它也很少会被腐蚀, 总体来说, 在建筑过程中混凝土需要根据工程要求来被认真制作和使用, 只有这样才可以尽可能地减少裂缝问题的产生, 提高房屋施工的质量。
3.4关于混凝土裂缝问题的重要性概述
混凝土的裂缝问题对房屋施工的质量有着直接的影响, 是威胁人们安全的不稳定因素, 总体说来, 房屋的建筑质量是至关重要的, 因为它关系着人们的生命财产安全, 人们是要在房屋中生活的, 一旦质量出现问题, 那么将会对人们造成重大损失。
四、关于房屋施工混凝土裂缝问题的施工策略概述
首先, 相关人员可以使用裂缝防治技术进行混凝土裂缝问题的防治, 其次就是自密实技术, 在不使用任何外力帮助下, 将运用混凝土的自重使其在应用中可以充分排除空隙, 从而使得混凝土更加紧实的方法, 这种方法对混凝土原材料的调试要求很高, 最后就是关于提高混凝土耐久性的技术, 这种方式主要是通过提升混凝土自身的性质来决定的, 使用性能好、规格高的混凝土材料, 这样可以在一定程度上保证原材料不出问题, 同样的在施工的过程中和施工后对混凝土展开及时地保护也是减少裂缝问题的有效方式。
五、结束语
文章将房屋施工过程中的混凝土裂缝问题进行了主要地介绍, 首先指出了我国当前房屋建筑工程中存在的问题, 其次详细地描述了房屋施工的含义、内容以及主要概况等方面, 再次明确指出了房屋施工过程中存在的混凝土裂缝现象, 并对其出现的原因进行了全面地分析, 最后将重点转移到房建工程的施工策略上, 希望能够提出有效地应对混凝土裂缝问题的施工策略, 进一步提高房建工程的质量和水平, 最终推动我国建筑事业的现代化进程。
摘要:我国的经济拥有量在不断地增多, 在这个过程中, 国内的各项事业也随之发展进步, 与此同时, 作为建筑事业当中的重要项目, 房屋建筑工程也得到了迅速的发展。在房建工程发展的同时, 许多问题仍然没有得到有效解决, 其中的混凝土裂缝问题依旧存在, 困扰着相关人员, 也在极大地影响着房建工程的质量。在这样的大环境下, 对混凝土裂缝进行防治就成为了一项重要的工作, 文章就围绕混凝土裂缝问题展开叙述, 究其原因和应对策略。
关键词:房屋施工,混凝土裂缝,施工策略
参考文献
[1] 徐宣文.房建施工混凝土裂缝问题和施工策略解析[J].引文版:工程技术, 2015 (23) :31-32.
[2] 杨立军.房屋施工混凝土裂缝问题与施工策略[J].工业b:00382-00382.
混凝土施工裂缝研究论文范文第6篇
1 大体积混凝土工程中常见裂缝
1.1 荷载引起的裂缝
1.1.1 直接应力裂缝
指在外荷载的直接应力作用下产生的裂缝。导致直接应力裂缝的主要原因为:设计计算阶段结构计算时不计算或部分漏算;计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够, 结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。施工阶段中不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点, 随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工, 擅自更改结构施工顺序, 改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。使用阶段超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。
1.1.2 次应力裂缝
指由外荷载引起的次生应力产生的裂缝, 是产生荷载裂缝最常见的原因之一。导致次应力裂缝的主要原因为:在设计外荷载作用下, 由于结构物的实际工作状态和常规计算有出入或计算时考虑不全面, 从而在某些部位引起较大的次应力导致结构开裂。湖凝土结构中经常需要开槽、凿洞、设置牛腿等, 在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算, 一般根据经验设置受力钢筋。这些受力构件在挖孔后, 应力流将产生绕射现象, 在孔洞附近比较密集, 产生巨大的应力集中, 从而导致裂缝的产生。
1.2 温度变化引起的裂缝
大体积混凝土具有热胀冷缩性质, 当外部环境或结构内部温度发生变化, 大体积混凝土将发生变形, 若变形遭到约束, 则在结构内将产生应力, 当应力超过大体积混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝多发生在大体积大体积混凝土表面或温差变化较大地区的大体积混凝土结构中。大体积混凝土浇筑后, 在硬化过程中, 水泥水化产生大量的水化热, 由于大体积混凝土的体积较大, 大量的水化热聚积在大体积混凝土内部而不易散发, 导致内部温度急剧上升, 而大体积混凝土表面散热较快, 这样就形成内外的较大温差, 较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同, 使大体积混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过大体积混凝土的抗拉强度极限时, 大体积混凝土表面就会产生裂缝, 这种裂缝多发生在大体积混凝土施工中后期。在大体积混凝土的施工中当温差变化较大, 或者是大体积混凝土受到寒潮的袭击等, 会导致大体积混凝土表面温度急剧下降, 而产生收缩, 表面收缩的大体积混凝土受内部大体积混凝土的约束, 将产生很大的拉应力而产生裂缝, 这种裂缝通常只在大体积混凝土表面较浅的范围内产生。
1.3 收缩引起的裂缝
塑性收缩。大体积混凝土浇注后4~5h水泥水化反应最为激烈, 水份急剧蒸发引起大体积混凝土失水收缩, 同时骨料因自重下沉, 而此时大体积混凝土尚未最终硬化, 表面因失水较快而产生的收缩。其产生的主要原因为:大体积混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小, 或者大体积混凝土刚刚终凝而强度很小时, 受高温或较大风力的影响, 大体积混凝土表面失水过快, 造成毛细管中产生较大的负压而使大体积混凝土体积急剧收缩, 而此时大体积混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩, 因此产生龟裂。影响大体积混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、大体积混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等。干缩。大体积混凝土硬结以后, 随着表层水分逐步蒸发, 湿度逐步降低, 体积减小, 称为缩水收缩 (干缩) 。因大体积混凝土表层水分损失快, 内部损失慢, 因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩, 表面收缩变形受到内部大体积混凝土的约束, 致使表面大体积混凝土承受拉力, 当表面大体积混凝土承受拉力超过其抗拉强度时, 便产生收缩裂缝。
2 裂缝处理
2.1 环氧胶结剂修补大体积混凝土裂缝
2.1.1 裂缝处理
将大体积混凝土裂缝用人工凿成V形槽, 其宽度、深度视裂缝大小而定。当裂缝宽度大于0.1mm时, 槽深2cm, 宽4cm;裂缝深度0.1mm~0.6mm时, 槽深2.5c m, 宽4.5c m;裂缝深度1mm左右时, 槽深2.5cm, 宽5cm。V形槽凿好后, 用钢丝刷刷去石粉、松动颗粒和大体积混凝土表面的污垢, 用水冲洗干净。如大体积混凝土表面有油污, 则须用丙酮、甲苯、二甲苯等有机溶剂洗净, 然后用高温灯泡、电热吹风或喷灯等用具烘干。
2.1.2 裂缝修补
裂缝槽处理完成后, 先在槽内用毛刷涂刷一层环氧基液 (配比可采用环氧树脂∶乙二胺∶二丁脂∶丙酮=100∶8∶10~25∶20~30) 。要求涂抹均匀, 厚度再1mm左右。然后在槽内回填环氧砂浆 (配比可采用环氧树脂∶间苯二胺∶环氧丙烷苯基醚∶聚酯树脂∶石英粉∶黄砂=100∶16∶20∶30∶200∶600) , 回填时要充分振捣、抹平, 最后在涂一层环氧基液。
2.2 灌浆、嵌逢封堵法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的大体积混凝土裂缝的修补, 它是利用压力设备将胶结材料压入大体积混凝土的裂缝中, 胶结材料硬化后与大体积混凝土形成一个整体, 从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法, 它通常是沿裂缝凿槽, 在槽中嵌填塑性或刚性止水材料, 以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
2.3 结构加固法
当裂缝影响到大体积混凝土结构的性能时, 就要考虑采取加固法对大体积混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大大体积混凝土结构的截面面积, 在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射大体积混凝土补强加固。
摘要:本文依据现有理论与工程经验, 对大体积混凝土裂缝产生的原因进行分析并采取相应的措施, 对大体积混凝土施工中的裂缝进行了有效的控制。
关键词:大体积混凝土裂缝,成因,处理,预防
参考文献
[1JTJ041-2000.公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2000.
[2] 蔚建华.预应力大体积混凝土桥梁施工技术要点[M].北京:人民交通出版社, 2004.