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大體積混凝土施工中控制裂縫的措施

發(fā)布時(shí)間:2014-07-27 09:58

體積混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中常見,如工業(yè)建筑中的設(shè)備基礎(chǔ);在高層建筑中地下室底板、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層;各類結(jié)構(gòu)的厚大樁承臺(tái)或基礎(chǔ)底板以及橋梁的墩臺(tái)等。其上有巨大的荷載,筆耕論文新浪博客,整體性要求高,往往不允許留施工縫,要求一切連續(xù)澆筑完畢。另外,大體積混凝土結(jié)構(gòu)在澆筑后水泥的水化熱量大,由于體積大,水化熱聚積在內(nèi)部不易散發(fā),澆筑初期混凝土內(nèi)部溫度顯著升高,而表面散熱較快,這樣形成較大的內(nèi)外溫差,混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,而表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,如溫差過大則易于在混凝土表面產(chǎn)生裂紋。一般混凝土的硬化過程會(huì)產(chǎn)生體積收縮,而且在澆筑后期,混凝土內(nèi)部逐漸冷卻也產(chǎn)生收縮,由于受到基底或已澆筑的混凝土的約束,接觸處將產(chǎn)生很大的剪應(yīng)力,在混凝土正截面形成拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土當(dāng)時(shí)齡期的極限抗拉強(qiáng)度時(shí),便會(huì)產(chǎn)生裂縫,甚至?xí)灤┱麄(gè)混凝土斷面,由此帶來(lái)嚴(yán)重的危害。在大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑中,上述兩種裂縫都應(yīng)設(shè)法防止。
  一、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的種類、形態(tài)
  1、表面裂縫
  這種裂縫在混凝土升溫階段和降溫階段都有可能發(fā)生,在混凝土熱量通過表面向周圍環(huán)境散發(fā)過程中,表面溫度低于內(nèi)部溫度,形成內(nèi)外溫差。當(dāng)這種溫差沿著厚度方向呈非線性分布時(shí),引起混凝土的非均勻變形。起初混凝土處于塑性狀態(tài),凝結(jié)硬化過程中,其彈性模量隨強(qiáng)度不斷增長(zhǎng),當(dāng)溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過當(dāng)時(shí)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。
  2、貫穿裂縫
  這種裂縫一般發(fā)生在降溫階段,大體積混凝土基礎(chǔ)呈降漸收縮狀態(tài),降溫收縮受到基底及自身約束作用,產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力(拉應(yīng)力),當(dāng)拉應(yīng)力超過當(dāng)時(shí)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。這種收縮裂縫有時(shí)會(huì)貫穿全斷面,成為結(jié)構(gòu)裂縫。基底及自身構(gòu)造約束作用越強(qiáng),平均溫度峰值越高,貫穿裂縫出現(xiàn)的可能性越大。降溫階段經(jīng)歷時(shí)間較長(zhǎng),大約從3d~5d開始,延續(xù)1個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間。降溫收縮與混凝土硬化收縮呈疊加趨勢(shì),硬化收縮會(huì)大幅度加劇裂縫出現(xiàn)的可能性與程度。
  3、深層裂縫
  深層裂縫部分地切斷了結(jié)構(gòu)斷面,也有一定危害性。
  二、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因
  1、水泥水化熱引起的溫度應(yīng)力和溫度變形
  2、內(nèi)外約束條件的影響
  3、外界氣溫變化的影響
  4、砼的收縮變形
  (1)砼的塑性收縮變形
  塑性收縮裂縫發(fā)生在砼硬化之前,砼仍處于塑性狀態(tài),它的產(chǎn)生主要是上部砼的均勻沉降受到了限制,如遇到鋼筋或大的砼骨料,或者平面面積較大的砼,其水平方向的減縮比垂直方向更難時(shí),這樣會(huì)形成不規(guī)則的深裂縫。這種裂縫不僅發(fā)生在大體積砼之中,一般平面尺寸較大,厚度較薄的結(jié)構(gòu)構(gòu)件也會(huì)出現(xiàn)這種裂縫,防止這種裂縫的最好辦法是,連續(xù)澆筑與修整抹面,并立即養(yǎng)護(hù),保護(hù)砼免受風(fēng)吹日曬。
 。2)砼的體積變形
  砼終凝以后會(huì)發(fā)生體積變化,既可能收縮也可能膨脹,其變化幅度介于40×10-6和100×10-6之間,溫度較高,水泥用量較多,自身體積變形將趨于增大。
 。3)干燥收縮
 。4)砼勻質(zhì)性的影響
  三、質(zhì)量控制要點(diǎn)
  1、施工方案的編制應(yīng)做到科學(xué)合理,內(nèi)容包括以下六個(gè)方面措施
  (1)材料要求和配合比設(shè)計(jì);
 。2)分層分塊澆搗措施;
  (3)混凝土的攪拌、運(yùn)輸和澆筑方案;
 。4)混凝土降溫措施;
 。5)混凝土的測(cè)溫措施;
  (6)養(yǎng)護(hù)措施

 



本文編號(hào):7212

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