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混凝土论文范文(精选多篇)

发布时间:2022-09-06 06:07:57 来源:其他范文 收藏本文 下载本文 手机版

推荐第1篇:混凝土论文

混凝土应用及其几个方面的发展

一、关于水泥混凝土低温施工的论述

随着建筑工业与公路桥梁事业的迅猛发展和设计水平的不断提高,为满足加快各种工程工期提前完成的要求,作为施工淡季的冬天,水泥混凝土的冬季低温施工的情况也大量存在。桥梁混凝土冬季施工特别需要早强的混凝土,这就要求有一套完整的冬季施工技术方案。对于混凝土拌和站来说,必须提前做好冬期施工的准备工作,以便顺利进入冬季低温施工状态。下面从几方面论述冬季施工的一些具体要求。

1.影响水泥混凝土强度的因素

(1)试验条件:试件形状、尺寸、浇捣方法,养护温度、加荷速度及加荷的偏心程度。

(2)材料的品质:水泥的成分、细度及强度,砂的质量,碎石的级配、针片状含量及压碎指标值、水的质量等; (3)合理、适用的配合化; (4)施工队伍的管理及技术水平等。

2.水泥混凝土的冬季施工

(1)制定详尽而切实可行的施工组织设计和施工技术方案,建立健全领导和员工的岗位责任制,做好充分的准备工作。做到外加剂和保温材料进场,材料按施工要求分批有秩序的合理备足,并分别存放,建立严格的保管发放制度。 (2)密切注意天气预报,工地最好设置百叶窗,并且设专人测定(临时测定的温度计放置在阳光直射不到的地方),测定时间是上午7:30,下午14:00,夜晚21:00。

(3)做好冬季施工的配合比例设计工作。

(4)技术方案应该技术上先进,经济上合理,组织措施上得力,确保工程质量。

3 冬季施工中所采用的方法

按常规冬季施工采用蒸汽养护及搭棚生火,混凝土中掺加防冻剂。 (1)汽养护及搭棚生火:需要购置蒸汽锅炉、铺设蒸汽管道,养护期间需要24 h专人值班控温,费用较大,又不太安全。

(2)在水泥混凝土中加人防冻剂。防冻剂能使混凝土在负温下硬化,并在规定养护条件下达到预期性能。低温或负温对混凝土施工十分不利,水泥水化反应慢,妨碍混凝土强度的增长。经试验得出。温度每降低1℃ ,水泥的水化作用得降低5~7℃ .在1~0℃ 内水泥的活性剧烈降低,水化作用缓慢。一一般当温度低于0℃ 的某个范围内时,游离水开始结冰,温度达一15℃ 左右时游离水几乎全部结成冰(此时体积增大9%)致使水泥的水化和硬化完全停止。在混凝土中加人防冻剂就是抵御水的这种作用。目前我国华北、东北、西北地区使用的防冻剂均是无氯低碱类的,全水溶、多功能,可明显改善的水泥混凝土的和易\"15,可泵送,且塌落度较好。

4.冬季施工的准备和中期应做的检查工作

4.1 准备期

(1)冬季施工方案:工程编制、组织学习及技术交底工作; (2)热源设备:节能、安装情况;

(3)拌和站和加热设备:用水的储备量、搅拌站的保温措施、砂石加热设备; (4)外加剂的准备:是否设专人管理、储备量情况 (5)现场储备情况:消防、模板保温、测温工作。 (6)培训工作:技术人员的专业技能和后勤人员的培 II。 (7)生活管理:施工管理人员的生活安全问题的落实情况。 4.2 中期

(1)施工方案的管理:技术交底、责任到人方案的执行情况; (2)测温:组织落实,记录是否齐全;

(3)混凝土脱模控制:是否符合要求、是否有申请、试验报告和批复手续; (4)保温:模板保温层是否牢固、措施是否严格: (5)原材料加热:水、砂、石加热及混凝土出机温度: (6)混凝土的宏观质量:粘连、受冻、蜂窝、麻面情况; (7)外加剂:计量方法的正确及保管情况。

二、关于对水泥混凝土路面施工工艺的探讨 水泥混凝土路面以其抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等诸多优势,在各级路面上得到广泛应用,在我国高等级公路中水混混凝土路面日渐增多,加上一些地域的路基更适合水泥砼路面,使得水泥混凝土路面科学化施工摆在许多施工单位面前。水泥混凝土路面施工中’,核心环节是混凝土的搅拌生产和混凝土的摊铺,本文仅对高速公路水泥混凝土路面施工中水泥混凝土搅拌和摊铺的技术合理化运用进行探讨。

1.水泥混凝土摊铺

目前高速公路水泥混凝土路面施工中均采用滑模式摊铺法进行摊铺,水泥混凝土路面摊铺是施工中难度较大、技术要求较高的工序,我们仅从摊铺前准备,摊铺机的合理运用,摊铺后养护等常被忽视的几个方面进行分析。 1.1摊铺前的准备工作

混凝土摊铺前的准备工作很多,我们主要强调一下摊铺前的洒水卸料工序。 (1)摊铺前洒水是一个看似简单的工序,往往不被施工人员重视, 但如果洒水处理不好会严重影响路面质量。洒水量要根据基层材料、空气温度、湿度、风速等诸多因素来确定, 即保证摊铺混凝土前基层湿润,而且尽可能洒布均匀,其在基层不平整之处禁止有存水现象。从目前施工现场来看,大多数情况下是洒水量不足, 因为基层较干,铺筑后混凝土路面底部产生大量细小裂纹,有些小裂纹与混凝土本身收缩应力产生的裂缝重叠后使整个混凝土路面裂纹增多。 (2)自卸车的卸料也是常常不被重视的工序,在施工中经常发生摊铺机前堆料过多使摊铺机行走困难,有时布料过少使振捣箱内混凝土量不足,路面厚度得不到保证。摊铺机前这种混凝土忽多忽少现象会严重影响混凝土路面的平整度。在施工过程中大多数施工者死板地间隔一定距离卸一车料,而忽视了基层不平整的变化,这样的变化在客观上是普遍存在的。我国目前施工水平不是很高,对路面基层标高和平整度不一致,加大了混凝土路面施工的难度。在实际施工中,我们可对基层表面与面层基准标高线隔段实测来决定混凝土的卸料量,这样会避免卸料不均的问题。

1.2一混凝土摊铺机的合理使用

(1)振捣器间隔距离的确定看似简单,但它会对混凝土的密实度产生直接影响。振捣器的间隔一般在厂家安装高度时均加以调整、确定,正是这一点使操作人员忽视了振捣器使用中的再定位,因为要的不同混凝土的级配、和易性、坍落度以及摊铺后的密实度要求,振捣器的间隔应做适当调整,这是非常必要的,尤其是两边的振捣器距侧模板的距离更应该常做出调整,以防止坍边。另外,液压式振捣器随着使用时间的加长,振捣能力有所下降,要根据实际情况做出调整。 (2)许多摊铺机边模板的升降是通过液压缸来调整的。在实际使用中,边模板不能与基层间距太大,以防止严重漏浆,由于这一要求,摊铺行走过程中随着基层变化,边模板会直接与基层接触,使边模板形成支承点,严重影响了成型模对混凝土的挤压在型,坍边严重。

(3)从目前国内施工单位来看,大多数单位摊铺能力远远大于搅拌的生产能力。这主要是由于一般摊铺机最大摊铺能力均大于500m /h,而混凝土生产能力只有l 00~200m /h,有些单位生产能力更小,强调这一点主要是为了说明摊铺机的摊铺速度没有必要开得很快,单方面的速度并不能提高施工进度。在施工中如果将摊铺速度控制在l~2m/h左右,就会使摊铺机运行平稳,路面乎整度好,连续摊铺成为可能。而如果混凝土摊铺速度过快则会造成铺铺停停,不仅使每次起动时设备磨损大大增加,而且每次停机时的停机跳点不可避免,造成路面平整度很差。

1.3摊铺后的养护

混凝土路面摊铺后的例行养护工序,在这里不能探讨,我们仅对切缝时间加以分析,在一些施工规范中列出了切缝机开始切缝时间表。这里开始切缝时间指混凝土抹平成型后所经历的时间。不难看出,规范中所提到的切缝机开始切缝时间表仅列出温度对切缝时间的影响,但实际施工中影响混凝土铺筑后强度的不仅是温度这一个条件,还有湿度,风速,路面厚度以及混凝土添加剂的含量等重要因素。上述因互助中风速对强度形成影响很大,风速较大地区应根据实际情况来确定切缝时间,如果不考虑风速,通常是切缝时间过晚,混凝土强度较高切割速度慢,切割机及刀片损坏度高。

2.影响混凝土坍落度的主要因素

水泥混凝土搅拌质量直接影响混凝土的内在质量,混凝土的质量则影响路面的平整度。

(1)级配变化对混凝土坍落度的影响是很大的,由于水和水泥对等体积的大料和细料和包裹率有着很大的差别,如在同等含水量和水灰比地情况下细料混凝土坍落度远远小于粗料混凝土坍落度, 因此混凝土搅拌生产过程中的往骨料仓里上料时要尽可能保持各仓骨料级配相对稳定,从而确保混凝土级配的配定。 (2)含水量的变化对混凝土坍落度的影响更是显而易见的,一般搅拌站水秤中的水量变化可以直观地了解,但砂中含水率变化大时对混凝土的坍落度影响十分明显,这一点已经得到施工者足够重视。但在雨水较大地区或下雨过后,坍落度很不好控制。因此,在搅拌生产过程中应先测一下骨料中的含水率,水秤中应扣除这些水量,以得到理想的效果。

(3)水泥温度对混凝土坍落度的影响往往被施工人员忽视,这种因素往往在单机生产能力较大的搅拌站中发生,因为一般水泥仓只有100~l50t左右,大方量搅拌站用水泥量也较多,有些时候一边往水泥罐里打水泥一边生产,有时候水泥还没有冷却下来就开始搅拌,这不仅使生产出的混凝土温度较高,而且坍落度因水泥温度高,吸水较大而变小。

(4)水秤和水泥秤的称量偏差对混凝土坍落度的影响是很大的,如果水秤和水泥秤的称量偏差都是稳定的,操作人员可根据实际重量计算用量。如果这个偏差是不稳定的,尤其是用水计量采用流量计方法的搅拌站,水量计量偏差较大且不稳定,因而坍落度不易控制。

(5)添加剂的用量也是影响混凝土坍落度的重要因素, 目前因为添国剂用量较多,因而添加剂用量的多少就直接对坍落度起作用。在添加剂的使用中不要用量过大。它虽然能使水量减少,使用量过大会使混凝土的一些物理、化学性能发生较大变化。所在具体生产的过程中,减水剂的用量应相对稳定, 才会起到较好的作用

三、关于水泥混凝土发展方向的几点认识

1.必须反复强调要“重视耐久性”

现在最热门话题是执行可持续发展。大家一致认为这是21世纪世界各国的重要任务。就水泥工业而言,在生产过程中尽量节约资源、能源,保护环境虽是十分必要,但应注意其局限性。以能耗而言,要把熟料热耗从700 kcal/kg(约3 000 kJ/kg)再往下降,难度很大。改变矿物组成(如降低c3s含量,增加c2s含量)最多也只能减少15%左右热耗和CO排放量,而同时要设法补偿C3s的早强特性,并非易事。相比之下若能延长混凝土建筑物的寿命,譬如提高1倍,则相应地资源、能源、资金和对环境污染的影响就减少一半。若能将寿命提高5~6倍,则获益也将成倍增长。因此应将提高混凝土工程的耐久性作为执行可持续发展方针的最关键措施。国外的经验教训十分值得注意。根据美国的最新资料表明,在今后20年内,美国每年用于混凝十基建工程的维修费用将高达750亿美元。若再加上重建和新建,则每年基建工程的费用可达数千亿美元。国内情况也是十分惊人的。机场道面有在10年之内严重破坏的。水泥混凝土公路有在3~5年内损坏的。立交桥、港口、码头短寿命工程者也为数不少。近来国外专家已反复强调必须重视耐久性,提出桥梁寿命应按125年设计,公路路面应有40年寿命。我们一定要想方设法将重大混凝土工程的寿命提高到100年以上,力争20~30年内不大修,为此建议国家立题综合研究“基础设施百年工程战略规划”。

2.水泥的分类

前几年我国下大功夫改革水泥的试验方法,使之与国际接轨,以迎接加入WTO的到来,这是非常必要的和正确的:水泥的分类也必须和国际接轨,取消“普通硅酸盐水泥”这一名称。理由如下:

1).首先回顾一段历史.实际L到现在为IL,除我国外世界各国均无“普通硅酸盐水泥”这一名词。而通称波特兰水泥.在解放初期,传说前苏联将把波特簟水泥改为硅酸盐水泥,我们就改为硅酸盐水泥。但后来,前苏联并未改,而我国却沿用至今,成为世界上唯一称硅酸盐水泥的国家。“普通硅酸盐水泥”一词按意泽即相当于国外的普通波特兰水泥。但在西方国家普通波特兰水泥中是不掺混合材的。我国则在50年代学习前苏联,在其中允许掺人质量分数不超过15%的混合材,并一直沿用至今。实际上无论是实验室研究或生产实践均证明掺加混合材一15%,对水泥的所有性能并无突出影响。我国几十年的实践也证明了这一点。但近10~20年来,混凝土工业最显著的变化是广泛采用减水剂和发展商品混凝土。近年来我国商品混凝士站采用磨细掺合料(主要是矿渣和粉煤灰)的越来越多。掺量甚至高达20%~30%以上。而混凝土工作者往往不太注意普通硅酸盐水泥中已掺有质量分数为15%的混合材。这样一来若原水泥中掺有粉煤灰=15%,再在商品混凝土站掺粉煤灰=15%~30%,则力学行为和其他性能将有显著变化。特别是有可能增大混凝土的干缩,并因而造成早期开裂。但若原水泥中掺的是质量分数为15%的矿渣,再在商品混凝上中掺粉煤灰则性能变化要小得多。双掺是有利的,这已由相关研究工作和生产实践经验证明了的。因此标明原有水泥所掺 混合材的品种和数最是十分必要的。混合材品种不同对外加剂的适应件也不相同。在广泛采用减水剂和超塑化剂的今天,让混凝土使用者允分了解原水泥的组成和性能,特别是混合材的品种和数量是大有裨益的。不标明混合材的品种,通称为普通硅酸盐水泥对使用及提高混凝土施工性能和耐久性都是不利的。

2).近年来国内外都推崇在水泥混凝土中掺填允性混合材,主要是石灰石粉,掺量甚至可达质量分数20%~35% 最重要的是在我国普通硅酸盐水泥的标准中规定可掺入质量分数10%以上的非活性混台材,即可以掺入石灰石粉10%。这在一般使用情况下问题不大。但近几年研究证明在有石灰行粉存在的情况下,当混凝土用于低温潮湿有硫酸盐腐蚀的环境中,可生成碳硫硅钙石,导致混凝土破坏。故法国规定在这种条件下,不得使用掺石灰石粉质量分数高于5%的水泥。当我们把掺量为10%的水泥通称为“普通硅酸赫水泥”时,使用者根本不了解混台材的品种和数量,也就无法进行选择。

3)更为严重的是,近年来有的水泥厂将多掺混合材作为状取利润的一种手段。由于普通硅酸盐水泥的价格高于矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥,有的厂的掺量混合材>15%,甚至大于20%~25%的仍以普通硅酸盐水泥出售。且混合材掺量这一标准规定一般为人们所忽视,若在这种情况下,再在商品混凝土站掺质量分数20%、30 %的磨细掺合料,而不采取措施,必然造成混凝土工程质量低劣。当前我国水泥产量为5 97×108 t,具有世界前所未有的规模巨大的基本建设因此对这一问题必须引起高度重视。

4)反观国外标准,无论是矿渣、粉煤庆、石灰石、烧页岩掺人质量分数量,从其代号中均可一目了然。事实上欧洲标准和口本标准都有这样的特点。根据以上理由,建议取消“普通硅酸盐水泥”这一名称。元论混台材掺量为多少均应通过对水泥的命名与代码让混凝土使用者解其品种和掺量。若能得到大多数人的同意,最好将硅酸盐水泥改为波特兰水泥,以便与国际接轨。

3.水泥标准、组成与混凝土的技术发展

水泥标准主要是为混凝土应用而制定的。因此水泥工作者必须了解混凝土工程的新进展。近年来混凝土领域最突出的变化是广泛使用减水剂和高效减水剂,使水灰比大幅度降低,甚至达o.3~o.4以下。其次是在商品混凝土站和大型工程中大量使用磨细掺合料,主要是矿渣、粉煤灰,硅灰也有少量应用。这些措施使我们不得不重新思考水泥的标准如何适应这种新的变化。下面将举例分别予以说明。

1)SO3含量。在国标中所有水泥的SO3质量分数规定不得超过3.5%,只有矿渣硅酸盐水泥规定不得超过4.0%。之所以限制S03的含量,主要是防止后期形成钙矾石引起膨胀开裂。在水泥生产过程中掺人石膏主要是调节凝结时间,同时适量的石膏也可提高强度。且对不同的水泥,最适宜的石膏掺量还有所不同。现在的问题是当我们在混凝土搅拌站掺人大量掺合料,如矿渣和粉煤灰,则应有相应的石膏量与之相配合。或许通过试验可确定获得最佳性能时混凝土中最宜石膏掺入量。

2)游离CaO。在国标中对用于大坝、道路、抗硫酸盐腐蚀工程的水泥规定游离CaO的质量分数应小于1.0%或甚至0.8%。从理论上讲,控制游离CaO越低越好,因为1%的游离CaO就相当于减少4.07%的C3S。若熟料中存在质量分数3%~5%的游离CaO,就等于是人为浪费热量并大大减少对强度最有利的C3S的量。但是若就性能而言,当用纯硅酸盐水泥进行对比试验,游离CaO为1.2%和o.8%的水泥,性能可能是有差异的。但在大坝用水泥中,常常掺入粉煤灰=20%~30%,在这种条件下,游离CaO质量分数为1.2%(或1.5%)和0.8%的水泥,究竟性能有多大差异?此外,还应了解把游离CaO限制过严,工厂往往难于做到。特别是现在,即使是道路混凝土或抗硫酸盐水泥混凝土,都在研究掺入一定量的混合材或掺合料。因此这一指标值得重新审定。

3)MgO含量。国标规定熟料中MgO质量分数不得超过5.0%,压蒸合格可放宽到6.0%。限制MgO含量主要是防止后期膨胀引起开裂。在这里自先要回顾一下为防止碱集料反应限制水泥碱含量的标准。开始时一致认为限制水泥中碱的质量分数低于0.6%是最好的预防措施。但其后发现水泥在混凝土中的配合比变化很大,可以从100 kg/m3,直到600 kg/m3。若水泥碱含量相同,水泥用量不同.混凝土中碱含量将显著不同,故近来一致认为限制混凝土中碱含量为3 kg/m3更为合理。虽然MgO的情况与碱集料反应不好类比,膨胀机理和过程也不相同。但确也存在这样一个问题:在水泥用量差异悬殊的情况下,MgO的限量是否应该相同?能否在这方面做点工作,探讨是否可以直接用混凝土试验来限定MgO的极限含量。

4)水泥的C3S含量和细度。最近我国修改标准,使水泥试验方法与国际标准接轨,发现我国水泥强度明显偏低。因而众多文章认为应提高水泥的C3S含量和细度。看来这在一定程度内是必要的。但我们也应该注意另外一个趋势。国外较多专家认为增加C3S含量和细度,虽能提高早强,但对混凝

土的耐久性并无好处。而要提高混凝土的早期强度,也不一定需要C3S含量高和增加细度,依靠掺高效减水剂减少水灰比也能达到这一日的。所以在发展高C3S舍量和细度的同时,也不应忘记其负面影响。

综上所述,我们一定要注意,从严格意义讲,水泥只是半成品,最终形成的混凝土或构件才是真正使用的产品。水泥工作者一定要了解混凝土的发展现状和发展趋势。

广安枣园建设发展有限公司

贺海涛

二〇一七年十二月

推荐第2篇:混凝土论文

混 凝土

班级:姓名:学号:设

计 原 理 论 文

摘要

混凝土,简称为“砼(tóng)”:是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程。

目前在世界范围内,混凝土作为用途最广、用量最大的一种的建筑材料,研究混凝土的特点和性能可以更方便的应用混凝土,充分发挥混凝土的优势。 要让混凝土更好地为人类服务与环境协调发展,进一步促进混凝土科技进步, 为不断探索发展途径和技术创新奠定基础,必须掌握混凝土的强度、工作性、耐强度久性等各方面性能。 目前混凝土技术已进入高科技时代, 品种不断增加, 应用领域不断扩大,结构设计方法也在不断完善。然而规范是结构设计的技术文件,在结构设计方面起着重要的指导作用,反映着一个国家和地区技术和经济发展的水平。技术先进、安全适用、经济合理、经久耐用是制定结构设计规范的基本原则,世界各国均是如此。我国与美国和欧洲相比,有着不同的社会历史背景,所以混凝土结构设计方法和规范的发展也经历了不同的过程。

关键词:混凝土结构;设计方法与规范

1.1混凝土结构

1.1影响混凝土质量的主要因素

(1)混凝土配合比设计的正确性。

(2)管理操作人员的人数、培训教育、组织分工、质量意识。 (3)气象情况,包括晴、雨、气温、风速。

(4)各类机械设备,包括机械设备先进性、完好性和匹配。 (5)原材料质量,包括水泥、骨料、外加剂、水、掺合料。 (6)原材料计量,包括计量方式、误差。 (7)搅拌,包括投料、顺序、时间。

(8)拌合物输运布料,包括方式、运距或时间。

(9)浇注振捣,包括方法,时间。养护,包括温度、方法、湿度、时间

1.2混凝土原材料的选用和质量控混凝土原材料选择及配合比设计

1.水灰比的确定

高强混凝土水灰比的计算不能采用普通混凝土的强度的公式,应根据试验资料进行统计,提出混凝土强度和水灰比的关系式,然后用作图法或计算法求出与混凝土配制强度(fcu.0)相对应的水灰比。当采用多个不同的配合比进行混凝土强度试验时,其中一个应为基准配合比,其他配合比的水灰比,宜较基准配合比分别增加和减少0.02~0.03。

2.集料用量

(1)每立方碎石用量G0 高强混凝土每立方的碎石用量VS 为0.9~0.95m3,则每立方中碎石质量为:G0=VS×碎石松散容重

(2)每立方砂用量S0S0=[G0/(1-QS)]QSQS-砂率,应经试验确定,一般控制在28~36%范围内。

3.用水量

计算高强混凝土配合比时,其用水量可用普通混凝土用水量的基础上用减水率法加以修正。在不掺外加剂的混凝土用水量中扣除按外加剂减水率计算得出的减水量即为掺减水剂时混凝土的用水量。此时注意一定要通过试验确定外加剂的减水率。

4.水泥用量

生产高强混凝土时,水泥的用量是至关重要的,它直接影响到水泥胶砂与骨料的粘结力。为了增加砂浆中胶质结料的比例,水泥含量要比较高,但要注意的是,水泥用量又不宜过高,否则会引起水化期间放热速度过快或收缩量过大等问题。高强混凝土水泥用量一般不宜超过550 kg/m3。

5.试拌调整

对计算所得的配合比结果要通过试配、试拌来验证。拌制高强混凝土必须使用强制式搅拌机,振捣时要高频加压振捣,保证拌和物的密实。要注意试拌量应不小于拌和机额定量的1/4,混凝土的搅拌方式及外加剂的掺法,宜与实际生产时使用的方法一致。

6.配合比的确定

当拌和物实测密度与计算值之差的绝对值不超过计算值2%时,可不调整。大于2%时按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2000 规定进行相应的调整。混凝土配合比确定后,应对配合比进行不少于6 次的重复试验进行验证,其平均值不应低于配制的强度值,确保其稳定性。[1]

2设计方法与规范

《混凝土结构设计规范》(GBJ 10一89)于1989年颁布。修订主要体现在如下几个方面:

2.1 结构可靠度设计体系

美国、加拿大、英国、德国、澳大利亚等国家在这方面做了很多工作,经过大量的荷载调查、材料性能实测和理论研究,我国于1984年颁布了《建筑结构设计统一标准》(GBJ 68—84)。所以,修订组在《统一标准》规定的分项系数设计表达式的基础上,在荷载分项系数、荷载组合系数已由《建筑结构荷载规范》规定的前提下,根据《统一标准》对各类构件可靠指标的要求,首先对轴心受拉构件进行可靠度分析,确定钢材强度分项系数,然后对轴心受压构件按已知作可靠度分析,再确定混凝土强度分项系数。最后,在钢材强度分项系数和混凝土强度分项系数都确定的情况下,分析计算公式的不定性,确定构件承载力计算公式中的系数,从而建立了GBJ 10一89规范的可靠度设计体系。

2.2正截面承载力计算

TJ 10一74规范的受弯和受压(包括大小偏心受压)承载力计算公式基本是根据对试验结果的分析建立的。对于复杂的情况(如腹部配筋、双向受弯、双向受压及任意截面),则不能外推。GBJ 10一89规范通过引入平截面假定,并给出理想化的钢筋和混凝土的应力一应变曲线,对常遇的截面形状和配筋形式给出了简化的实用计算公式,给出了按平截面假定确定的受弯构件超筋界限和大、小偏心受压界限条件。引入平截面假定使钢筋混凝土构件正截面承载力的计算建立在科学的体系之上。

此外,GBJ 10一89规范以截面极限曲率为基础修改了TJ 10一74规范中长柱偏心距增大系数的计算方法;增加了考虑配置高强钢丝类的预应力混凝土受弯构件中,钢丝应力进入强化段后对正截面承载力提高作用的计算公式,从而可以节约钢材。

2.3 受剪承载力计算

TJ 10一74规范的受剪承载力计算只适用于无轴向力的情况,对于工程中实际存在的大量偏心受压、偏心受拉构件的受剪承载力则无法计算,而预应力混凝土构件中预应力对受剪承载力的有利作用也不能考虑。GBJ 10一89规范包括了轴向压力、轴向拉力、预应力作用下的受剪承载力计算,填补了这方面的空白。

2.4 受扭及弯剪扭承载力计算

GBJ 10一89规范以变角空间桁架的概念为基础,适当考虑混凝土的抗扭作用,建立了受扭承载力计算公式。TJ 10一74规范的受扭承载力计算只适用于钢筋混凝土矩形截面构件,GBJ 10— 89规范扩展到预应力混凝土构件、I形、T形截面构件,提出了I形、T形截面分块计算的原则和方法。

TJ 10一74规范只有纯扭构件承载力的计算方法,没有复杂受力情况下构件承载力的计算方法。对工程上经常遇到的受弯剪扭共同作用的构件,GBJ 10一89规范给出了考虑剪扭之间相关关系的计算方法。对剪扭构件的受剪承载力及受扭承载力分别引入承载力降低系数,以考虑扭矩使混凝土受剪承载力的降低,以及剪力使混凝土受扭承载力的降低。

2.5冲切和局部受压

TJ 10一74规范冲切承载力的计算过于保守,GBJ 10 —89规范将冲切计算的系数调低约10%。增加了配置箍筋或弯起钢筋板的冲切承载力的计算方法。

对于局部受压,修改了混凝土底面积的计算方法。GBJ 10一89规范采用“同心对称”的原则,要求计算底面积与局压面积具有相同的重心位置且对称,因此,当构件处于边部或角部局部受压时,局部受压处的混凝土强度不再提高。

2.6预应力混凝土

建立了预应力钢筋合力点处混凝土法向应力为零时预应力钢筋应力及相应合力Npo的概念,从而使预应力混凝土和钢筋混凝土结构计算协调起来。将预应力混凝土和钢筋混凝土结构的计算放在同一个公式中,增加了预应力混凝土构件受扭计算和裂缝宽度眼神的内容,改进了受剪计算和刚度验算方法。调整了预应力损失值,提高了高强钢丝的张拉控制应力允许值。在预应力混凝土构件的疲劳计算方面也作了较大修改。

2.7正常使用极限状态

对于严格要求不出现裂缝的构件,给出了在荷载短期效应组合下不出现拉应力的验算公式;对一般要求不出现裂缝的构件,给出了在荷载长期效应组合下不出现拉应力、在短期效应组合下出现拉应力但不超过允许值的验算公式。 对预应力混凝土构件的受拉钢筋建立了“等效应力”的概念,等效应力与计算钢筋混凝土构件裂缝宽度时受拉钢筋的应力等效,即将预应力钢筋的等效应力代人钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算公式,即可计算预应力混凝土构件的裂缝宽度。

2.8 构件

对于柱的计算长度,除单层厂房外,TJ10—74规范实际上仅对无侧移框架作出了规定。GBJ10-89规范分无侧移、有侧移但有较少约束、有侧移且基本上无侧向约束三种情况分别规定了柱的计算长度。

TJ10—74规范对叠合构件的规定过于简单,不能满足设计需要,GBJ 10一89规范作了修订。在受弯承载力方面,根据叠合构件受拉钢筋应力超前现象,规定了控制条件,以防止受拉钢筋在使用阶段达到屈服强度;在受剪承载力方面,给出了叠合面受剪承载力公式,当配箍率低时,斜截面受剪控制箍筋用量,当配箍率高时,叠合面受剪控制箍筋用量;在正常使用极限状态方面,根据叠合构件分两个阶段受力的特点,给出了刚度和裂缝宽度计算公式。

TJ 10一74规范没有深梁设计的条文,而鉴于工业建筑、高层、地下建筑等结构中深梁的应用越来越广泛,GBJ 10一89规范根据大量的试验研究,提出了承载力的计算公式和构造措施。

GBJ 10—89规范从预埋件纯剪、纯弯、纯拉时的承载力出发,认为剪拉线性相关,弯拉线性相关,剪弯半线性相关,给出剪弯拉复合作用下的计算公式,考虑到压力的有利作用,相应给出剪弯压的计算公式。

2.9结构分析

增加了“结构分析”基本原则的内容,包括对荷载效应最不利组合的要求;结构整体效应分析及特殊受力部位局部分析的要求;计算简图的确定原则;结构分析基本条件(力学平衡、变形协调及材料本构关系)的要求等。提出了线弹性分析方法、考虑塑性内力重分布的分析方法、塑性极限分析方法、非线性分析方法及试验分析方法等混凝土结构的结构分析方法,并对各种方法的应用条件及计算原则作出了规定。同时,对结构分析的电算程序提出了要求。给出了混凝土在多轴(二轴、三轴)应力状态下的强度破坏准则及混凝土在受拉、受压状态下的本构(应力一应变)关系。

结语:通过学习混凝土结构这门课程让我知道了混凝土结构设计的复杂性,考虑的方面很多,如梁的荷载除结构自重还要考虑楼面活荷载、屋面活荷载、屋面积灰荷载等。课程的重点是学习受弯构件、受压构件、受拉构件、受扭构件如何配筋,画 配筋图。设计的前提条件是安全,只有在设计安全的条件下才能进行。

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混凝土施工论文施工裂缝论文

探索混凝土施工裂缝成因与防治

【摘要】本文论述了混凝土施工产生裂缝的多方面原因,结合工程现状,施工环境,提出应对混凝土施工裂缝的有效措施。从而达到提高混凝土施工技术的目的,有效控制混凝土施工裂缝发生,确保混凝土施工满足工程质量要求,使混凝土施工达到峻工验收时的优良工程。

【关键词】混凝土;温度应力;施工裂缝;养护

引言

在各类项目施工中,某些工程都有不同程度的裂缝的形成和产生,各有不同,没有共性,有的裂缝属贯穿性裂缝,有的是不成片、分散性裂缝,其裂缝的大小、裂缝的深度,裂缝的间距、裂缝的位置分布,裂缝的长度、裂缝的数量(密度) 都不一样。由于诸多因素的影响,导致了混凝土施工裂缝的形成,从而使裂缝的产生具有了不确定性和不规律性。特别是在初期施工中,一旦混凝土产生裂缝必将给混凝土的后续施工带来难题,裂缝的出现不仅影响混凝土的施工质量和耐久性,而且也影响正常使用,随着裂缝的深入和发展有可能进一步影响到结构的承载力和工程的安全性,这是施工方最不愿意看到的,也是不好面对的问题。因此,要预防混凝土施工裂缝的发生就必须从裂缝形成的成因入手,认真的、科学的分析引起裂缝的原因,全面掌握应对裂缝和预防

裂缝产生采取的措施,只有这样,才能避免混凝土施工裂缝,才能有效控制和减少裂缝的发生,才能达到混凝土施工标准要求,才能确保工程施工质量。

1 裂缝的成因分析

引起混凝土施工裂缝的原因很多,因素也较为复杂,笔者认为主要有以下五个方面。

1.1 混凝土温度应力引起的裂缝

混凝土在硬化过程期间,水泥会放出大量的水化热,促使其内温不断上升,从而引起表面拉应力。在后期降温过程中,由于受到老混凝土的约束,会在内部出现拉应力,当拉应力大于混凝土的抗裂能力时,表面应力发生剧烈,就会出现裂缝。一般而言,当水泥用量在350~550kg/m3 时,每立方混凝土将释放出17500~27500kJ 的热量,进而形成内外较大的温度差引起混凝土裂缝,同时水泥浆中水分蒸发也会产生干缩裂缝。总而言之,温度应力是引起混凝土施工裂缝的主要原因。要严格控制施工期间混凝土的温度应力变化,要从根本上来控制和预防混凝土施工裂缝的发生。

1.2 混凝土原材料质量问题引起的裂缝

混凝土是由水泥、砂、石、水、外加剂和外掺料组成。这些原材料的质量和数量,配料的比例直接影响到混凝土的质量,在混凝土建筑工程施工中若水泥的产地不知名,交货验收不严格,工地贮藏受潮。砂石质量不符合要求,石、砂表面含泥量超标,粗细砂使用不合理,石料大

小没有严格把关,砂粒径控制不严,集料级配不良,结构不合理,都可引起混凝土施工裂缝。因水泥存放受潮或过久后,质地不佳,都将降低混凝土强度,引起混凝土施工裂缝。砂的粒径越细,用水量用灰量增多,收缩增大,水灰比不稳定。砂石表面含泥量过多,粘结力下降,尤其是包裹型的泥土更为严重,泥遇水成浆,胶结在砂石表面,不易分离,容易引起混凝土施工裂缝。

1.3 混凝土搅拌和温度控制不严引起的裂缝

混凝土的搅拌质量控制不严,浇注不达标,振捣不及时、不到位、不均匀、不密实,搅拌时间过短或过长,入模温度不符合工程要求,入料时段气温条件过高,浇注速度过快,都会引起混凝土施工出现裂缝。一是过快的浇筑,可引起水泥在水化过程中释放出过大的热量,引起裂缝。二是入料时段气温偏高,特别热天中午浇注时,过高的气温更会加剧浇筑温度上升引起裂缝。三是搅拌超时,不仅会产生离析性,而且会摩损料石引起裂缝。四是气温过低( - 2℃) ,施工时间选择不佳,混凝土表面将产生相应的拉应力,如果这些拉应力大于混凝土的抗裂能力,则会导致混凝土施工裂缝。五是环境气温相差过大,导致混凝土体内收缩过大,因早期浇筑的混凝土结构本身钢筋的约束,不能形成整体收缩,混凝土发生过大拉应力,引起混凝土裂缝。

1.4 混凝土养护和运输不规范引起的裂缝

运料过程中,如混凝土出现离析性。养护时若覆盖麻袋或草帘不及时、不到位、不规范。人工洒水如果不及时、不均匀,养护期间时

干时湿,干湿不均,外干过早都会使混凝土内部产生约束,外表面干缩变形,从而产生混凝土施工裂缝。

1.5 其它因素引起的裂缝

地基的不均匀沉陷,地基土质不均,支模不稳定,支架发生水平位移,模板变形,支模间距过大、松动、滑移等,都会产生位移,在混凝土强度未达到一定强度时便会产生过大的剪应力开裂,为提高模板的周转率,过早拆模也可引起混凝土的裂缝。

2 综合预防混凝土裂缝的措施

引起混凝土裂缝的原因是多方面的,要预防和避免混凝土施工裂缝的发生,就必须严把混凝土施工流程质量关和技术关,从严监管每一施工环节,客观分析施工条件和环境,综合考虑多方面因素,全方位采取预防措施,才能达到预防混凝土施工裂缝之目地,才能使混凝土施工裂缝得到控制。

2.1 支模控制裂缝措施

支模是混凝土施工中的第一道程序,应该严格施工要求。为有效预防混凝土裂缝发生,板最好选用钢模板支架,有利于散热,同时支模一定要稳定,确保不发生移动、位移和滑动等问题,要充分考虑相邻混凝土施工的整体性,尽可能的减少相邻结构浇筑混凝土的时间间隔,越短越好,不宜太长,避免相互的约束性。

2.2 集料控制裂缝措施

砂石、水泥都是混凝土的原材料,其质量是否符合要求,都会直接

影响混凝土的施工质量,要预防混凝土施工裂缝的发生,就必需严把原材料质量关。在混凝土工程施工中,原材料应选用当地材质优良,产地知名的水泥和集料,严格控制砂的粒径(中、粗、细砂) ,并根据不同工程要求,按规范规定合理采用,同时要从严监控砂石的含泥量,确保砂石料质量检验满足混凝土工程施工要求,以达到预防因集料不合格,而引起混凝土的施工裂缝。

2.3 入料、搅拌、运料控制裂缝措施

进料的配合比、水灰比能否满足混凝土工程施工要求,也同样影响混凝土施工裂缝的发生,因此,进料前对砂石、水泥做到抽样检测,并根据检测结果及时调整配合比,同时,要严格把握混凝土的搅拌时间(规范规定2min) ,常规施工搅拌时间不宜过短,也不宜过长,否则会使碎石摩损,破坏材料的结构,改变混凝土的配合比。运料地点和时间要规范选定,运料与等待的时间一般在15min~20min 左右即可。

2.4 放料、振捣控制裂缝措施

入料时应首先优选入料环境和气温,最好是白天气温在25℃,夜间气温在16℃为宜,温差不宜过大。放料时一定要做到均匀出料、放料,浇筑的速度可根据结构部位因情况而定,工浇筑速度36m3/ h ,厚度为30cm ,较为合理,振捣一定要密实、匀到位。

2.5 温度控制裂缝的措施

温度应力是引起混凝土施工裂缝的最直接的原因,要预防混凝土施工裂缝就必须严格控制混凝土施工温度,要达到控制混凝土施工温

度应力要求,就必须采取以下措施,首先将入模温度控制在30℃~ 36℃之内,混凝土内温控制在50℃内。二是热天浇筑混凝土时要减少混凝土浇筑的厚度,充分利用浇筑层面散热,气温下降时注意表面保湿。三是采用冷水冷却碎石(卵石) ,以达到降低混凝土浇筑温度之目的。四是可在混凝土的骨料中加塑化剂等,以改善水泥用量。五是在浇注混凝土的过程中,可采用边浇筑,边降温的方法,即在浇注混凝土的同时,在钢模上喷冷水降温,以防混凝土内部温度过高,而引起混凝土施工裂缝。其次,施工的时段及环境也应有相对的选择,施工时段最好采用早、晚施工,环境可根据当天的环境对应确定,同时应采用正确的合理的分块和分缝。

2.6 养护预防裂缝措施

混凝土浇筑成型后,所处的环境温度和湿度对混凝土的强度影响很大,混凝土在硬化过程中,一定要在一定时间内必须保持一定的温度和湿度,才能使水泥充分水化,以获得较好质量的混凝土。因此,混凝土收浆后在表面应及时覆盖草帘(或麻袋、泡沫海棉) 轻型材料,人工洒水养护,可以防止表面拉应力产生,使相对湿度达到90%以上,对防裂有很好的效果,夏天水分蒸发太快,更应及时人工洒水,精心养护。

3 结语

要使混凝土施工不产生裂缝,就必须结合工程现状,施工环境,认真分析施工条件,严把材料质量关,规范支模、配料、运料、搅拌、振捣、拆模等施工环节,控制混凝土入料温度,按要求及时养护,进而达到

提高混凝土施工技术之目的,有效控制混凝土施工裂缝发生,确保混凝土施工满足工程质量要求,使混凝土施工达到峻工验收时的优良工程。总之,通过预防措施,混凝土施工裂缝是完全可以避免的。

参考文献:

[1]红玉.混凝土裂缝的原因及措施[J].中国建设息,2004 ,(24) :1112113.

[2] 混凝土常见裂缝的成因及其防止[J].现代农业,2006 ,(11) :57258.

[3] 李明柱,高铭悦.混凝土温度应力裂缝的控制[J].科技资讯,2006 , (9) :89290.

[4] 姬鸿云.低温下混凝土力学性能试验研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2003.

[5] 孔详勤.论混凝土裂缝的预防与处理[J].吉林水利,2004 ,(12) :46247.

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混凝土生产论文全面质量管理论文

商品混凝土生产全面质量管理研究

摘 要:分析商品混凝土及其生产的特点,分析常见质量问题,提出质量管理的措施。

关键词:商品混凝土;生产特点;全面质量管理

商品混凝土的使用可以降低工人的劳动强度、加快施工进度,减少环境污染,使混凝土的质量更稳定且易于控制,是混凝土生产技术的一大提高。近十多年来,我国的商品混凝土生产获得了迅猛发展。人们一度以为只要工程中使用的是商品混凝土,其质量肯定过硬,不会有任何问题。但工程实际中,商品混凝土出质量问题的已为数不少。与传统的现场搅拌相比,商品混凝土质量得到提高,但如果控制不好,同样也会出现质量问题。而且,由于商品混凝土及其生产的特点,其质量控制更需要一套系统的体系。商品混凝土的质量问题应该及早引起我们的重视。

1 商品混凝土及其生产的特点

1.1 随拌随用

由于用户的要求各异及混凝土本身的特点(如必要的工作性能、性能存在经时变化等),作为建筑材料的商品混凝土不能储存,只能按用户的具体要求临时生产,随拌随用。

1.2 受原材料影响非常大

作为普遍使用的一种建筑材料,商品混凝土本身,受其组成原材

料的质量和掺用量的影响非常大,如水泥的组分比例,外加剂的性能、用量及与水泥的相容性,砂石级配及含水率,水胶比等,混凝土质量对上述因素的变化非常敏感。

1.3 受环境影响明显

混凝土的相组成及强度、耐久性等特性,除受原材料影响较大外,受环境温度、湿度等影响也较大,且随时间而变化。

1.4 商品混凝土只是半成品

考虑到房屋结构对混凝土最终的强度及耐久性要求,商品混凝土供应站供应的混凝土只是一个半成品,要最终达到结构要求的强度、耐久性能等使用指标,还需要考虑运输、浇筑(包括振捣)、养护、使用等多种因素的影响。

1.5 混凝土所用原材料

尤其砂、石一般为地方性材料,性质不易改变,质量不容易控制,更不易改善,只有想办法去适应它。

所以,影响混凝土质量的因素众多且原因复杂,任何一个环节出现问题,都可能导致混凝土质量受到严重影响。而且有些原因,我们还不能认识清楚,不能对其进行有效的控制,有时只能靠经验处理,有一定的盲目性。

2 商品混凝土生产存在的问题

2.1 对商品混凝土质量的有效控制重视不够

供应站对商品混凝土的质量都非常重视,但容易造成的误区是,

可能会认为商品混凝土一般不会出现质量问题,或者认为土木建筑施工本来就是粗放型的,不必控制太严,从而放松了对某些环节的控制,造成质量问题。

2.2 对原材料控制不严

原材料对混凝土质量的影响非常大,应严格按照有关要求进行取样复检,特别是对水泥、外掺料及外加剂等。未检或复检不合格的不准投入使用。但是,复检的目的不仅仅是看某种材料是否合格,还要了解其化学成分及某些指标的变化,以此来判断其对混凝土质量的影响。例如,按照各自的质量标准都合格的水泥和外加剂用在一起,不一定能生产出合格的混凝土,即水泥与外加剂存在相容性问题。而水泥由于受生料质量波动等因素的影响,其成分及某些指标可能发生一些变化,虽然这些变化在水泥质量标准允许范围内,但可能对其与外加剂的相容性产生较大的影响,从而影响混凝土的质量。

2.3 不重视混凝土试配工作

虽然随着科学技术的发展,对混凝土原材料的控制、混凝土性能设计和控制都达到较高的水平,但仍有很多问题没有真正认识清楚,要靠“试验”说话。如对混凝土的施工性能、强度的控制,还不能只靠理论计算,必须进行试配工作,在施工性能、强度及经济性方面找平衡。试配是混凝土质量控制中很重要的一环。

2.4 称量不准

混凝土除受原材料质量影响较大外,受各种原材料用量的影响也

较大,如合理水灰比每增加0.05,混凝土强度最大可能降低6Mpa左右,影响非常大。称量不准包括两个方面的问题,一是指计量设备的精确度不够,计量设备问题。一是指没有根据外界因素变化,主要指砂、石含水率变化及时调整施工配合比(应在保证水灰比不变的条件下,调整砂、石和水的用量)。有些搅拌站对砂石含水率不做检测,只凭经验调整用水量,是不可取的。

2.5 对混凝土质量的控制不全面

混凝土的质量指标至少应包含工作性、强度及耐久性三个方面,都应重视。如有的过于将就施工单位,优先控制坍落度,不惜牺牲部分强度,或只重视强度,忽视了耐久性,都是不可取的。

2.6 对混凝土生产的后期工作重视不够

混凝土生产的全过程应包括配料(包括试配)、搅拌、运输、浇筑、养护等工作。如前面所述,混凝土除了受原材料质量及用量、搅拌、运输等环节的影响外,还受到浇筑、养护等工序的影响,而且后者常常更不容易控制得到。不能认为混凝土出厂或入模后,搅拌站就完成任务了,还要配合、指导施工单位做好混凝土的浇筑及养护工作。本着保证质量的原则,有时还要监督施工单位工作,如不许施工单位在现场对混凝土加生水等违规作业。

2.7 对影响混凝土质量的因素的变化反应不敏捷,没有质量预测体系

影响混凝土质量的因素很多,且原材料性质不稳定,不易控制。

很多搅拌站对此反应不够敏捷,往往等到问题出来之后,才能意识到。没有建立一套相应的预测体系,不能做到对混凝土质量的事前控制。

3 质量管理措施

3.1 建立全面质量控制体系

全面质量管理与传统的质量检验、统计质量控制等管理相比,强调以顾客为中心,全员参与、全过程、系统管理。全员参与是指所有层次的人员都应认识到质量的重要性,明确自己的权限和职责并注意在工作中用心学习增强自身知识、能力和经验;全过程管理是指从情况调查、产品生产到售后服务等全过程进行相关质量管理,并注意重点控制其中的关键活动;系统管理是指把质量管理的相关活动及过程看作一个有机系统,并综合应用专业技术、组织管理、数理统计等多种方法进行系统管理。商品混凝土供应站应根据商品混凝土及其生产的特点建立一整套质量控制体系。图1为一建议的质量保证体系机构示意图。总工领导质保科、试验室等相关科室,具体负责质量保证体系的执行。严格控制原材料的质量,坚持试配工作,严格控制施工配合比,严格执行开盘鉴定工作。生产科负责生产准备工作的组织与综合管理;质保科负责搅拌及运输工程的质量监控及交付验收;技术科负责编制相应的工艺流程和操作规程,并指导施工,对主要工艺参数进行监控,主要负责人负责开盘鉴定的组织工作;试验室负责混凝土的试配、出具配合比,并负责在生产过程中对配合比进行调整;材料科负责原材料的储存及管理,保证提供合格的原材料;顾客服务部负

责售中及售后的服务工作。

3.2 重视客户服务工作

为保证混凝土的最终质量,开工前,应作好详细的混凝土生产、施工方案及对施工单位的技术交底工作(随着商品混凝土的广泛使用,混凝土生产与使用的分离,土建施工单位有越来越不愿涉入混凝土生产及质量控制领域的趋势)。另外,应设有前台服务部,专门负责客户服务。考虑到混凝土浇筑、养护工作的重要性,服务人员多具备专业知识,熟悉混凝土生产控制过程,对混凝土的浇筑、养护施工进行配合、指导及一定的监督工作。特别注意生产部门、质保科、试验室与前台服务部门的工作交叉、熟悉,提高前台服务的专业性。

3.3 加强技术储备

由于商品混凝土供应的临时性及紧迫性,搅拌站接到任务后,往往没有太多的时间进行准备,因此,即使不讲搅拌站的发展,只讲生存,一定的技术储备也显得十分必要,特别是搅拌站平时生产不多的混凝土,如高强度混凝土、高性能混凝土等。不但要熟悉其配合比,还要详细研究其各种性能,如体积稳定性(影响混凝土开裂情况的关键因素)、耐久性等,这样才可以生产出高质量的混凝土。另外,考虑各种意外情况,如原材料质量的波动,甚至某常用材料厂家的临时缺货等,也要在平时作好技术积累,以防因忙中出错而导致质量问题。

3.4 建立质量跟踪、预测体系,对影响因素做记录,能作出预测

此处的质量跟踪、预测是指平时对影响混凝土质量的因素,如各

种原材料的情况等做跟踪记录,建立相应的数据库,以期根据对影响因素的把握而能及时对混凝土的质量作出预测,并事前做出相应调整,保证混凝土的质量。

参考文献

[1]王爱勤,张承志.商品混凝土对我国建筑业发展的推动作用与带来的问题[J].商品混凝土,2010,(2):24-28.

[2]刘祥顺,刘雪飞.预拌砼质量检测控制与管理[M].北京:中国建材工业出版社,2007.

[3]中国建筑科学研究院.GB/T14902-2003预拌混凝土[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.

推荐第5篇:混凝土开裂论文(正式)

混凝土裂缝的原因、预防与处理的探讨

关键词

混凝土

开裂

材料性质

结构受力

原因 采取措施

可操作性

引 言

自改革开放以来,随着国民经济的长足发展,建筑技术也相应有了长远的发展,并且其规模也在不断的扩大、膨胀;大型现代化的技术设施或构筑物不断地朝着多、高、大、作用多样化的方向发展。我国自应用钢筋混凝土技术以来,可以说是适应时代的产物,这种结构不仅相对价格低廉、承载力大、施工方便,更有其可装饰性强、耐久性的特性很适合当代人的性格!但是由于混凝土本生的一些物理化学性质又决定了其只能适用于一定的可限范围内,因混凝土裂缝的不可避免的存在及其抗拉性能差的特点,使得钢筋混凝土建筑物的耐久性、结构可靠性均下降,更有现代人对质量、视觉美、视觉安全的要求,我们必须要认真、严肃、警惕的关心起混凝土开裂的问题!

建筑工程中混凝土开裂是带有一定普遍性问题的,但只要保证其在可存在范围内是具有可操作性的,我们所要关注的问题就是对待每个建筑、每个构筑物有正确的认识并能使其在要求范围内正常运作!在当前的建筑中控制混凝土裂缝是一件非常重要的事,本文将对混凝土裂缝的成因进行分析,并提出一些可预防措施及处理方法。

目 录

引 言 ····························································1

而产生的微观裂缝一旦发展,则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏,就达到了宏观裂缝的度。产生收缩裂缝的原因,一般认为在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起砼收缩而产生的裂缝,即为所谓的温度缝;多为规则的条状,很少交叉。常发生在结构变截面处,往往与受力钢筋平行,因为钢筋和砼的膨胀系数是不同的。收缩裂缝多发生在大体积砼中,梁、板、柱等小块体构件,预应力构件极少产生收缩裂缝。砼收缩裂缝危害较大,尤其是暴露在大气中的构筑物,影响更大。如不加以防止,可能会造成严重后果。

(二)混凝土配合比

配合比在砼中一般是严格控制的,如果配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度降低达不到设计要求,也是造成砼开裂一个很重要的原因。配合比不当造成砼开裂主要指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等多种原因,这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示:用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时,用水量每增加10%,混凝土强度降低20%,混凝土与钢筋的粘结力降低10%。现在商品砼一般在控制质量方面是比较好的,一般在现今建筑工程中多数选着商品砼;但是近几年也出现了不少商品混凝土浇捣的楼板出现裂缝,分析原因有多方面:

1.粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。 2.骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大。

3.混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重增加混凝土收缩。 4.水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大。 5.水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越易开裂。

(三)砼施工中易于产生的裂缝

施工工艺造成的原因很多,且比较复杂,针对性比较强!水分蒸发、水泥结石的砼干缩通常是导致砼开裂的一个很重要的原因;砼是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后砼的均匀性和密实度,因此砼的搅拌、运输、浇捣、振实等各道工序中的任何缺陷和疏漏都是裂缝产生的直接或间接原因。施工中钢筋表面污染、砼保护层太小或太大、浇筑过程中碰撞钢筋使其移位等都极易于产生裂缝;砼养护,在早期养护过程中不到位,致使砼表面干燥或者砼内外温差太大产生的裂缝;极端天气下施工极易产生裂缝; 不正确的振

捣方式,模板、垫层过于干燥。振捣操作不当,造成砼分层离析、表面浮浆。粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层砼有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑砼前洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起砼的塑性收缩,产生裂缝。

施工工艺不当,在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝;楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在砼未达到规定强度,过早拆模,或者在砼未达到终凝时间就上荷载,造成砼楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负穹矩造成横向裂缝。

以上是施工中主要的比较常见的很容易产生裂缝的地方。施工中必须要应以为鉴,积极的对待可能遇到的各种问题,才能很好的把问题降到最低!

(四)砼构件由于各种受力的条件而产生的裂缝

在结构受力突变的构件处极易于产生,在板的转角处易形成四十五度角的裂缝,而且现在很难与处理的,由于温度的变化,板角处产生不均匀的温度变形而产生拉应力,当超过其抗拉极限时很容易的就产生了裂缝。受力集中和受力突然变化处,比如在裙楼与主楼交界处设计的剪力墙处,一般会设计有分布筋,但是也是很难避免在板角开裂的!目前的这方面的设计也是比较多的,但任然很难避免其开裂。

2.结构受荷产生的裂缝的因素很多,施工和使用中都有可能产生出裂缝,例如由于爆破原因产生的震动在混凝土初凝但未达到养护期的很容易产生贯通性裂缝,这种情况优宜见于有起临时砼支撑的结构中,在拆除该支撑且又要保证工程进度的情况下一定要很好的妥善的处理好其中的关系。常见的梁、板等受弯构件,在使用荷载的作用下往往会出现不同程度的裂缝,且这种构件多数是带缝工作的;砼的徐变是造成裂缝开裂的一个重要的原因,这在工程中是很常见的,随着时间的推移,裂缝的宽度会越来越大,进而影响砼结构的使用安全;以上结构由于受力载荷引起的裂缝必须引起足够的重视。

(五) 设计方面

1.地基的不均匀沉降:在住宅建设中,有相当一部分的钢筋砼现浇板的裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础,则对于那些相对较长的条式楼来说,要想保正它们沉降均匀是相当困难的,因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋砼现浇板的开裂。

2.荷载的作用:也有部分钢筋砼现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量的,而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也会超过规范的

最大允许值,这也应当引起足够的重视。

3.结构体型突变及未设置必要的伸缩缝:房屋长度过长,而又未考虑设置伸缩缝,当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时,就要引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到砼收缩及温差变化易于产生裂缝。

4.在设计中,设备专业大多将照明、有线电视、网络、通讯等所需的管线直接敷设套管于现浇板中,而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达10多根,并且这些管线的直径多为2—3cm,由此就会使该处的现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂。

(六)使用过程中造成的原因

1.构筑物基础不均匀沉降,产生沉降裂缝,由于相邻建筑物或者是其他情况造成的超过设计承载力的不均匀沉降。

2.使用荷载超负。

3.野蛮装修,随意拆除承重墙或凿洞等,引起裂缝。 4.周围环境影响,酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀,引起裂缝。 5.意外事件,火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。

由于外界环境的多变性和建筑使用时间的长久性,很多问题是难以预料的,不论是生产过程中还是之后使用过程中产生的裂缝,只要能够把握其主要的造成裂缝原因,并对症做出相应的处理或是提前采取相应的措施我们就完全可以驾驭它,让其按照我们的意愿来发挥建筑物的作用。

做到既振捣充分又避免过度。 砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生。

3.设计要合理,考察现场条件后,要合理的考虑各方面的因素后再做出相应的合理的设计,尽量能够全面的照顾到各方面的原因,对于易于产生裂缝的地方要严格按照规范的要求来设计,在施工中施工单位尽量反馈需要注意的信息,并及时采纳解决已达到双赢。

总之,对于控制裂缝的方面必须要有针对性的全面考虑其产生的原因,从材料、设计、施工、环境等多方面汇总,并力求控制到位,才能将其控制在最小化,达到最优化!把人为的因素降到最低,那么裂缝的限度将达到最低,建筑的各方面的将尽善尽美!这其中可操作性是尤为重要的,要想将各方面的因素都考虑在内并得到解决,除了理论更加需要实际的操作才能算是最好的建筑!

通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

4、电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

5、仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统成分中加入某些特殊成分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

结 论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力、受力性质、结构耐久性,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定。只有对其保持足够的重视,且对症做出相应的处理才能很好的完成,随着对砼研究的深入,设计方面的问题已逐步完善,虽达不到完美,但是满足设计使用要求已是完全可能的,所以砼裂缝的控制最为主要的是在施工阶段,在施工的各个环节要严格控制并创新出更好的操作方法!只有可行的操作才是最为实用的!

主要参考文献

(1) 建筑工程质量事故分析 ,机械工业出版社 (2) 建筑施工手册(上、中、下),中国建筑工业出版社 (3) 工程施工验收规范

(4) 混凝土结构工程裂缝的判断与处理,中国建筑工业出版社 (5) 钢筋混凝土结构裂缝控制指南,化学工业出版社 (6) 混凝土结构裂缝防治技术,化学工业出版社

2010年10月25日

推荐第6篇:混凝土裂缝论文提纲

目录

内容摘要...................错误!未定义书签。 引言.....................错误!未定义书签。 1混凝土裂缝的分类..................错误!未定义书签。

1.1按裂缝的成因分类..............错误!未定义书签。

1.2按裂缝产生的时间分类.............错误!未定义书签。

1.3按裂缝的形状划分..............错误!未定义书签。

1.4按裂缝的发展状态划分.............错误!未定义书签。2混凝土常见裂缝的成因.................错误!未定义书签。

2.1收缩裂缝................错误!未定义书签。

2.2温度裂缝................错误!未定义书签。

2.3沉陷裂缝及其他裂缝..........错误!未定义书签。3混凝土裂缝的预防措施.................错误!未定义书签。

3.1干缩及塑性收缩裂缝的预防措施...........错误!未定义书签。

3.2温度裂缝的预防措施..........错误!未定义书签。

3.3沉陷裂缝的预防措施..........错误!未定义书签。

3.4混凝土施工操作程序的预防措施...........错误!未定义书签。

3.5加强混凝土养护的预防措施............错误!未定义书签。

3.6其他裂缝的预防措施 ................错误!未定义书签。 4混凝土裂缝的处理技术.................错误!未定义书签。

4.1表面封闭法...................错误!未定义书签。

4.2灌浆、嵌缝封堵法..............错误!未定义书签。

4.3结构加固法及混凝土置换法............错误!未定义书签。

4.4其他裂缝的处理方法..........错误!未定义书签。5常见的技术问题及解决办法................错误!未定义书签。 6结论与展望................错误!未定义书签。 参考文献...................错误!未定义书签。 附录 错误!未定义书签。

推荐第7篇:大体积混凝土论文

大体积混凝土裂缝控制技术措施

摘要:近年来建筑施工技术飞速发展,混凝土体积由几百立方米逐渐增大到几万立方米,因此,对于大体积混凝土施工提出了更高的要求。由于其体积大,表面小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快,当混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生 温度裂缝,影响结构安全和正常使用,所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。

关键词: 大体积混凝土;裂缝

1.前言

改革开放以来,随着我国经济的迅猛发展,我国的建筑业也取得了辉煌的成就,出现高层、超高层、特殊功能的构筑物及大型设备基础等体积庞大结构。大体积混凝土大量用于工业与民用建筑中,在取得了一些辉煌成就的同时,也有着一些施工方面的问题,其中,混凝土的裂缝是常见的质量事故之一。大量的工程实践表明,大体积混凝土施工阶段如不采取合理的技术措施,就极容易出现因裂缝所引起的工程事故。

2.大体积混凝土的概念

大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构,其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同,但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量,大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快,造成内外温差过大,其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素,又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素,比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别,一般来说,当其差值小于25℃时,其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度,不会造成混凝土的开裂,当差值大于25℃时,其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度,造成混凝土的开裂,此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。

3.大体积混凝土施工实践中易出现的问题

大体积混凝土由于截面大,水泥用量大,当混凝土浇筑完毕,由于水化热的影响,使混凝土内部最高温度3~5d 达到峰值,此时若混凝土内部最高温度与外界气温之差超过25℃,在升温阶段和降温阶段,容易发生表面裂缝和收缩裂缝。大体积混凝土的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。 3.1混凝土表面裂缝

混凝土浇筑初期升温阶段,若外表温度较低,内部温度持续升高,则混凝土一旦初凝以后,内部混凝土升温膨胀,就会造成大体积混凝土的表面开裂,而这种开裂常常会被误认为是混凝土表面的池水、养护不好造成的龟裂。 3.2混凝土深层裂缝及贯穿裂缝

大体积混凝土浇筑初期,混凝土处于升温阶段及塑性状态,弹性模量很小,变形变化所引起的应力很小,故温度应力一般可忽略不计。混凝土浇筑后数日,水泥水化热基本上已释放,混凝土从最高温逐渐降温,降温的结果引起混凝土收缩,再加上由于混凝土中多余水分蒸发、碳化等引起的体积收缩变形,受到地基和结构边界条件的约束,不能自由变形,导致产生温度应力(拉应力),当该温度应力超过混凝土抗拉强度时,则从约束面开始向上开裂形成温度裂缝。如果该温度应力足够大,严重时可能产生贯穿裂

1 缝,破坏了结构的整体性、耐久性和防水性,影响正常使用。贯穿性裂缝切断了结构断面,破坏结构整体性、稳定性和耐久性等,危害严重。深层裂缝部分切断了结构断面,也有一定危害性。表面裂缝虽然不属于结构性裂缝,但在混凝土收缩时,由于表面裂缝处断面削弱且易产生应力集中,能促使裂缝进一步开展。

4.大体积混凝土的施工措施和方法

4.1大体积混凝土的原材料和配合比 4.1.1水泥

为控制大体积混凝土的内部最高温度,宜优先选用选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等水泥。但是,水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大,在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象,不仅影响施工速度,同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间,使混凝土水灰比改变,而在掏水时又带走了一些砂浆,这样便形成了一层含水量多的夹层,破坏了混凝土的粘结力和整体性。混凝土泌水性的大小与用水量有关,用水量多,泌水性大;且与温度高低有关,水完全析出的时间随温度的提高而缩短;此外,还与水泥的成分和细度有关。所以,在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种,并应在混凝土中掺入减水剂,以降低用水量。在施工中,应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处,用振捣器振实后,再继续浇筑上一层混凝土。与此同时,掺加必要的混凝土掺合材料,延缓混凝土终凝时间。尽可能减少水泥用量,必要时要增大粉煤灰的渗和量(但不能超过规范要求),使混凝土达到设计强度以及和易性的要求。 4.1.2 粗骨料

应优先选用热膨胀系数小、含泥量低的骨料,并强调骨料的连续级配(条件许可时、应尽可能使用粒径大的骨科)。因为一方面骨料本身的强度就远大于水泥胶体,另一方面,采用连续级配的骨料,可以提高骨料在混凝土中的所占体积,能大幅度降低水泥用量,从而间接地降低水化热。采用的碎石,粒径5~25mm,含泥量不大于1。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥化热减少,降低混凝土温升。 4.1.3 细骨料

采用中砂,平均粒径大于0.5mm,含泥量不大于5。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。 4.1.4 粉煤灰

由于混凝土的浇筑方式多为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量控制在10 以内,采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。 4.1.5 外加剂和配合比的选择

大量工程实践表明,△t 在20~25℃以下时,才能保证混凝土不开裂。而实际上,要使混凝土内外温差△t 真正小于20~25℃是非常困难的,因此要解决这一问题,就必须在选择适当的外加剂和配合比方面给予考虑、诸如选择掺加适量的减水剂、膨胀剂、粉煤灰等等。混凝土一般由搅拌站供应,搅拌站要根据实验施工设计配合比和现场提出

2 的技术要求,提前做好混凝土试配。并严格按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术规范。 4.2施工方法

4.2.1 合理分层分段浇筑

大体积混凝土的浇筑顺序应满足水平分层接缝时间的要求,确定浇筑顺序的基本原则是:保证所浇捣的混凝土没有冷缝,即混凝土先后浇筑层间隔时间不超过混凝土初凝时间。混凝土浇筑可根据面积大小和混凝土供应能力采取全面分层、分段分层或斜面分层连续浇筑。全面分层适用于基础长度和深度都不是很大的情况。分段分层适用于基础长度较大而深度不大的情况。斜面分层适用于基础长度不大,但是深度较大的基础。分层的厚度为300~500mm且不大于震动棒长1.25 倍。分段分层多采取踏步式分层推进,一般踏步宽为1.5~2.5m。斜面分层浇灌每层厚度30~35cm,坡度一般取1:6~1:7。为减少大体积混凝土浇筑的蓄热量,减少水化热的积聚,减小温度应力,大体积混凝土的浇筑大多采取斜面分层连续浇筑,每层厚度控制在300mm。 4.2.2 改进混凝土的振动工艺

对已浇筑的混凝土,在终凝前进行二次振动,可排除混凝土因泌水,在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。浇捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。

4.2.3 改进混凝土的搅拌工艺

现在混凝土多为商品混凝土,混凝土的搅拌在搅拌站进行,原材料计量准确,搅拌均匀。对大体积混凝土的搅拌,要求混凝土搅拌站采用低温井水拌制混凝土,骨科放置在遮阳篷中,避免阳光直晒;采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺,可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上,使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大,从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%,并进一步减少水化热和裂缝;混凝土搅拌时间比普通混凝土延长30s,确保搅拌均匀。 4.2.4 降低混凝土的出机温度和浇筑温度

混凝土的温度升降速度及其内外温差是决定混凝土是否开裂的关键因素,所以做好施工过程中的温度控制至关重要。

(1)降低混凝土的出站温度

在搅拌站内的搅拌筒上搭设遮阳棚;在混凝土拌合用水的水池中加冰块降温;堆高砂、石骨料,从砂堆、石堆底层取料;提前1d 用水喷淋石子降温;有效地降低了混凝土的出站温度。

(2)降低混凝土的浇注温度

为降低混凝土浇注温度,采取浇注前对钢筋、模板表面洒水降温;避免模板和新浇注混凝土受阳光直射;尽量利用气温较低的傍晚和晚上进行浇注等措施。

(3)加快运输和入仓速度

浇注过程中加快运输和入仓速度,减少混凝土在运输和浇注过程中的温度回升。除此之外,搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要的措施。 4.2.5 严格混凝土浇注质量控制

为确保大体积混凝土施工质量,提高混凝土的均匀性和抗裂能力,必须加强对混凝土浇注过程的质量控制。

(1)合理安排混凝土的浇注方法

3 根据浇注后混凝土的强度增长情况和初凝时间,混凝土的浇注采用分层连续浇注分层振捣的办法,每层浇注厚度约为300mm。

(2)保证混凝土振捣密实

为提高混凝土的密实度,采用二次振捣的回振方法,对于在浇注过程中出现的泌水及时排除。

(3)加强施工现场管理,合理组织施工

为保证混凝土的浇注质量,施工前进行了详细的施工技术交底,现场施工按部位落实到责任人,施工管理人员、操作人员分三班轮流施工,严格交接班制度,确保了施工的高效、高质。

4.2.6 混凝土的降温和保温工作

对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施,避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。 4.3裂缝处理方法

一般的裂缝处理方法有:

①表面修补:常用的方法有压实抹平,涂抹环氧胶粘剂,喷涂水泥砂浆或细石混凝土,压抹环氧胶泥,环氧树脂粘贴玻璃丝布,增加整体面层,钢锚栓缝合等。此方法仅适用于危害较小的表面缝的裂缝处理工作;

②局部修复法:常用的方法有充填法,预应力法,部分凿除重新浇筑混凝土等。此方法宜适用于危害较小的表面缝的裂缝处理工作;

③水泥压力灌浆法:可灌入缝宽大于0.5mm 的裂缝。此方法适用于危害较大的深层和贯穿缝缝的裂缝处理工作;

④化学灌浆法:可灌入缝宽大于0.05mm的裂缝。此方法适用于危害较大的深层和贯穿缝缝的裂缝处理工作,同时,也是最为常见的处理贯穿缝的方法之一;

⑤减小结构内力:常用的方法有卸载或控制荷载,设置卸载结构,增设支点或支撑,改简支梁为连续梁等;

⑥结构补强:常用的方法有增加钢筋,加厚板,外包钢筋混凝土,外包钢,粘贴钢板,预应力补强体系等;

⑦改变结构方案,加强整体刚度:例如:框架裂缝采用增设隔板深梁处理;

⑧其他方法:常用方法有拆除重做,改善结构使用条件,通过实验或分析论证不处理等。不同原理的混凝土裂缝修复技术一般仅使用一定成因的混凝土裂缝,且需要一定的条件,因此裂缝处理方法采用时应有一定的选择性,应根据实际情况合理进行选择。

5.结语

大体积混凝土结构的施工技术与措施直接关系到混凝土结构的使用性能,若不能很好的了解大体积混凝土结构开裂的原因以及掌握应对此类问题所采取的相应施工措施,那么实际生产当中就很难保证施工质量。伴随着我国国民经济的不断发展,各种基础设施的不断完善,在高速公路领域、在桥梁建设领域、在机场和港口建设领域、在核电站、钻井平台领域到高层、超高层建筑、地下工程领域大体积混凝土越来越多的被应用到人们的实际生活中,随之而来的就是要严格把好大体积混凝土施工的质量关,以确保混凝土的耐久性和安全性。此外,更应积极的加大对大体积混凝土外加剂、掺和料的研发工作,最大程度的弥补大体积混凝土施工工艺的不足之处,尽最大可能的提高大体积混凝土的结构安全使用寿命,以期达到造福于民的目的。以上是作者对大体积混凝土施工技术的一些拙见,希望能对工程建设起到一些积极的作用,使得在大体积混凝土浇筑中出

4 现的开裂问题能够进一步的解决。

依据标准及参考文献

[ 1 ] 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002 [ 2 ] 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002 [ 3 ] 《地下工程防水技术规范》GB50108—2001 [ 4 ] 《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009 [ 5 ] 王顶堂,大体积混凝土裂缝控制技术应用研究[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版), 2008(06)

[ 6 ]

戴新明,大体积混凝土裂缝成因与防治措施[J],山西建筑,2006(07)

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混凝土裂缝处理论文

1 前言

混凝土是一种非均质脆性材料。由于施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,由于裂缝的存在和发展通会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁结构的安全。

2 混凝土中常见裂缝及预防

2.1 干缩裂缝及预防

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。产生的原因主要有:内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是其干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在配合比设计中应尽量控制好水灰比,同时掺加合适的减水剂。三是严格控制搅拌和施工中的配合比,用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强早期养护,并适当延长养护时间。五是在结构中设置合适的收缩缝。

2.2 塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩,一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,受高温或较大风力的影响,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,而此时的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等。

主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持终凝前表面湿润,或者在表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

2.3 沉陷裂缝及预防

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30°~45°角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

主要预防措施:一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。三是防止浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

2.4 温度裂缝及预防

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,由于混凝土的导热性能,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而表面散热较快,这样就形成较大的内外温差,造成内部与外部热胀冷缩程度的不同,使混凝土表面产生一定的拉应力,当拉应力超过其抗拉强度极限时,表面就会产生裂缝,多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者受到寒潮的袭击等,会导致表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。

温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

主要预防措施:一是尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。五是改善搅拌工艺,在传统的\"三冷技术\"的基础上采用\"二次风冷\"新工艺,降低混凝土的浇筑温度。六是中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制温升、降低浇筑温度。八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,结构尺寸越大,温度应力越大,因此要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。九是在大体积混凝土内部设置冷却管道,通冷水或者冷气冷却,减小混凝土的内外温差。十是加强温度的监控,及时采取冷却、保护措施。十一是预留温度收缩缝。十二是减小约束,浇筑前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。十三是加强养护,浇筑后及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节,表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。十四是配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。

2.5 化学反应引起的裂缝及预防

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

3 裂缝处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理。

3.1 表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深层裂缝的处理。处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,也可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

推荐第9篇:混凝土的结构设计研究论文

高层建筑中结构设计的安全性原则,亦是以设计使用年限为依据,使该建筑的结构设计在预定年限范围内,始终可以达到对内部与外部各项荷载力的有效承受,即使遭遇某些偶然的破坏性事故,也要能够使自身结构控制在整体稳定的状态中,避免出现大范围的结构性损害。高层建筑的耐久性设计原则,是指建筑的结构设计必须在规定的使用年限内,维持足够的结构耐久性,比如,混凝土结构出现的裂缝宽度不得超出允许的范围,且钢筋保护层的厚度不能够变得过于单薄,以免钢筋在遭受外部潮湿空气的状况下出现锈蚀问题。可靠性的设计原则,是指高层建筑的结构设计,必须在设计的基准期与建筑的使用年限范围内,充分达到耐久性、安全性、稳定性、刚度、动力性能等各方面的性能要求,即使超出年限的基准期范围,也能够在各项性能出现不同程度降低的基础上,维持正常的使用。

高层建筑的结构柔性比低层的楼房要高,一旦遭遇地震等问题,会发生更大幅度的作用变形,若要避免建筑在地震等作用下发生倒塌变形等问题,就必须在进行混凝土结构的设计时,使其结构具备足够的延展性能。目前,高层建筑的结构设计中,其结构内力与变形等问题,主要受到地震的水平作用力及外部环境中的风力等因素的影响,层数的不断增多会带动水平作用力的持续加大。所以,在设计混凝土结构时,必须要充分地将这些侧向力的影响考虑在内。高层建筑面临着众多的水平作用力影响,容易出现较大幅度的侧向位移,设计人员在进行混凝土结构设计时,必须在保证其具有足够强度的基础上,同时使其具备合理的刚度及自振频率,进而将楼层水平位移控制于允许范围。

一、高层建筑混凝土结构的具体设计方法

1完善单元结构的布局设计

独立的结构单元设计,是高层建筑中的主要结构设计内容,此结构设计工作适合采用简单、规则的平面形式,但平面的整体长度与突出部分的长度应当控制于适宜的范围,且具备均匀分布的承载力与刚度,同时,竖向结构适合采取均匀、规则的形式,以保证建筑的外挑与内收问题得到有效的控制。要达到这一目标,混凝土结构的设计者,应当在制定结构设计方案的阶段,便努力地将概念设计的理念与知识作为参考,使建筑的适用性与美观度等要求在得到满足的基础上,通过进行优化设计,使其结构的平面与竖向布局尽可能地实现简单、均匀与规则性,保证其结构刚度与承载力的合理分布,避免建筑独立结构单元出现过于集中的塑性变形或应力。

2优化高强的混凝土与钢筋使用

高层建筑建设需要耗费较多的混凝土、钢等材料,若混凝土和钢的强度过大,势必会造成建筑材料总造价的超限,同时加大其他构件的造价,从而降低建筑建设的经济效益。因此,混凝土的结构设计人员应当对高强度的混凝土与钢筋的使用进行合理的优化控制。以软土地基上的高层建筑设计为例,该结构地基受到的荷载较高,设计人员可以通过优化高强度的混凝土以及钢筋的使用,使建筑中各构件的截面尺寸得到合理优化,从而减轻建筑的结构自重,使建筑的基础工程建设难度得到大幅度的削减,降低工程的地基处理工作造价。再以位于震区的高层建筑的结构设计为例,建筑的自重与地震作用程度成正比例关系,设计人员通过将高强度的混凝土与钢筋的使用量减少,可以在减轻其梁、板、墙、柱等构件自重的基础上,降低地震的作用力,进而保证建筑结构的安全程度,使建筑的整体安全度得以提升。

3合理设计剪力墙平面结构

高层建筑的结构设计人员对混凝土结构进行设计,还需要充分地重视剪力墙结构的平面布局问题,以保证建筑整体结构受力的均匀性,并使建筑在侧向力的影响下出现的位移控制于允许状态。具体来讲,剪力墙平面结构的优化设计主要为以下几个方面:

1)以建筑的各项基本结构功能为依据,在满足这些功能的前提下,尽可能地使剪力墙的布置实现相对的集中化与均匀化,对具有较高的恒载或者平面形式变化较大的部位设计剪力墙,应当尽量缩小其间距。

2)以建筑的主轴方向或者是其他方向为基准,对剪力墙进行双向的布置,且墙肢截面适合为具备较小的侧向刚度的简单规则的形式,在设计中还要尽量地减少对短肢剪力墙的使用。

二、高层建筑的混凝土结构具体设计优化措施

1结构安全性

高层建筑人群密度高,且不易逃避、实施救治,一旦发生灾害,造成的危害要比普通建筑高出许多。因此,结构设计人员必须加强对于混凝土结构的安全性设计,以尽可能降低灾害造成的伤害程度。具体来讲,设计人员可以从以下几个方面开展结构的安全性设计:1)设计人员应当在保证建筑各项功能的同时,通过考虑结构自身的抗震性能及外部人为因素可能造成的结构破坏,有目的地将高层建筑的抗震等级提升。同时,还要从整体上,加强结构设计的稳定性与牢固度,避免将砖砌体承重或者装配式的混凝土结构应用于高层的公用属性较高的建筑中,而要优先选取现浇的钢筋混凝土的结构。2)设计人员要从建筑建设过程中及投入应用后的各个方面入手,综合考虑其荷载变化的状况,尽可能地将建筑结构的荷载标准值与构件承载力设置出较大的弹性裕度,并且为楼面等部位进行额外的增加荷载的设计,以保证建筑在各级的地震与火灾等灾害中,都可以实现对于自身结构安全的维护。

2抗震概念

高层建筑的混凝土结构在应用过程中,最容易受到的破坏,便是来自于地震威胁,在进行设计的过程中,设计人员要以抗震概念设计为依据,通过进行抗震试验得出该建筑结构的抗震等级,或者借鉴相似建筑的抗震设计经验等,对高层建筑的结构体系、平立面设计、结构构件延展性等进行优化设计,以使建筑的抗震能力得到有效的提升。具体来讲,在结构体系设计方面,设计人员要尽可能地选择空间结构以及平面布局简单规则的形式,作为建筑的整体结构形式。以平面布局为例,可以将矩形、圆形、方形、扇形的结构作为抗震结构的体系形式,并减少对于不对称的侧翼或过长的伸展翼的使用。同时,设计人员还要通过进行合理的布局,使建筑的质量与刚度实现均匀平衡的分布。而在平立面设计方面,设计人员可以将墙体设置为均匀对称的形式,并提升楼梯或电梯的井筒等具备较高刚度的结构布置的集中性,同时,将抗震墙设计为符合建筑结构整体抗震需求的形式,以提升建筑平面结构的抗震性能。而且,还要保持各转换层结构在竖向刚度方面分布的接近,并使剪力墙的设计可以将墙面竖向持续地贯通到建筑底部。在结构构件的延展性方面,可以将梁、柱端的组合剪力加大,或者提高柱体抗弯性能,并配合将梁端的钢筋实际弯矩提升,以使建筑梁端早于柱端发挥塑性,使二者在外部荷载下,保持结构变形的稳定协调。

3耐久性

高层建筑的结构设计人员对混凝土结构进行设计,还要努力提升其耐久性,以延长建筑的有效使用寿命,并且使建筑在遭遇各种灾害之后,依旧能够维持其应用的各项结构性能。下面就从几个方面谈论一下混凝土的结构耐久性设计的策略:1)选择良好的混凝土材料。设计人员应当在保证混凝土材料的质量与基本性能的基础上,重点从结构的稳定性能、抗侵入性能、抗裂性能等几个方面入手,选择坚固、耐久、洁净的骨料,含碱量与水化热反应较低的水泥,减少对于硅酸盐水泥与用水量的应用,并适当地将矿物掺合料加入到材料中。2)优化结构使用设计工作。高层建筑中的混凝土结构物普遍包括多个构件,每一个构件所处的环境存在显著的差别,这就决定了不同构件具备的耐久性寿命存在差异,因此,设计人员要根据实际的使用环境,明确建筑中不同结构构件的使用界限与注意事项。以屋面、阳台及女儿墙的设计为例,这些部位的梁柱构件,耐久性寿命普遍低于室内,必须合理设定这些部件维修或更换的时间。3)合理设计结构构造形式。设计人员根据建筑的具体侵蚀环境与设计使用年限,设计厚度在20mm~70mm之间的混凝土保护层,并通过协调构件的截面积与表面积,避免侵蚀性物质集中停留区域的形成,同时注意高侵蚀度的环境中,混凝土墙板的通风效果,并注意配筋间距的合理设计,以减少钢筋锈蚀、保护层剥离等问题的出现。

三、结语

高层建筑中混凝土是影响建设质量的关键决定性因素之一,因此,建筑设计人员必须加强对于其设计原则的分析与掌握,立足于具体的设计原则及要求,从整体的设计工作及具体的设计内容等方面入手,采取有效的策略,以推动混凝土结构设计的优化完善。

推荐第10篇:论文:混凝土管桩施工

混凝土管桩施工

城建二项目部-**

摘要:

本文从管桩需满足的要求入手,对其运用条件加以简单阐述,主要是规范以外的要求,具体涉及有勘探点间距、勘探深度和原位测试。在现场施工中会遇到许多具体的实际问题,本文主要深入探讨三个方面的问题,包括引起单桩承载力不满足设计要求的原因、预应力管桩桩身质量问题和桩位偏差过大的原因。

关键词:

混凝土管桩;施工;勘探点间距;勘探深度;原位测试;单桩承载力;桩身质量;桩位偏差

管桩桩基的详细勘察除应满足现行国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021)、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72、J366)的有关要求外,尚应满足下列要求:

1、勘探点间距

(1)端承桩(含嵌岩桩)

主要根据桩端持力层顶面坡度决定,宜为12~24m。当相邻两个勘察点揭露出的桩端持力层层面坡度大于10%或持力层起伏较大、土层分布复杂时,应根据具体工程条件适当加密勘探点。

(2)摩擦桩

宜按15~30m布置勘探孔,但遇到土层的性质或状态在水平方向分布变化较大,或存在可能影响成桩的土层或设计有特殊要求时,应适当加密勘探点。

2、勘探深度

(1)控制性孔的布置

宜布置1/3~1/2的勘探孔为控制性孔。对于设计等级为甲级的建筑桩基,至少应布置3个控制性孔;设计等级为乙级的建筑桩基,至少应布置2个控制性孔。控制性孔应穿透桩端平面以下压缩层厚度;一般性勘探孔深度应达到预计桩端平面以下3~5m,对于管桩外径≥600时,不得小于5m。

(2)控制性孔深入预计桩端平面的距离

嵌全风化、强风化岩层的控制性钻孔应深入预计桩端平面以下不得小于3~5m,一般性钻孔应深入预计桩端平面以下1~2m。当持力层较薄时,应有部分钻孔钻穿持力岩层。在岩溶、断面破碎带地区,应查明溶洞、溶沟、溶槽等分布情况,钻孔应钻穿溶洞或断层破碎带进入稳定土层,进入深度应满足控制性孔和一般性钻孔的要求。

3、原位测试

在勘探深度范围内的每一地层,均应采取不拢动土样进行室内试验或根据土质情况选用有效的原位测试方法进行原位测试,提供设计所需参数。

预应力混凝土管桩具有桩身强度高(

C60

~C80)

,沉桩能力强,单桩承载力高,施工周期短,造价低等优点,总结近几年全国预应力混凝土管桩设计、施工经验,下面主要讨论以下三个问题:

1、单桩承载力不满足设计要求,承载力不足的原因主要有以下几个方面

(1)

勘察报告提供参数的影响

勘探报告提供的qs

、qp

参数不准确一些勘察单位提供的桩基参数过高,若设计单位据此进行桩基础设计,

有可能造成单桩承载力不足。如果提供的桩基参数过低,

但试桩所得单桩承载力又很高,如何选择合理的单桩承载力就很困难。建议武汉地区勘察单位针对预应力管桩存在挤土效应对不同土层的qs

、qp

进行进一步研究和实测。

(2)

持力层的影响

持力层起伏较大,施工单位双控较难预应力管桩优点是桩身强度高,为了经济节约,设计时应在桩身强度允许的范围之内,使土的强度,即qs

、qp

充分的发挥。一般选择较硬土层作为桩端持力层,如中密以上状态的砂层、卵石层和强风化岩作为桩端持力层。由于勘察手段不合理或取样间距过大,对持力层的起伏未查清,因此虽然设计要求采取双控,但施工单位很难把握,往往控制设计深度到了,而锤击贯入度或油压值达不到;或锤击贯入度或油压值达到了,而设计深度不到。为此,建议地勘单位能提供一定精度的桩端持力层的等深线图。

(3)挤土效应的影响

预应力管桩挤土效应造成桩体上浮对于无桩靴的预应力管桩,桩体排开的土体不可能全部进入管桩腔内或被压缩,实测表明进入管桩内的土芯长度只能达到桩长的1/

3

,挤土效应是很明显的。而有桩靴的预应力管桩挤土效应更大。挤土效应会使桩体上浮,对于长桩,由于桩下部进入硬土层较深,发挥嵌固作用,上浮不明显,而短桩比长桩更易发生桩体上浮事故。对于高层的核心筒群桩部位,因为群桩布桩挤土效应就更明显,造成打桩后土体隆起20

至30

cm

,甚至达40~50

cm。如果桩段之间焊缝质量不好的话,挤土效应会造成焊缝拉裂现象。桩体上浮将肇致工程桩试桩变形过大、承载力降低。

(4)

土体扰动的影响

恢复期桩周土未充分固结预应力管桩在沉桩过程中将使桩周和桩端一定范围内的土体扰动,侧阻力和端阻力都有所降低。随着超静孔隙压力的消散,土体重新固结,桩侧阻力和桩端阻力也不断增加。为获得较高承载力,一般要求桩施工完成后要间歇一定时间再检测承载力,称间歇期或恢复期。《建筑地基基础设计规范》(

GB50007

-

2002)

规定:预制桩在砂土中不得少于7

天;

粘性土不得少于15

天;

对于饱和软粘土不得少于25

天。

1、预应力管桩桩身质量问题

(1)桩材质量问题

预应力管桩桩身砼强度设计为C60至C80

。虽然管桩通过离心法工艺和蒸高。但混凝土标准件试块,试压强度是否能真正代表预应力管桩的强度,尚存疑问。部分地区预应力管桩生产能力有限,往往是即压即用,今日生产,明日就运到工地压桩,缺乏养护期。因此,建议离心法工艺应通过试验桩段的试压结果进行比较,比混凝土标准件试块更真实。

(2)施工设备与桩型不匹配

管桩施工必须选择与桩型相匹配的施工设备。如果施工中设备选择不当,如小锤打大桩,由于击数增加,很容易造成桩头破损。应严格控制桩身顶压压控力和抱压压控力。

(3)

桩身断裂

硬土层中采用锤击桩易造成桩身断裂,是预应力管桩良好的桩端持力层,能够获得较高单桩承载力。如果桩身质量不太好或使用薄壁管桩,锤击法施工很容易造成桩身断裂。当地质报告中存在孤石,或硬土层下又有软土层,必须穿过此硬土层时,也可能造成桩身沉桩或打桩时出现桩断裂现象。

3、

桩位偏差过大

施工中应严格控制桩的偏位,放线放桩之后,在锤打或压桩前还需再一次复测桩中心位。如果偏差过大,超过规范规定限值,设计变更加大承台,将影响进度并造成经济损失。产生桩位偏差过大原因主要有:

(1)

挤土效应

桩过密产生挤土效应密集群桩施工过程中很容易产生挤土效应,后施工的桩很容易将先施工的桩挤偏位。一般采取经常复测桩位的方法来避免产生偏位。

(2)

场地土质问题

场地土质软,大静压机陷机超过400t

的大静压机,对场地表层土的强度有一定要求,如果表层土软,未进行处理。静压机行走过程中容易发生陷机,可能将已施工的桩压偏位。为避免造成桩偏位,施工前应对场地表层土进行处理,一般采用拆房砖混凝土砌块经碾压处理即可,处理厚度不得少于50cm。

(3)土体位移的影响

基坑开挖水平位移过大基坑开挖,遇到饱和软粘土时,严禁边打(压)

桩边开挖或用挖土机挖土,最好用人工挖土,保持桩侧土的高差应少于1m

,防止管桩被土的侧压力推斜,推裂或推断。如果基坑开挖采取放坡或柔性桩支护方式,将产生较大的水平位移,土体的位移必然带动坑内桩产生位移。

综上所述,在管桩的运用中,我们必须严格的按照规范要求施工,注重细节,严格把关,这里只讨论部分问题,还有更多的具体问题需要我们去发现和解决。

第11篇:浅谈混凝土施工裂缝论文

浅谈混凝土施工裂缝

摘要:混凝土是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料,与水(另包括外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的工程复合材料。因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费用低,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。但是混凝土抗拉能力差、脆性大、容易开裂。大量的工程实践和理论分析表明,几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(<0.05mm),一般对结构的使用无大的危害,可允许其存在;但是这些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断产生和扩展,引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀,使混凝土的强度和刚度受到削弱,耐久性降低,严重时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,必须加以控制。

关键词:混凝土 ,施工裂缝,微裂缝,变形,收缩,原因,预防

1

目 录

第一章、混凝土施工裂缝的危害 第二章、混凝土施工裂缝产生的原因

2.1 温度变化引起的裂缝 2.2收缩变化引起的裂缝 2.3钢筋锈蚀引起的裂缝 2.4冻胀引起的裂缝 2.5沉陷不均匀引起的裂缝 第三章、混凝土施工裂缝的预防

3.1设计方面的主要控制措施

3.2混凝土材料及配合比方面的主要控制措施 3.3混凝土施工中的主要控制措施 第四章、混凝土施工裂缝补救措施 第五章、总结 参考文献

2

浅谈混凝土施工裂缝

第一章、混凝土结施工裂缝的危害

钢筋混凝土结构是多组分复合材料,在各种条件变化和各种材料变形不一致的情况下,微观裂缝的产生几乎是不可避免的,这种细微裂缝如果不扩展或在一定范围内扩展的话,它 对一般的工业与民用建筑的正常使用是不会造成危害的,有害与无害的界限由结构使用功能决定的。对钢筋混凝土,特别是有充分构造配筋的钢筋混凝土出现一定程度的裂缝,不会迅速导致破坏,只是限制裂缝宽度的问题,使其达不到有害程度。但实际使用过程中,钢筋混凝土结构在荷载作用下或是进一步温差和干缩的情况下,细微裂缝会开始开展并相互贯通, 从而发展成较大裂缝,对结构造成极大的影响,形成危害。常见危害有:

⑴影响钢筋混凝土结构的承载能力;

⑵引起钢筋锈蚀,使保护层崩落;

⑶影响钢筋混凝土结构的正常使用;

⑷降低结构刚度,影响建筑物的整体性;

⑸影响钢筋混凝土结构的耐久性能和使用寿命;

⑹影响建筑物的美观;

⑺裂缝大的可能使结构或构件彻底报废、造成工程返工、材料浪费、延迟工期以及较大 的经济损失。

第二章、混凝土裂缝产生的原因

混凝土是一种非均质的复杂多种混和材料,从力学的角度讲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,就产生了裂缝。然而影响混凝土内部应力产生裂缝的因素有很多;就其产生的原因,大致可划分如下几种:

2.1 温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质,混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,(当水泥用量在350-550kg/m3,每立方米混凝土将释放出17500-27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。尤其是在大体积混凝士施工过程中,其体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而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,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝士表面就会产生裂缝,具体的温度变化由混凝土本身的水化反应以及外界气温变化影响为主要因素。而且主要体现在大体积混凝土施工中。

3

2.2 收缩变化引起的裂缝

在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和干缩是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和碳化收缩。

发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩,塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝, 混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为干缩(缩水收缩)。因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混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是干缩。如配筋率较大的构件(超过3%),钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹, 自生收缩是混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界湿度无关,且可以是收缩(如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是膨胀(如掺膨胀剂的膨胀水泥混凝土),大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。碳化收缩只有在湿度50%左右才能发生,且随二氧化碳的浓度的增加而加快。碳化收缩一般不做计算。

2.3 钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。

2.4 冻胀引起的裂缝

大气气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。

温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强;骨料中含泥土等杂质过多;混凝土水灰比偏大、振捣不密实;养护不力使混凝土早期受冻等,均可能导致混凝土冻胀裂缝。

4

2.5 沉陷不均匀引起的裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30°~45°角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

第三章、混凝土施工裂缝的预防

影响混凝土裂缝的因素很复杂,不是单一因素造成的。因此控制混凝土裂缝也不只是某一环节的事,涉及包括设计、混凝土原材料质量、混凝土配合比、施工过程中。因此需要在建筑施工过程中各个环节加以努力严格把关才能保证实现设计的混凝土结构的耐久性。

3.1 设计方面的主要控制措施

① 设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。当无法回避时,应做局部处理,如转角处做圆角,突变处做成渐变过渡,同时加强构造配筋,转角处增配斜向钢筋。

② 在结构设计中,应重视对于构造钢筋的配置,应该遵守国家建筑设计规范内容;特别是对于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。例如混凝土设计规范上规定当混凝土保护层大于40mm时应设置Ø6@150的抗裂构造网片;按双向板配筋:为使楼板计算简图与实际受力情况一致,现浇楼板应按双向连续板计算配筋。为减少开裂,宜采用双面配筋,增加表面配筋量。楼板最小配筋率 ,且应采用细直径螺纹钢筋。例如在单向板满足受力情况下选用直径较小的钢筋,双面配筋,可减小间距,加大配筋率,满足受力要求。

③ 增加楼板厚度:考虑到楼板双面配筋,并且楼板内暗敷电线管线较多,再加上楼面上30mm细石混凝土地坪常被取消等因素,现浇楼板厚度应为120mm。4.1.4 控制混凝土强度:多层、小高层住宅楼板预拌混凝土强度应≤C30,高层应≤C35。

④ 加强构造配筋:为克服墙角45°斜裂缝,应在墙角配置放射筋(特别在建筑物端部),长度大于1/3跨(不少于1.5~2.0m)。上部支座处负弯矩钢筋宜每隔1根设置1根通长筋,以抵抗板中裂缝及端头裂缝。除受力筋满足要求以外,分布筋间距应适当加密,间距150~200mm。使楼板受力均匀,增强混凝土抵抗温度、干缩变形能力。当选用冷轧扭钢筋时,最小配筋率应满足规范要求。

⑤ 管线敷设:预埋电线管位置应设置在楼板上下两皮钢筋当中,严禁两根管线交错叠放,可采用接线盒方式。当楼板厚度较薄时,应在管线外侧增加钢丝网。

⑥ 重视对结构薄弱部位、易开裂部位的处理,例如深基础与浅基础结合处、高低跨处、高层与底层结合处以及不同结构形式结合处等。

⑦ 设计中处理好柔性和刚性的关系。结构中所有构件都是约束与被约束的关系。所受约 束越强,产生足够变形的余地就越小,就越容易开裂。所以,设计过程中应重视结构中相连 构件的约束关系。不能一味的追求柔性或刚性,应灵活运用,达到柔性和刚性并重。

5

⑧ 设计中可根据实际情况推广使用新型混凝土材料: 补偿收缩混凝土,是指在混凝土中掺入适量膨胀剂或用膨胀水泥配制的混凝土膨胀剂依靠本身的化学反应或与水泥其他成分反应,在混凝土硬化过程中产生一定的限制膨胀补偿混凝土硬化过程中的收缩(以干缩、冷缩为主),打到减少混凝土裂缝的效果。

抗裂纤维混凝土,是指在混凝土中加入聚丙烯纤维(或钢纤维),一方面使混凝土失水面积有所减少,水分迁移较为困难,从而使毛细管道收缩形成的张力有所减少。另一方面,低弹性模量的聚丙烯纤维相对于塑性浆体成为了高弹性模量材料依靠纤维材料与水泥浆之间的界面吸附粘接力、机械齿合力等,增加了材料抵抗开裂的塑性抗拉强度。材料表面的开裂状况得以减轻,甚至消失。另外由于纤维以单位体积内较大数量均与分布于混凝土内部,微裂缝在发展过程中必然遭受阻碍,消耗了能量,难以进一步发展。还有其纤维材料是惰性的,不会与混凝土中的其它材料发生反应。

⑨ 合理的留设施工后浇带,施工过程中混凝土可以自由的收缩,从而大大减少收缩应力,使混凝土的抗拉强度可以大部分用来抵抗温度应力,提高混凝土抵抗温度变化的能力。

3.2 混凝土材料及配合比方面的主要控制措施

① 严格原材料检验试验:在拌制混凝土之前,必须按规定对水泥、粗细骨料、外加剂等进行检验复试,不合格的材料不得使用。④、保证混凝土连续浇捣:在配备混凝土运输车辆时,应充分考虑交通路况的影响,确保混凝土浇捣的连续性,减少施工冷缝。当混凝土浇捣中停歇时间过长时,应采取接浆处理等应急措施

② 合格确定混凝土的配合比和坍落度:在混凝土配合比设计时,应全盘考虑,多用骨料、少用粉料,以减少裂缝产生。坍落度应适当控制,不宜过大,多层和小高层小于140mm,高层宜小于180mm,尽可能较少混凝土的流动性。应选用高等级低水化热的矿渣水泥,减少水泥用量和水化热。

③ 严格控制混凝土掺合料掺量:混凝土掺合量的掺量比例应合理,以保证混凝土早期强度,提高混凝土的抗拉性能。控制混凝土水灰比,最大用水量应<180㎏/m3。

3.3 混凝土施工中的主要控制措施

① 制定详细的混凝土施工方案。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、施工工艺、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割,最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外,分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意,一般来说,因尽量留在变截面处,或远离受拉钢筋部位而设在砼的受压区,确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子,应选择当天气温较低时浇筑。如果必须在夏季施工,则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度(应当低于周围环境温度)。

② 浇筑大方量混凝土前应事先制定具有可操作性的施工方案,并在经有关方面批准后实施。土施工方案中要明确混凝土的初凝时间、浇筑方向、一次浇筑的方量、施工缝的留设位置以及处理办法等,避免形成冷缝和因新、旧混凝土未完全咬合而形成局部薄弱界面,降低了混凝土的强度。一般大体积混凝土才送商品泵送混凝土,所以还要制定相关的泵送混凝,另外还必须进行混凝土的测温工作。从已有施工经验的测温情况看,混凝土内部温升的高峰值一般在3.5d内产生,3d内温度可上升到或接近最大温升,内外温差值在20℃左右,控制在规范规定范围内。

③ 在施工过程根据规范合理的调整施工方案。例如调整水平钢筋配筋方案,将水平钢筋置于竖向钢筋外侧,有效减少了混凝土保护层厚度。增强了剪力墙表层混凝土的抗裂性。

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④ 为消除商品混凝土的浅表收缩裂缝,应在混凝土表面终凝前的收水时,进行两次或三次压实收光,对掺加活性掺和料的混凝土更应增加收光次数,严禁在表面撒纯水泥进行压实收光,以免收缩裂缝的产生

⑤ 严格养护:楼板混凝土浇捣完毕后,根据当时室外气温,确定养护方案。冬、夏季节,应采取混凝土表面加盖草包、塑料薄膜等养护措施。混凝土在浇筑完成后12h内,必须进行浇水养护。对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,浇水养护不得少于7d;对掺用缓凝剂或有抗渗要求的混凝土,浇水养护不得少于14d。

⑥ 控制拆模时间:模板的周转配置,应考虑到规定的拆模时间,跨度大于2m,小于8m的现浇楼板,其拆模混凝土强度必须达到标准值的75%,当跨度大于8m的现浇楼板,其拆模混凝土强度必须达到标准值的100%,防止过早拆模引起的混凝土损伤。同时,模板支撑立杆下部与楼面接触部位应设楔子顶紧,防止混凝土在浇捣过程中变形。

⑦ 楼板混凝土浇捣完成后,其强度未达到1.2N/mm2,施工人员不得在楼面操作及堆载材料

第四章、混凝土施工裂缝补救措施

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的正常使用。混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:

4.1 表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

4.2 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混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与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。

4.3 结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对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混凝土补强加固。

4.4 混凝土置换法

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混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

4.5 电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

4.6 仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合.

第六章、结语

钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面 ,建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现,其有害程度是可以控制 的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的,设计、施工、材料等方面 因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的,必须全面系统的考虑。从裂缝 的分类入手,弄清裂缝出现的原因,对裂缝采取措施加以正确的处理,钢筋混凝土结构裂缝 问题将会逐渐得到圆满的解决。

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第12篇:水利工程混凝土冬季施工浅谈论文

1冬季水利工程中的混凝土配料要求

1.1水泥混凝土配料需要满足的要求

水泥混凝土的性能与其材料的选用有着紧密的联系,在混凝土配料的选用时需要保证其具有抗压、抗拉、抗冻、抗裂等性能,良好的材料选用是保障施工质量的前提。在选用配料的过程中除了对混凝土的强度等级有要求外,还需要保证工地施工中对混凝土和易性的要求,和易性主要包括混凝土的流动性、粘聚性和保水性等三个方面的要求,混凝土的流动性是指拌合好的混凝土具有一定的流动性并能均匀密实的填满所建模板的能力,而流动性的高低主要反映的是混凝土中含水率的高低以及坍落度的大小,混凝土的流动性对于浇筑后的振捣作业有着直接的影响。而混凝土的粘聚性的高低则是保障运输过程中不会发生离析现象,在浇筑完成后,如果混凝土中流出一定的水分则意味着此混凝土拌合物的保水性较差,无法产生较为密实的混凝土结构,从而对于水利工程的混凝土结构强度产生严重的影响。

1.2水泥混凝土品种的选取

由于水利工程需要具有极高的耐久性、防水性,同时对于强度也要求很高,因此在选用何种水泥混凝土配比方案时需要先进行试件的浇筑作业,对完成的混凝土试件进行相应的性能测试,直至选用到较为合理的配比方案,而对于水位变化区外的混凝土区域,则需要选用有耐磨性和抗冻性要求的混凝土配比方案,可以选用中热硅酸盐水泥或硅酸盐水泥等,在满足混凝土各项性能的前提下又能够极大的减小混凝土的发热量,从而减少温度裂缝的产生。

1.3在混凝土选材与拌合过程中采取的措施

在进行水利工程施工过程中需要进行大量的混凝土作业,因此,在施工的过程中需要注意防止裂缝的产生,文章将就如何减少裂缝出现的措施进行介绍:将混凝土的内外温差尽量控制在25℃以内,在选用混凝土时需要尽量选用水化热量较低的混凝土配合比,减少混凝土水化热的产生可以尽量的缩小混凝土的内外差,同时需要在混凝土中掺入一定的外加剂(减水剂)、掺合料(多为粉煤灰)等以减少混凝土配比中的用水量,提高混凝土的和易性和强度。同时,还需要选用材质性能较好的粗细骨料。为了降低混凝土的膨胀系数,需要在混凝土中添加一定的膨胀剂、减缩剂等来控制混凝土的收缩量。在进行施工时需要严格控制混凝土的配合比,搅拌好的混凝土不能在施工现场临时添加水,在进行混凝土的浇筑时,对于大坝大体积的混凝土施工需要尽量的采用薄层、间歇短和均匀浇筑的方式完成混凝土的浇筑。

2水利工程中的混凝土搅拌和浇筑技术

混凝土的搅拌、浇筑是保障混凝土施工的重要一环,需要引起足够的重视。现今,在一些不大的水利工程中,对于混凝土的搅拌采用现场单机搅拌的方式,生产量小同时也无法精确保证材料的配合比,而且由于各个施工队伍的技术水平不一,导致在这些水利工程中使用的水泥混凝土一直处于低质、低效的状态,从而造成建设完成的水利工程的质量不高,水利工程的强度与耐久性等都相对不足。所以,为了确保水利工程的施工质量,采用高性能、高效率的水泥混凝土搅拌站进行混凝土的拌合工作是十分必要的,在进行混凝土的搅拌工作时,需要对砂石、水泥的用量进行精确的控制,完成搅拌的混凝土在现场施工时操作人员不得随意进行加水,从而影响水泥混凝土的性能,同时,搅拌的混凝土需要严格按照设计要求选用混凝土的配合比。在冬季由于外部温度较低,因此,在进行混凝土的浇筑时需要控制混凝土内外温度差,混凝土内的温度是由于混凝土水化时所产生的,当外界温度较低时,表面的混凝土会很快的完成与外部的热交换而造成温度下降,从而影响混凝土的浇筑效果。完成混凝土浇筑后的最初几个小时是十分重要的,在这一时期,由于周围温度较低,造成混凝土的水分进行多次的凝固-融化-再凝固的过程,从而对混凝土的耐久性产生极大的影响,而通过试验发现,在完成混凝土的浇筑后使新拌合的混凝土还温一段时间,使得浇筑的混凝土能够达到临界强度后,就可以免受外部温度较低所产生的冰冻伤害。现今,在冬季混凝土施工中多采用的是:

(1)添加防冻剂的方法是一种是用较为广泛的方法,此种方法相对于其他的施工方法具有施工工艺简单、能耗较低且成本低廉的特点,能够广泛的推广使用。

(2)材料预热法,此种方法是先对砂石以及拌合混凝土的水进行一定的加热,从而使得混凝土具有一定的热量,此种方法是为了使水泥的水化作用保持一个较高的初始值。此外,还有蓄热保温法、添加克拉丝纤维法等。在冬季施工时可以采用多种方法结合使用的方法来确保施工质量。

3结束语

水利工程的冬季混凝土施工是一项较为困难的工程,极易产生裂缝进而影响施工质量,文章主要对冬季施工过程中需要注意的一些注意事项进行介绍。

第13篇:混凝土路面拓宽施工技术研究论文

1混凝土路面的基本情况

对于混凝土路面的基本情况来说,主要就是钢筋混凝土的粘结性的问题。钢筋混凝土是一种被广泛运用在建筑行业的混合结构,是指在混凝土中加入钢筋、钢板等钢材混合在一起进而形成一种力学性能更好的混合材料。钢筋混凝土之所以有那么高的力学性能是因为两者本身的材料都具有较好的亲和性以及相近的温度线胀系数。同时因为钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,为了适应不同工况的需要,钢筋会被加工成各种形状,来增强两者之间的咬合程度。混凝土为钢筋提供了强有力的外部碱性保护环境,使得钢筋表面发生钝化反应形成致密的保护膜,这使得钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。对于混凝土路面拓宽改造新路基的施工技术研究,将更加有利于促进我国交通行业的发展。

2路面拓宽要解决的问题

2.1加宽方式的选择。对于路面的加宽方式来说,有很多方法可以使用。一般来说在加宽的过程中主要是针对单侧加宽与双侧加宽。因为每个地区的地形和坡度都是不一样的,这样一来加宽方式的选择,就显得非常重要了。例如在华北地区,地形就是较为平坦的,在这种情况下就可以选择单侧加宽或者是双侧加宽都可以;但是对于一些特殊地区,例如在道路的一侧有农田、水流、山地,那么在这种情况下,就会选择单侧加宽的方式,这样就可以更好地去实现道路加宽的目的。因而在选线确定加宽方式时,必须充分考虑,灵活运用。除此之外,还可以采用分段加宽的方式,简单来说就是在一条路的某一段实行单侧加宽;而在另一段则使用双侧加宽。通过以上分析,可以很明显的看出,在对道路进行加宽的过程中,必须要采取因地制宜、灵活建造的手段,这样才可以更加科学的进行道路建设。

2.2旧路结构层的利用。在对旧路结构层来说,可以充分利用到道路的拓宽过程中去,可以将旧路面作为改建后路面的基层或底基层,要特别注意在旧路调查时的季节、天气和干湿等因素,要全面地进行综合评价,进行必要的修正,使之更加切合实际。

3常规混凝土路面拓宽新路基施工技术

3.1拓宽路基施工。原混凝土路面两侧拓宽部分用人工开挖沟槽,其深度在原混凝土路面以下65cm,沟槽底夯实三遍,拓宽增加的路面厚度25cm,混凝土强度等级C35。只有这样才可以更好地为拓宽路基施工做好充足的准备。

3.2混凝土路面施工。对于钢筋混凝土的粘结性能的强弱,往往是由混凝土的强度所决定的。因为混凝土的强度越高,钢筋的粘结强度也会相应的提高;反之,混凝土的强度越低,钢筋的粘结强度也会相应的降低,变形。在这种情况下,就需要对混凝土的具体成分进行仔细的研究,这对混凝土的性能的发挥具有很大的影响。在这种情况下,就需要好好考虑混凝土中的水泥成份,看看水泥中是否加入了其他的成份,这些成份是否会影响水泥的使用质量,这些问题都是在研究过程中必须要加以考虑的。这种改变将会在一定程度上对于钢筋混凝土的粘结性能产生了很多变化,因此对于工程技术人员需要重点关注钢筋混凝土的粘结性能的影响因素,只有这样才能更好地把握钢筋混凝土的粘结性能的运用。

4促进混凝土路面拓宽改造新路基施工技术的策略

4.1合理控制混凝土的成分。混凝土的成分决定着混凝土的施工质量,因此对于混凝土的原料质量及原料级配应该按照相关标准,从而使得沥青混合料能够满足实际施工需要。对于混凝土中的粗集料宜采用破碎砾石、矿渣等原料,粗集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,而且原料的供应商必须是有正规生产资格的采石场以及矿企,能够控制原料的颗粒大小、粗料和细料的配料比以及颗粒直径比;对于混凝土中的细集料可采用自然沙砾、人工砂及石块粉末,这样就可以提高细料与粗料能够较好地进行匀和,降低细料与粗料之间的空隙大小。

4.2控制水灰比以及引气剂的质量和含量。水灰比是影响混凝土成型质量的重要技术指标,因此在满足施工后混凝土能正常脱落的前提下,尽可能地降低水灰比,降低混凝土中气体的含量。同时应该将外加剂中引气剂的含量控制在技术标准允许的范围之内,不得超过实际工程的许用范围。将水灰比控制在合理的范围之内,可以有效降低混凝土中气泡的产生。外加剂中引气剂的质量对混凝土成型后裂缝的多少有着重要影响,应该在工程资金充裕的前提下,尽可能地选择质量较好的引气剂,尽量少用或者不用含松香类型的引气剂。

4.3实施动态风险控制。混凝土浇筑是建筑工程的核心工程之一,应该采取有效地技术监测和检测措施,实施动态控制,降低施工风险,提高施工质量。建立施工工程进度登记表,对于混凝土浇筑成型中出现的裂缝数量、大小等问题进行记录,混凝土施工技术人员经过研讨制定科学合理的修复方案,采用同品种、同标号、同配比的水泥和粉煤灰对于成型后的表面裂缝进行修复。同时在混凝土浇筑成型中,相关的技术人员要不定时对于混凝土施工进行检查,做到及时发现问题,及时处理问题,将问题的影响降低到最低。

4.4加强水基养护。在进行混凝土浇筑之前,要将模具内的垃圾杂物清扫干净,同时保证整个模具处于湿润状态。在混凝土浇筑过程中,为了避免混凝土因为提前失水而发生皲裂,应该在混凝土浇筑后的6小时内及时进行浇水,进行水基养护。同时在未成型的混凝土表面喷上一层泥水浆层,泥水浆层对混凝土起到保护水基的作用,避免因为温度升高而带来的混凝土提前失水,同时在混凝土基本成型后刮去,因为这会影响混凝土的结构质量。

5结束语

通过本文的进一步研究,在目前的混凝土路面拓宽改造的过程中还存在着一些问题。为了缓解这一现象,采用改造新路基的方法来拓宽道路,改善道路状况。对于混凝土路面拓宽改造新路基技术进行研究关乎于城市生活、环境等个方面,这样做至关重要。只有这样才可以更好的去促进交通运行的发展,提高公路的运输效率。

第14篇:混凝土路面施工工艺研究论文(材料)

【摘要】近些年,伴随着城市化的进程,我国道路的发展进入了新的阶段,高速公路在给人们的出行带来了便利的同时,它的质量问题也引起了人们的重视,本文通过对高速公路沥青混凝土路面的现状分析,探讨了我国高速公路沥青混凝土路面的施工工艺和在施工过程中对质量的控制。

【关键词】高速公路;沥青混凝土路面;施工工艺;质量控制

1引言

改革开放以后,我国的经济得到迅猛的发展,对高速公路的需求量也越来越大。高速公路的路面是衡量高速公路质量的直接性因素,也直接地影响到交通的便捷程度,当前的公路路面通常都以沥青混凝土路面为主,加强高速公路沥青混凝土路面施工工艺研究具有重要意义。

2高速公路沥青混凝土路面的现状分析

目前,我国高速公路中沥青混凝土路面坑洼不平的现象普通存在着,影响混凝土路面的平整性主要有两个方面:①内在原因是施工人员的技术应用不恰当,没有按照规范的要求对路面进行施工,以致混凝土路面的质量受到影响,容易出现坑洼的现象;②外在原因是由于在路面的使用中,没有对路面的承载量有个明确的规定,导致许多超载现象的发生,或者有的驾驶员在明知有规定还违规驾驶,针对这一情况没有严厉的惩罚措施。在内外方面共同的影响下,沥青混凝土的路面质量得不到保证,容易有坑洼情况的出现,不但给人们的日常出行带来了不好的影响,还给路面的施工带来困难。

3高速公路沥青混凝土路面施工工艺

3.1沥青混合料的拌和

沥青混合料拌和时,需综合考虑相关标准要求、施工工程的具体情况,确定拌合温度,合理掺入矿粉:①适当地调整混合料的温度,以确保混合料的温度在加入矿粉之后仍然能符合规定的温度要求;②矿粉温度不得低于混合料的温度。只有满足以上两个条件,混合料拌合后其温度的稳定性才能得到保障。现阶段对于施工的规定中混合料的出厂要求有明确的标准要求,以165℃左右为最佳的状态。

3.2混合料中的沥青含量及拌和温度

对施工过程中的沥青含量及拌和温度是有标准要求的,因此需要对这两个方面进行检查,以判断其是否符合规定。必须科学控制沥青含量,如果沥青含量符合规定的标准,混合料的颜色就会是黑亮的,在料车上它的形状表现为圆锥类似的形状,在收料斗中会出现蠕动的现象。同样,可以观察蒸汽的颜色来确定摊铺时的温度是否正常,如果摊铺的温度是正常的,蒸汽的颜色是蓝色的,反之蒸汽的颜色呈现混杂的状态,温度就不在标准的范围之内。

3.3摊铺工作

在路面的施工工程中,摊铺是一个非常重要的工序,加强摊铺机的速度控制,不但要求速度均衡,还要与压路机及运输车辆的工作协调一致,确保路面的压实度达到质量的标准要求,如果路面的压实度得不到保障,路面在投入到运用之后,其结构层会非常容易受到破坏,导致渗水、损坏等现象的出现。

3.4碾压工作

完成沥青摊铺工作后,需使用压实机对路面进行压实,具体分为三道工序:初压、复压和终压。严格根据国家相关的规范和规定来执行压实工作,确保沥青混合料的压实度满足质量的标准。在压实过程中不能忽略压实温度的影响,因为不同压实度的温度要求也不同,同时应合理的控制碾压速度,对振动压路机的振幅与振频都要保证在要求的范围之内,还要对现场的压实过程进行监控,以确保碾压结果满足压实质量的要求。

3.5矿粉

矿粉是混合料在拌和过程中必须要加入的一种矿物原料,其在沥青混凝土路面的施工过程中也发挥着非常重要的作用,矿粉在日常的条件下非常容易变潮湿,而矿粉的干燥性得不到保证,它的性能就不能被使用到路面的施工工程之中,在施工现场要重视矿粉的保护和存放工作,最好将其单独地置于拌和机的石灰罐中,以确保矿粉不回受潮。

4沥青混凝土路面的质量控制

4.1合理选用拌合机

拌合机的生产能力必须满足施工需要,以保证拌和楼的生产能力可以符合施工工程的要求。因为施工的过程具有复杂性,拌和楼必须要在施工的过程中实现全自动的控制,以保证它可以对数据能够及时的分析,对生产量准确地评估,对拌和的质量可以有效地判断,如果条件允许,拌和楼需设置二级除尘装置。

4.2监控原材料的质量

原材料的质量受进货渠道和使用方法两个因素的直接影响。在选择原材的出厂家时,必须选择具有生产营业证的厂家,同时对于原材料的质量要严格审查,保证进货渠道的规范性;在对原材料的保存上,必须保证储存条件达标,分类管理。

4.3加强拌合质量控制

在原材料加工过程中:①保证原材料的配合比符合质量的要求,严格按照规范的标准对原材料进行拌制,这是影响质量是否符合标准的关键因素;②充分了解原材料的性质,以保证使用功能可以正确地发挥出来,而不要强制性地使用,以免原材料质量受损。

4.4监控运输过程

在选择运输的车辆时,要保证其动力符合规定的要求,同时为了保证温度在适宜的范围内,需要在车槽的侧面打温度检查孔,对于成品混合料要铺上油毡布。如果遇到路面正在进行摊铺时,要注意摊铺机的位置,以防止与其发生撞击。

4.5监控摊铺过程

在使用摊铺机时,要保证摊铺机的质量符合标准,要尽可能的使施工现场的摊铺机在品牌、型号上是一样的,保证施工人员具有良好的摊铺技术。

4.6控制沥青混合料使用

沥青混合料是一种混合型的材料,其应用广泛,尤其是在高速公路的应用中,但是高速公路使用的沥青一般为改性沥青混合料,即在普通沥青材料中加入改性剂,使其温度等发生变化。同时,在高速公路施工时,沥青材料的技术性质,随着天气条件、交通性质、沥青混合料的类型和施工条件等因素而异,所以要采取合理的措施,保证材料达到标准。在高速公路中,通常是面层的上层适合用较稠的沥青,下层或连续层适合用稀稠的沥青。

5结语

现阶段,我国对基础设施建设投入大量的资金,高速公路作为基础设施中关键的部分,在人们的日常生活中扮演着重要的角色。沥青混凝土路面在高度公路的建设中被大规模的使用,对此施工单位必须全面掌握沥青混凝土路面施工工艺,加强施工质量控制,切实保证高速公路的使用功能,实现人们的安全、舒适出行。

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第15篇:水利工程冬季混凝土施工探索论文

摘要:我国的建筑工程在当下的经济环境下,取得了非常大的发展。建筑工程的施工进度一直在提升的过程中。在我国的建筑工程施工中,尤其是我国的北方,寒冷的冬天并不适合在冬季进行施工,因此在我国的建筑工程尤其是水利工程施工中尤其要重视冬季施工的施工进度以及施工质量。由于特殊天气环境的影响,我国的水利工程在冬季施工的过程中面临着非常的挑战,特别是水利工程的混凝土施工对于气温的要求格外的严格。因此水利工程的冬季施工在施工中要格外的重视施工的环境以及施工技术。混凝土施工在冬季施工中有很多的问题需要处理和解决,这样就为水利工程的混凝土施工带来了难题。因此我们要在混凝土冬季施工的过程中认真的分析施工的各项必要条件,保障混凝土施工在适当的施工环境下进行施工,有效的保障混凝土施工的施工质量。本文主要针对水利工程冬季施工混凝土浇筑的施工技术进行详细的分析和阐述,希望通过本文的阐述以及分析能够有效提升水利工程冬季施工中混凝土的施工质量以及施工进度,同时也为我国的水利工程施工的技术以及质量的进一步提升贡献力量。

关键词:水利工程;冬季混凝土施工;浇筑技术;面临的困难;措施

在我国水利工程施工的过程中,最主要的特点有两个。首先是水利工程在施工中任务非常繁重,其次是水利工程在施工中的工期较为紧迫。大多数情况下,我国的水利工程都要在汛期来到之前投入施工,因此很多的水利工程在非汛期时间段进行施工作业,只有这样才能够有效的保障水利工程的作用发挥到最大,有效的遏制洪水的泛滥。正是由于我国很多的水利工程在施工中受到了工期的限制,因此很多的水利工程都会在冬季施工进行,尤其是混凝土的施工在冬季施工的情况更是常见。但是需要注意的是,由于冬季是一个较为特殊的天气气候,寒冷的天气气候会对混凝土施工造成严重的影响。在低温状态下进行的混凝土施工主要存在两个主要问题,首先是低温状态下的混凝土施工会对施工的强度造成严重的影响,其次是低温状态下的混凝土施工会对混凝土的施工质量造成影响,因此在混凝土的冬季施工过程中我们要针对冬季施工进行认真的准备,消除冬季低温天气对于混凝土施工的影响,提升低温状态下混凝土施工的强度。下面针对这一问题进行阐述。

1.我国水利工程在冬季施工中混凝土施工存在的主要难题

首先,在冬季混凝土施工中混凝土会出现相应的裂缝或者是钢筋施工材料受到腐蚀。其次,在冬季混凝土施工中混凝土的表面会出现起灰的问题。最后,在冬季混凝土施工中混凝土会出现结晶腐蚀现象。

2.我国水利工程中提升冬季混凝土施工质量的施工技术

在我国水利工程冬季混凝土施工的过程中要想从根本上提升混凝土的施工质量,我们要从混凝土的施工强度以及混凝土的抗冻性入手,只有这样才能够有效提升混凝土的耐久性能。同时在混凝土的施工过程中,要对混凝土搅拌过程中的材料添加以及搅拌进行优化配比和选择;还要在混凝土施工中保障施工的温度,要持续地进行施工中的保温动作,只有这样才能够提升水利工程中冬季混凝土施工的施工质量以及施工强度。

2.1在冬季混凝土施工中要针对施工材料的选择进行强化

在混凝土施工的过程中,作为主要的施工材料,水泥的类型选择非常重要。在冬季施工的过程中,水泥的选择主要有两点,首先是水泥要具备抗冻性,其次是水泥要具备抗寒性。在冬季混凝土施工的时候,我们可以选择32.5#以上的硅酸盐水泥进行混凝土施工,选择32.5#水泥进行混凝土冬季施工主要是由于这种类型的水泥具有非常好的水化性能。水泥在施工的过程中能够通过水化作用给混凝土释放一部分的施工热量,能够有效地保障混凝土在冬季施工的时候处在较好的保养环境下,在低温的状态下不至于冻坏,有效的提升混凝土的施工强度。同时采用32.5#水泥进行施工能够通过水泥的适当添加以降低混凝土的水灰比,有效的延长混凝土的恢复强度。混凝土在是冬季的施工过程中要对施工材料的配比进行有效科学的控制,同时也要根据实际的施工环境以及条件进行和混凝土的施工材料配比。例如在施工中为了有效地保障混凝土的抗渗性能以及混凝土的抗冻性能,在选择添加骨料的时候要选择纯度较高的骨料,严禁将含有杂质的骨料应用在混凝土冬季施工中。需要注意到的一点是,混凝土中的防冻材料如果含有钠元素以及钾元素等物质,要保障添加骨料不含有活动材料,只有这样才能够保障施工材料不影响混凝土的冬季施工质量和强度。

2.2在冬季混凝土施工中要对混凝土的搅拌施工技术以及施工工艺进行正确的选择

在正确的选择混凝土冬季施工材料之后,我们要对混凝土的冬季施工的施工技术以及施工工艺进行正确的选择,要保障混凝土的科学配比。通常在零度以下的环境下,混凝土的施工工艺显得尤为重要。针对混凝土的施工工艺的正确选择主要有4个方面的考量。首先是要对施工中使用的水泥类型进行科学的配比和选择,通常情况下选择硅酸盐水泥;其次是要通过现场的科学观察来对水泥的添加量进行控制,有效地对水灰比进行控制,提升混凝土的水热化,保障最短时间内提升水泥的施工强度。再次是要在混凝土浇筑的过程中添加相应的引气剂,这样能够有效地保障混凝土浇筑过程中不受到外界的环境限制,同时还能够保障混凝土浇筑的稳定性。引气剂的添加能够提升混凝土浇筑过程中的气泡量,提升搅拌的流动性,同时也能够让混凝土搅拌的过程中提升水分的含量,有效地保障了混凝土的粘连性,提升混凝土搅拌的抗寒性能。最后是在混凝土浇筑的过程中还要添加早强外加剂,能够有效地对混凝土的凝固周期进行控制和强化。

2.3在冬季混凝土施工中要引进先进的蓄热混凝土搅拌技术进行施工

根据我国水泥工程冬季施工的实际情况,当施工温度达到-10℃的时候,混凝土的搅拌工作需要进行蓄热混凝土搅拌。实际的操作过程为:为了维护混凝土材料在整个的施工过程中都能够存有热量,就要选好的砂石料、水料等进行加热,这样一方面提高了混凝土材料本身的热量,同时也能增强水泥水化作用,维护砼的早期强度,混凝土本身由于带有一定的热量,能够自觉抵御严寒的外部环境,这种方法不仅成本低,而且容易操作。

2.4在冬季混凝土施工中要有效利用外部混凝土加热技术进行混凝土施工

通常外部加热技术用在客观温度在-10℃以上的环境中,具体的操作过程为:将混凝土构件空气加热,确保热量通过空气进入混凝土内部,或者对砼直接加热,具体的过程如下:当施工规模较小时,可以引入火炉,然而其热量有限,可能效果不佳。

2.5在冬季混凝土施工中要对混凝土的浇筑以及混凝土的运输工作进行强化

首先把钢筋与模板表面进行清理,防止上面出现任何杂物,特别是一些拐点、连接部分要重点清理,确保客观环境温度在-10℃以上,通过暖棚或加膜覆盖等措施来维护钢筋温度,使混凝土的温度在5℃以上,如果混凝土截面较为精细则要确保温度在10℃以上再浇筑。其次还要在冬季混凝土施工中要对混凝土的保养以及养护工作进行提升。

参考文献

[1]李红春.谈水利工程冬季混凝土施工技术探讨[J].四川建材,2011,37(2):196-197.

[2]沈丽华.浅析水利工程冬季混凝土施工技术[J].科技信息,2012(31):408-409.

[3]战奎柱.水利工程冬季施工技术探讨[J].民营科技,2013(3):218.

[4]徐崇磊,王永丽.浅谈冬季房屋建筑施工的技术措施[J].黑龙江科技信息,2010(4):23-24.

第16篇:透光混凝土建筑环保论文学习心得

透光混凝土建筑环保论文学习心得

1透光混凝土的原理和性质 1.1透光混凝土的原理

透光混凝土由建筑师阿龙•洛桑齐于2001年提出理论,于2003年研制成功。这种混凝土主要是以混凝土为基体,将透明光纤按照一定的比例布设于混凝土模板中,之后浇筑混凝土,养护成型。根据不同的应用要求,通常布设在混凝土中的是大直径的塑料光纤,将其作为主要通光用途。之后,JoelSosa和SergioOmarGalvan研制出了一种新型的透光混凝土材料,这种材料比普通的混凝土的重量轻30%,可允许80%的光线通过。通常光导纤维在透光混凝土中以矩阵方式平行排列,其体积分数约为3%,光纤尺寸较小,作为一个新成分与水泥混合在一起,形成了集合体。由于光纤比例较低,混凝土的力学性能基本不受影响,可以作为建筑材料使用。透光混凝土的光导材料除了光导纤维之外还有树脂。其中光导纤维植入混凝土的方法,可以分为“先植法”和“后植法”。树脂类透明混凝土制作方法更加简单且易操作,与普通水泥混凝土基本制作相同。

1.2透光混凝土的性质

(1)艺术性。透光混凝土可以美化博物馆外立面,创造初博物馆与周围环境共生融合的效果。透明混凝土的运用,使展馆内部在白天,不需要大量玻璃幕墙,即可使阳光透过墙体射进室内。在白天达到采用自然光照,减少人工光源的使用量,节省能源的效果;而夜晚,整个展馆内部的人工光源产生的光线,透过外墙的透明混凝土向外发散,使展馆与自然的联系更加紧密。

(2)透光性。由于光导纤维传导光线的能力非常强,可达到20米远不发生损失。因此用透光混凝土砌块砌筑的墙体可达数米厚而不削弱其透光能力。通过控制混凝土内的光纤含量,可以实现控制透光度的效果。与玻璃幕墙相比较,使用透光混凝土砌筑的墙体具有优秀的透光效果,但太阳光辐射产生的大部分热量均被其自身吸收,所以可以基本维持室内热环境,但不会使室内温度上升过快。同时,光纤滤掉了大部分的紫外线,降低了自然光对文物的损伤。经试验研究表明,对透光混凝土的透光率产生影响的因素主要有两个:

①光纤体积比。透光率随着光纤体积的增大而增大;

②光纤直径。在光纤体积比固定不变的条件下,透光率随着光纤直径增大而增大。

(3)抗压性。透光混凝土作为建筑材料,制成的主要是受压构件。而直接反映构件抗压性能的参数是抗压强度。对于透明混凝土而言,影响其抗压强度的最重要因素是光纤体积比。经试验,当光纤在透光混凝土中的体积比分别为1%、2%、3%、4%时,与其相对应的混凝土抗压强度损失率分别为0.96%、3.84%、4.76%、12.50%。因此,当光纤体积比小于3%时,与其相对应的抗压强度损失率不超过5%。由此可知,当透光混凝土中光纤体积比小于3%时,可以基本忽略光纤对透光混凝土抗压强度的影响。

(4)抗渗透性。透光混凝土是一种多孔性物体,若混凝土两侧存在内外压力差,必然会引起液体或气体从其高压处向低压处迁移、渗透的现象。混凝土抵抗气体或液体渗透的能力称为抗渗性。混凝土的抗渗性与其耐久性也产生共生的影响。透光混凝土中的光纤和混凝土之间并非紧密咬合,而是存在着界面,导致混凝土冻融及锈蚀的氯离子可从界面处进入到混凝土中。通过实验研究表明,在不影响智能混凝土通光率的情况下,在塑料光纤上下表面各涂覆一层薄环氧树脂膜可以有效提高混凝土的抗渗透性。 (5)抗冻融性。混凝土结构在长期的与外界环境接触时,容易受到冻融作用的影响。混凝土长期在冻融循环的作用下,很容易出现强度降低、表皮剥落甚至导致结构破坏。透明混凝土在长期使用期间,有一侧需要露在外面采集太阳光,必然受到自然环境的作用,同样也会受到冻融循环的作用。经试验研究表明,光纤的含量对混凝土的冻融破坏有影响,当光纤体积比在3%以内时,冻融破坏导致的混凝土抗压强度损失不超过10%。

2国内透光混凝土的应用

2009年7月,经《混凝土世界》杂志报道,北京榆构成功研制出透光混凝土。“它是由细致水泥和光纤混合制成的,砌块表面像是有无数的小孔,数千个光纤维在水泥块两面之间平行而形成一个方阵,光通过这些光纤从水泥块的一端传至另一端”。目前国内使用透光混凝土的成功案例是2010年上海世界博览会中的意大利馆。意大利馆的建筑外墙采用的是复合系统:外侧采用透明混凝土砌块,内侧是双侧ETEE结构。利用透明混凝土外墙,解决部分馆内房间的照明问题。达到节能的目的。意大利馆使用了3774块混凝土板,大约189吨透明混凝土,覆盖面积达1887m2,大约占意大利馆整个表皮混凝土挂板的40%。意大利馆高18米,整个表皮覆盖面积约3600m2。目前,国内研制出来的透光混凝土挂板将新型的水泥和树脂按一定的比例混合,确保其透光性能,大幅度降低成本,可以实现大规模应用。与光导纤维相比,树脂的视角更广,对于光的捕捉能力更强,对于材料的透光特性有大幅提高,同时,用树脂作为透光材料制成的透光混凝土工艺更加简单。由树脂和水泥按比例制成的透光水泥,透光率最大程度可达到20%。若需要控制透光率的话,可根据需要减少插入树脂的数量,透明度可降低至10%。每块透光混凝土板的使用寿命和普通混凝土材料的使用寿命是基本相同。

3结论

透光混凝土作为建筑材料,可以满足结构抗压、抗渗、耐久性、抗冻融等结构安全方面的要求;满足博物馆在照明方面的需求,利用自然光,节约资源;相较于玻璃幕墙,有效控制展馆内部的温度,降低紫外线的辐射,控制了自然光对文物的损坏程度;增强了展馆的整体艺术性,利用透光混凝土作为建筑材料的展馆,本身就是一件艺术品。目前透光混凝土的研究还处于初级阶段,国内要将其投入大规模生产还存在一定问题:

(1)大批量生产透光混凝土的技术目前还不够成熟;

(2)光纤价格较高,透光混凝土中光纤材料的使用量巨大,这使生产成本大幅提高。

第17篇:水利水电混凝土拱坝施工技术研究论文

一、预应力锚固施工技术

预应力工程在水利水电项目中专业性最强,在很多大型水利工程中预应力工程已经成为施工整个的关键。预应力锚固技术是预应力岩锚与预应力拉锚的统称。它是在预应力混凝土技术为基础开发发展而来的一种锚固技术,并且根据预先计算设计的预应力大小、锚固深度及锚固方向。对坝体结构在变形前施加预应力,使其结构得到稳定或改变其受力变形状态。预应力锚固技术相对于其它结构加固措施,最大的特点就是能够在结构(构件)内部传递拉应力。实际应用时,其主要施工步骤包括以下五方面:造孔、编束、放束和锚固、张拉以及防护等,每个施工步骤都应严格按设计要求及相关规范的规定执行,不能随意套用。常用的预应力锚束有黏着式与机械式两种方式,其中机械式利用胀壳原理,而黏着式是通过高标号的水泥来实现的。

二、施工导流

在施工中我们可以通过施工导流的过程进行围堰的修建,在修建时要将河床结构的稳定性和复杂性。在水利水电项目施工中,要将河床的水位控制放在首位,并对施工导流的整体方案进行详细和具体的安排,将科学性和可行性直接加入到大坝的施工进度中。水利水电工程的施工周期较长,所以在施工过程中会受很多自然环境和自然气候的干扰,在施工中提高施工效率是质量保证的最有效的手段,我们可以在适当的河道枯水期进行施工导流,在导流期间很多混凝土工程都可以在这一期间完成。另外在施工的过程中很多施工导流环节都以满足项目施工要求为根据,最大限度的满足水利水电工程的施工进度,保证水坝在主体施工中能够正常有序的进行。

三、数据库技术与GIS技术

随着工程测量数据采集和处理工作的逐步自动化、智能化,测量工作者如何能更有效地使用和管理好收集的大量工程测量信息,更好地为水利水电项目的施工提供反馈信息,其最有效的方法是建立数据库或信息系统,利用数据库技术或GIS技术。通过建立数据库或信息系统,能将大量的工程测量数据或信息进行有序存储,建立相应的三维数字地形模型,便于搜索、调用、分析和研究,实现管理的智能化和信息化施工,有效提升测量数据的利用率。将GIS技术用于水利水电工程项目的建设,也是近年来一直广泛推广应用和研究的课重大题。采用三维全景虚拟显示总的施工组织设计,直观反映工程实施过程在时间上和空间上的相互关系,并实现各种信息的可视化查询、分析、计算和调用,实现水利水电工程项目施工的全过程动态仿真模拟。以数字信息化、图像化、可视化为出发点,直观地模拟现代水利水电工程项目建设的施工动态过程。

四、系统工程在施工管理中的运用

很多智能系统都在水利工程管理中得到应用,我们可以设计和现场实际情况一样的软件,并对工程的施工情况进行模拟分析,并将分析结果作为工程施工中的参考要素进行分析,在实际应用的过程中,模拟软件会分析出施工环境、自然气候、场地因素等问题为施工造成的不便,并且建立合适的施工模型,对施工中的难点和可能遇见的风险因素进行分析,并以此达到提高施工进度,降低施工成本的目的。

五、总结

水利水电工程的施工技术性很强。必须把安全生产与工程技术管理工作结合起来,才能取得较好的效果。所以在施工中必须制定合理的施工组织方案。通过以上的研究和分析,我们知道,混凝土堤坝工程的施工要点,对此,我们要对水利水电工程项目做出一定安全和质量的措施,并工作中多学学习经验,避免工作中隐患发生。只有不断地学习、探索、借鉴国内外先进的管理技术,完善企业管理及技术标准,保证项目施工优质、高效,才能使企业在激烈的市场竞争中得到生存与发展。

第18篇:大体积混凝土裂缝防治论文

一、摘要

二、前言

三、大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施概述3.1大体积混凝土裂缝形成的原因 3.2防止裂缝的措施 3.3采用合理的施工方法

四、小结

一、摘

本文对大体积混凝土的施工进行了一次概述。重点对

大体积混凝土裂缝的产生与防治作出阐述。

关键词:

大体积混凝土

裂缝

防裂措施

施工方法

二、前

近年来,随着国家经济的飞速发展和建筑技术的日新月异,建筑规模不断扩大,大型现代化建筑和构筑物不断增多,混凝土结构因其材料物美价廉、施工简便、承载力大、可饰性强的特点,得以被广泛应用,于是大体积混凝土也由此成为构成大型建筑或构筑物主体的重要组成部分。对于大体积混凝土,目前国内尚无一个确切的定义。日本建筑学会标准(JASS5)规定:“结构断面最小厚度在80㎝以上,同时水化热引起混凝土内部的最

高温度与外界气温之差预计超过25°C的混凝土,称为大体积混凝土”。美国混凝土学会(ACI)规定:“任何就地浇筑的大体积混凝土,其尺寸之大,必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂”。由此就引出了大体积混凝土开裂的问题,如果裂缝一旦形成,特别是基础贯穿裂缝出现在重要结构部位,将会降低结构的耐久性,削弱构件的承载力,同时可能危害到建筑物的安全使用。所以如何采取有效措施防止大体积混凝土的开裂,是一个值得研究的问题。

三、大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施概述

3.1 大体积混凝土裂缝形成的原因

产生裂缝的原因可分为两类:一是结构型裂缝,是由外荷载引起的,包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力 4

造成的受力裂缝。二是材料型裂缝,是由非受力变形变化引起的,主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。本文主要探讨材料型裂缝。其中具体原因如下。

3.1.1 温度应力引起裂缝(温度裂缝)

目前温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种:混凝土浇注初期会产生大量的水化热,由于混凝土是热的不良导体,水化热积聚在混凝土内部不易散发,常使混凝土内部温度上升,而混凝土表面温度为室外环境温度,这就形成了内外温差,这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力一旦超过混凝土抗压强度时,就会导致混凝土裂缝;另外,在拆模前后,表面温度降低很快,造成了温度骤降,也会导致产生裂缝;当混凝土内部达到最高温度后,热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度,它们与最高温度的差值就是内部温差;这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中,较为主要是由水化热引起的内外温差。

3.1.2 收缩引起裂缝

收缩有很多种,包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。这里主要介绍塑性收缩。 3.1.3 塑性收缩

在水泥活性大、混凝土温度较高,或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。因为这时混凝土的泌水明显减少,表面蒸发的水分又不能得到及时补充,此时混凝土尚处于塑性状态,仅仅受到一点拉力,混凝土的表面就会出现不均匀的裂缝,出现裂缝以后,将进一步加大混凝土体内的水分蒸发,于是裂缝进一步扩展。 3.2 防止裂缝的措施

由以上分析,材料型裂缝主要是由温差和收缩引起,所以为防止裂缝的产生,必须最大限度的降低温差和减小混凝土的收缩,具体措施如下。 3.2.1优选原材料

一.水泥

由于温差主要是由水化热产生的,所以为了减小温差要尽量采用早期水化热低的水泥,在满足强度和耐久性等要求的前提下,宜选用低热或中热的矿渣水泥、火山灰水泥(发热量270~290kJ/kg)、严禁使用安定性不合格的水泥。另外,在不影响水泥活性的情况下,要尽量使水泥的细度适当减小,此外水泥的细度将会影响水化热的放热速率,试验表明比表面积每增加100cm2/g,1d的水化热增加17J/g~21 J/g,7d和20d均增加4 J/g~12 J/g。

二.掺加粉煤灰

为了减少水泥用量,降低水化热并提高和易性,可以掺部分粉煤灰,掺入粉煤灰主要有以下作用:①由于粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物,其中二氧化硅含量40%~60%,三氧化二铝含量17%~35%,这些硅铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反应,是其活性的来源,可以取代部分水泥,从而减少水泥用量,降低混凝土的热胀;②由于粉煤灰颗粒较细,能够参加二次反应的界面相应增加,在混凝土中分散更加均匀;③同时,粉煤灰的火山灰反应进一步改善了混凝土内部的孔结构,使混凝土

中总的孔隙率降低,使硬化后的混凝土更加致密,相应收缩值也减少。但粉煤灰的掺量不宜过多,在工程中应根据具体情况确定粉煤灰的掺量。

三. 骨料 (1)

粗骨料

由于粗骨料级配越好,孔隙率越小,总表面积越小,每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量也越小,水化热就随之降低,有利于防止裂缝的产生。所以应尽量扩大粗骨料的粒径且粗骨料含泥量≤1%.

(2)

细骨料

宜采用级配良好的中砂和中粗砂,最好用中粗砂,因为其孔隙率小,总表面积小,可减少混凝土的用水量和水泥用量,降低水化热,减少裂缝,但要控制砂子的含泥量,含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就越严重,因此细骨料尽量用含泥量≤3%中粗砂。

四.加入外加剂

加入外加剂后能减小混凝土收缩开裂,外加剂对混凝土收缩开裂性能有以下影响:

(1)减水剂对混凝土开裂的影响

减水剂主要用来改善混凝土的和易性,降低水灰比,提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量,有利于防止开裂。

(2)缓凝剂对混凝土开裂的影响

缓凝剂的作用一是延缓混凝土放热峰值出现的时间,由于混凝土的强度随龄期增长而增大,当放热峰值出现时,混凝土强度也增大了,从而减小裂缝出现的机率,二是改善和易性,减少运输过程中塌落度损失。

(3)引气剂对混凝土开裂的影响

引气剂的应用对改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土抗裂性能。但需注意的是:外加剂不能掺量过大,否则会产生负面影响。 3.3 采用合理的施工方法 3.3.1 混凝土的拌制

(1)在混凝土拌制过程中,要严格控制原材料计量,同时严格控制混凝土出机塌落度。

(2)要尽量降低混凝土拌合物出机口温度,拌合物可采取以下两种降温措施:一是送冷风对拌和物进行冷却,二是加冰拌合。

(3)搅拌后的混凝土,应及时运至浇筑地点,入模浇筑。在运送过程中,要防止混凝土离析、灰浆流失、坍落度变化等现象,如发生离析现象,必须进行人工二次拌合后方可入模。

3.3.2 混凝土浇注、拆模

(1)混凝土浇注过程质量控制

浇注过程中应采用机械振捣。振捣棒的操作,要做到“快插慢拔”,在振捣过程中,宜将振动棒上下略有抽动,以使一下振动均匀。每点振捣时间一般以20~30s为宜,但还应视混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。间距均匀,以振捣力波及范围重叠二分之一为宜,浇注完毕后,表面要压实、抹平,以防止表面裂缝。另外,浇注混凝土时要求分层浇注(分层的时间间隔做到有利于散热),分层流水振捣,同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。 (2)浇注时间控制

尽量避开气温较高的时间浇注,若由于工程需要在夏季施工,则尽量避开正午高温时段,浇注尽量安排夜间进行。 (3)混凝土拆模时间控制

混凝土在实际温度养护的条件下,强度达到设计强度的75%以上,混凝土中心与表面最低温度差控制在25℃以内,预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上允许拆模。 3.3.3 做好表面隔热保护

大体积混凝土的温度裂缝,主要是由内外温差过大引起的。混凝土浇注后,如果此时受到冷空气的袭击,或者过份通风散热,使表面温度降温过大将很容易产生裂缝,所以在混凝土在拆模后,特别是低温季节,需立即采取表面保护。防止表面降温过大,引起裂缝。另外,当日平均气温在2~3d内连续下降不小于6~8℃时,28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。 3.3.4 养护

混凝土浇注完毕后,应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润,这样可防止干缩裂缝,促进混凝土强度的稳定增长。一般在浇注完毕后12~18h内立即开始养护,具体要求是:普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于14天;矿渣水泥,火山灰质水泥、大坝水泥、矿渣大坝水泥拌制的混凝土不得少于21天。

3.3.5 通水冷却

若在高温季节施工,则要在初期采用通冷水来降温,但注意,通水时间不能过长,因为时间过长会造成降温幅度过大而引起较大的温度应力。

四、小结

大体积混凝土结构裂缝预防和控制是一项系统工程,须从材料、设计、施工和维护四个方面综合解决。要积极采用先进技术,配合成熟的技术措施,在理论上提出可行的控制措施,在实践操作中采用切实可行、经济合理的技术。材料配置、施工组织方面,要科学组织、合理安排,严格按照施工规范,操作规程操作,不断改进操作工艺,加强养护,以预防和减少裂缝的产生,将工程裂缝损害控制在最小程度。

[参考文献]

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[7] 尤启俊:《外加剂对混凝土收缩抗裂性能的影响》

混凝土,2004,

2016年04月29日

第19篇:预应力混凝土箱梁施工管理论文

摘要:文章主要以山西省太佳高速公路(吕梁段)第八合同段预制梁场施工为素材,从技术管理的角度对高速公路施工预制梁场在混凝土梁(板)预制过程中的技术管理作了论述,对预应力混凝土梁的施工工艺作了探讨和分析,对预应力混凝土梁施工中出现的工程病害做出了分析和提出预防措施。

关键词:预应力;混凝土;预防措施

1 预制场地的选择和施工准备

预制场地的选择宜靠近施工工地就近布设,交通方便,利于建筑材料的运输和成品梁板的吊装。太佳高速公路(吕梁段)第八合同段共有桥梁3座,预制梁板数量为364片,主要设计为20m预应力箱梁132片、30m预应力箱梁232片,箱梁为后张法施工。该预制场主要选择在1号桥与2号桥之间的挖方段路基上,占地约10 000 m2,存梁区设在梁场前方的路基段内,施工道路利用S104省道及路基便道。梁场用水,在梁场右侧的河沟内打井,安装高扬程抽水机将水抽至梁场左侧的山上,新修建一座蓄水池,电力前期由2台150 kW发电机供电,后期由架设的电力统一专线接入梁场。

2 施工技术

后张法预应力箱梁施工顺序:台座制作→制安钢筋、预应力孔道、模板→绑扎顶板钢筋→浇筑混凝土→养护、拆模→预应力筋制安、张拉→封锚、孔道压浆→养护。

2.1混凝土施工

混凝土采用混凝土罐车由拌合站运至制梁区再经龙门吊吊运人模,按水平分层浇注,由梁端向跨中的顺序,共分4层浇注,先从底板浇注腹板位置,再分2层浇注腹板,最后浇注面板。混凝土的振捣,腹板捣固以附着式振动器(高频振动器)为主,插入式振动棒为辅,面板可用平板振动器。附着式振动器两边对称振动,并严格控制振动时间(一般为1.5 min),只能在灌注部位振动,不得空振模板,波纹管位置以上部位采用插入式振动棒捣固,步点均匀,振动棒不得触及波纹管,以免波纹管被振破漏浆,影响张拉。混凝土捣固程度以现场观察其表面气泡已停止排出,混凝土不再下沉并在表面出现水泥砂浆为宜。

养护,拆模后即时洒水养生,使混凝土表面保持绝对湿润,避免时干时湿,针对工地不同气候变化采用不同的养护措施,低温季节浇筑完混凝土后立即用塑料薄膜包起来,保持梁体温度和表面湿度,高温季节,经常浇水,顶板用土工布遮盖起来,减少水分蒸发。

2.2预应力施工

2.2.1预应力筋下料及制作

预应力筋下料长度既要满足使用要求,又要防止下料过长造成浪费。预应力筋下料长度的计算,应考虑预应力筋的品种、锚具形式、弹性回缩率、张拉伸长值、构件孔道长度、张拉设备与施工方法等因素,由于预制梁采用两端张拉,故每根钢绞线的长度按下式确定:

L=L0+2(L1+L2+L3+L4+L5)

式中:L0:构件的孔道长度;

L1:工作锚厚度;

L2:千斤顶长度;

L3:工具锚厚度;

L4:限位板长度

L5:长度富余量(一般取100 mm);

孔道成形的质量,对孔道磨损的影响较大,应严格把关,因此要求孔道的尺寸与位置应正确,孔道应平顺。接头不漏浆,端部预埋钢板应垂直于孔道中心线等。

预应力筋的孔道可采用钢管抽芯,胶管抽芯和预埋管等方法成形,该梁场采用预埋金属波纹管成孔工艺。接头采用外径大2 mm同类波纹管套接,并用胶带缠绕、密封好,以免水泥浆进入管内,沿梁长方向1 m设一道井字形钢筋架以利于固定波纹管。

2.2.2预应力筋的张拉

2.2.2.1张拉程序

0→10%(rK(初应力值作延伸量的标记)→100%σK(持荷2min,测延伸量)一锚固。

箱梁张拉分为正弯矩区(架梁前)及负弯矩区(架梁后)两种。在随梁同条件养生混凝土试件达到85%设计强度后进行预应力施工,预应力筋用锚具进场时应按《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204—92和《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ185—92组批验收,合格后方准使用。各束张拉力及伸长值按规范要求分别计算,以张拉力和伸长值双控。 预应力筋张拉伸长值的量测,应在建立初应力之后进行。其实际伸长值AL应等于:

△L=△L1+△L2-A-B-C

式中:△L1:从初应力至最大张拉力之间的实测伸长值,包括

多级张拉,两端张拉的总伸长值;

△L2:初应力以下的推算伸长值;

A:张拉过程中锚具楔紧引起的预应力筋内缩值;

B:千斤顶体内预应力筋的张拉伸长值(若理论伸长值已计人,则不减);

C:构件的弹性压缩值。

关于推算伸长值△L2,可根据弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系计算,也可用初应力——2倍初应力的可测伸长值代替。

△L与理论值的差值不得大于6%,否则必须暂停张拉,分析、查找原因后并采取有效措施予以调整后,方可继续张拉。

2.2.2.2压浆施工

孔道压浆是为了保护预应力钢筋不锈蚀,并使预应力筋与构件混凝土有效的黏结,从而既能减轻梁端锚具的负荷,又能提高梁的承载能力、抗裂性能和耐久性。

(1)准备工作:用棉花和水泥浆堵塞锚具周围的钢丝间隙,并用空气泵检查通气情况。

(2)水泥浆的制备:孔道注浆所用的水泥浆,须用P.O52.5R普通硅酸盐水泥拌制,水泥浆标号不得低于构件混凝土标号的80%(28天龄期时)。M40水泥浆配合比及外加剂,水泥浆应有足够的流动性,稠度控制在14 s-18 s之间,水灰比应在0.4~0.45。泌水率宜控制在2%最大不得超过3%。每次拌量以30min~45min的使用为宜,水泥浆在使用和压注过程中应经常搅动。

(3)压浆程序和操作方法。预应力张拉后,宜在48 h内完成孔道压浆,经过铁丝筛的水泥浆用灰泵从一端向另一端压浆,压浆工作要在一次作业中连续完成,当另一端出浓浆,稠度达到规定值为止,关闭出口阀门继续压浆,压力应最少升至0.5 MPa,保压2min。

2.2.2.3封端

压浆完毕后,即可进行封端。封端注意事项:①采用与梁体同标号的砼;②封端前,压浆残留渣滓应清理干净,与梁体的接触面应凿毛;③封端的几何尺寸应符合设计要求。

3 预制梁常见工程病害及原因分析

在混凝土浇筑完成拆模后,梁板顶面、翼板下部出现不规则的裂缝。凿开混凝土裂缝发现,裂缝深度在0mm~5mm之间,初

步判定为收缩裂缝或温度裂缝。不影响梁板的正常使用,但考虑预应力钢绞线张拉后,梁板顶面拉力增大,有使裂缝增长的可能,为此组织工程技术人员对裂缝产生的原因进行分析并提出相应的改进措施。

3.1裂缝产生的原因分析

3.1.1原材料因素

水泥采用P.0525R,经检验符合规范要求,水泥用量:486kg/m3,高强混凝土因采用高标号水泥且用量大。这样在混凝土生成过程中由于水泥水化而引起的体积收缩即自缩就大于普通混凝土,出现收缩裂缝的机率也大于普通混凝土。高水泥用量的混凝土硬化过程中,水化放热量大,升温梯度大,温度收缩应力加大,导致温度收缩裂缝。高强混凝土由于水泥含量高的多,所以在硬化早期由于水分蒸发引起的干缩也将大于普通混凝土。

碎石、砂、水、外加剂等经多次试验各项指标均符合规范要求。

3.1.2施工工艺因素

在混凝土养生,现场操作中有时不够及时,梁板顶面裸露在大气中,夏季最高气温达35℃,加快了水份的蒸发,致使表面干缩裂缝。

3.1.3混凝土自身应力形成的裂缝

①收缩裂缝:混凝土凝固时,水化反应会使混凝土的体积减少,表面水分蒸发,也会使混凝土体积减小。混凝土的干燥过程是由表面逐步扩展到内部的,在混凝土内呈现含水梯度。因此产生不均匀收缩,致使表面混凝土承受拉力,内部混凝土承受压力。当表层混凝土所产生的拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。

②温度裂缝:梁场建在海拔较高的山上,当地昼夜温差较大,最高温差达20℃。混凝土在较大的温度变化作用下产生收缩和膨胀,产生温度应力,温度应力超过混凝土抗拉强度时,即产生裂缝。

3.2裂缝的预防措施

(1)严把原材料质量关:水泥、砂、碎石等原材料要保持其料源的稳定,确保各种原材料质量满足规范要求。

(2)严格按照有关技术规范进行混凝土配合比设计,并在施工过程中经常校核,严格控制水灰比、砂率、坍落度等关键技术指标。每天施工前都要测定砂、石料含水量,得出符合实际的施工配合比。

(3)混凝土浇注应选择一天中温度较低的时候进行,采用插入式振捣器振捣时,移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍,对每一振捣部位必须振动到混凝土停止下沉,不在冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆,边振动边徐徐提出振动棒,避免过振,造成混凝土离析。

(4)混凝土养护,不论是收缩裂缝还是温度裂缝,混凝土的养护最为关键。合理掌握混凝土的养护时间,混凝土浇注完成收浆后,尽快覆盖和洒水养护,使混凝土表面始终保持在湿润状态,不允许混凝土在高温下裸露暴晒。在初期由于水化反应产生热量较大,应加大洒水次数,必要时在腹板采取喷淋养护加快散热,在温度较低的夜间进行覆盖,降低梁体温差大,减少由温差产生的温缩裂缝。

4 结束语

经过施工技术管理人员的共同努力,梁板的质量得到了有效的控制。

第20篇:桥梁工程冬季混凝土施工技术探究论文

摘要:

桥梁工程施工始终备受社会关注,它的质量不仅和安全息息相关,还与经济发展联系密切。但冬季施工的难度较大,尤其是混凝土施工,所以有效控制桥梁工程冬季混凝土施工技术意义重大。接下来主要对桥梁工程冬季混凝土施工技术的要点及注意事项进行探究,以便实现对施工技术的有效控制,保证工程质量。

关键词:

桥梁工程;冬季施工;混凝土;施工技术

桥梁在经济发展中发挥着重要的积极作用,而随着桥梁工程建设越来越多、越来越快速,施工质量与群众的生命安全、财产安全有直接关联,所以如何在桥梁工程冬季施工中采取一系列措施控制混凝土施工技术,使桥梁工程冬季混凝土施工质量达到既定标准,这是一项值得深入探究并加强实践的重要课题。

1 桥梁工程冬季混凝土施工技术要点

1.1冬季拌制混凝土

在桥梁工程冬季混凝土的拌制中要把握几个技术要点:

第一,在加热混凝土的原材料时要优先选择加热水这一方法,如果加热水无法满足要求再加热骨料。

第二,骨料务必要保持清洁,不得含有冻块、冰雪和易被冻裂的物质。如果使用掺人了钠离子、钾离子的外加剂,就不能选择活性骨料;骨料与水可按照施工现场实际情况合理选择加热的方法,只是不能在钢板上灼炒骨料,并在暖棚内存储水泥,避免直接加热。

第三,在掺有外加剂的混凝土拌制中,如果外加剂是粉剂,就可直接依据要求的掺量在水泥表面撒外加剂;如果外加剂是液体,在使用时就要先将其配制成一定浓度的溶液,之后按照使用要求配制施工溶液,且各种溶液要分别存放在标志明显的容器里,避免混淆。另外,每班所用外加剂溶液必须一次配制而成。

第四,对混凝土的水灰比要进行严格的控制,通过骨料进入的水分、外加剂溶液里的水分等都要从混凝土拌合水当中扣除,且掺有外加剂的混凝土的拌制时间应为常温搅拌的1.5倍;尽可能保证冬季混凝土拌合物出机温度高于lOoC、入模温度高于5℃。

1.2运输及浇筑混凝土

一方面,在运输混凝土时应考虑适当保持运输机具的温度,或依托运输车的废弃对混凝土加热;尽可能缩短冬季运输混凝土的时间、距离,并减少装卸次数,且运输过程中混凝土的温度损失要控制在5~6lC以内;在混凝土运输环节的温度、保温覆盖材料等均要与热工计算数值相符,一旦不符合要求,就要加热原材料的方式提高温度,调整运输。

另一方面,在浇筑混凝土时可能需要补充一定的热能,从而满足混凝土浇筑之前的保温以及桥梁工程防冻、浇筑后初期控制热应力等要求。

第一,在浇筑混凝土之前应把模板、钢筋等处的污垢、冰雪清除掉,适宜选择木质模板,如果条件允许,还可用热空气喷一喷钢筋、模板面;保证仓前混凝土入模的即时性,不得延误;经振捣之后,混凝土成型,立即覆盖,保证满足混凝土养护的温度要求。

第二,冬季不允许在强冻胀性的桥梁地基土进行混凝土浇筑,而在弱冻胀性桥梁地基土上进行混凝土的浇筑时要避免地基土被冻。一般可通过保温、掺外加剂或预热等技术措施防冻。如果是在非冻胀性桥梁地基土上进行混凝土浇筑,那么混凝土被冻之前务必要达到预期临界抗冻强度。

第三,针对现浇混凝土的加热养护以及模板的支撑、混凝土浇筑程序、施工缝等位置,要充分考虑对较大温度应力的防控,保证加热养护质量。如果加热的温度大于40℃,因温度过高,必然会在结构内部形成温度应力,为将其消除,就要准确计算,在经过桥梁工程设计单位同意之后适当设置结构跨温度施工缝。

第四,对于大体积混凝土的分层浇筑,已经浇筑的混凝土层在没有被上一层覆盖之前,它的温度不得小于2℃,且加热养护混凝土层的温度也不能小于2℃。

1.3用蒸汽养护混凝土

桥梁工程冬季混凝土施工的蒸汽养护技术使用的设备主要是锅炉,因而要先把锅炉房建好,准备相应的锅炉、管道。但不同区域的冻土层厚度是不一样的,对于管道的埋设要注意根据冻土层实际厚度进行,保持与冻土层平行或埋在冻土层下面,保证加热效果更好。如果桥梁工程施工现场的气候达到冬季混凝土施工条件,就需用彩色布条包裹浇筑的整个混凝土模型,隔绝外界温度,满足保温要求。另外,在包裹混凝土的彩色布条的外界要设置好无压锅炉,使其管道和桥面连通,以便输送热源。在布置桥面热气管道时面临严格要求,即主管道每隔约20m要布置好出气孔,预防负压的形成,避免发生工程事故。

2控制桥梁工程冬季混凝土施工技术的注意事项

桥梁工程冬季混凝土施工质量则是由施工技术与混凝土质量共同决定的,所以要严格控制冬季混凝土施工技术。

第一,使用水泥时务必要严格遵守相关规范与要求,不能加热、只能保温,,且每天搅拌水泥时的水温要按照当天气温来定,不能留置到第二天继续使用,从而避免水泥失效。

第二,严格依据科学的方法明确混凝土的施工顺序与配比,避免发生假凝问题;搅拌水泥混凝土时则要保证其无杂性、均匀性,增强水泥的粘度。

第三,制定冬季混凝土施工工艺、施工技术时要严格按照桥梁工程施丁实际情况以及经验进行,去除不合理、不科学的施T工艺和步骤,只保留有效的技术与工艺。即在制定支模、槽坑以及架子等施工工艺时,要综合考虑整个桥梁工程施工需要以及施工进度计划,如此才能提高桥梁工程冬季混凝土施工的效率与质量。

第四,审核桥梁工程冬季混凝土施工技术时要以多次实地考察为基础,重点检查混凝土配比、种类等是否满足桥梁工程质量要求,施工技术的排列顺序是否最优,尽可能调整不合理、不科学的地方,以确保桥梁工程施工质量为前提,提高桥梁工程施工企业的经济效益。

3结语

当下,桥梁工程建设普遍面临工期紧、任务重的问题,控制并发展其冬季混凝土施工技术显得尤为关键,一旦发生施工质量问题将造成非常严重的后果。在实践中,施工单位务必要掌握桥梁工程冬季混凝土施工技术要点,并明确控制施工技术的注意事项,从而有效控制桥梁工程冬季混凝土施工质量,提高施工水平。

参考文献

[1]王维.桥梁工程中混凝土通病及其处理措施研究[J],江西建材,2016(19):163-164.

[2]梁超,浅析道桥工程混凝土施工的冬季浇筑技术[J].黑龙江科技信息,2016(06):204.

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