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《淺議大體積混凝土裂縫的控制措施》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺議大體積混凝土裂縫的控制措施:大體積混凝土開裂后,其性能與原狀混凝土性能相差很大,尤其是對耐久性(滲透性)的影響更大,而混凝土滲透反過來又會加速和促使混凝土的進(jìn)一步惡化,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的長期安全和耐久運(yùn)行。而裂縫大多又是在早期產(chǎn)生的,因此,探討裂縫產(chǎn)生的原因和防止裂縫的出現(xiàn)就顯得格外重要?! £P(guān)鍵詞:大體積混凝土;裂縫;裂縫控制 前言 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,大體積混凝土在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越來越廣泛,施工中的大體積混凝土裂縫問題日顯突出,大體積混凝土施工規(guī)范的執(zhí)行,對建筑材料、混凝土
2、配合比設(shè)計(jì)、混凝土施工和管理等多方面提出了要求[1],有效的減少了裂縫的發(fā)生。本文結(jié)合工程實(shí)踐對大體積混凝土的裂縫及其控制技術(shù)進(jìn)行了探討。 1.大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因 1.1.收縮裂縫: 混凝土的收縮引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量,混凝土中的用水量和水泥用量越高,混凝土的收縮就越大。選用水泥品種的不同,干縮、收縮的量也不同。收縮量較小的水泥為中低熱水泥和粉煤灰水泥?! 』炷恋闹饾u散熱和硬化過程引起的自身收縮,會產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力,如果產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過當(dāng)時的混凝
3、土極限抗拉強(qiáng)度,就會在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。但引人關(guān)注的并不是收縮本身,而是由于它會引起開裂?! ≡诖篌w積混凝土里,即使水灰比并不低,自身收縮量值也不大,但是它與溫度收縮疊加到一起,就要使應(yīng)力增大,所以在大體積和有抗?jié)B要求的混凝土施工時應(yīng)將自身收縮作為一項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測定和考慮。尤其大體積混凝土澆筑需要考慮將溫度收縮和自身收縮疊加的影響?! ?.2溫差裂縫混凝土內(nèi)部和外部的溫差過大會產(chǎn)生裂縫。溫差裂縫的主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大,從而導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。特別是大體積
4、混凝土更易發(fā)生此類裂縫?! 〈篌w積混凝土結(jié)構(gòu)一般要求一次性整體澆筑,澆筑后,水泥因水化引起水化熱,由于混凝土體積大,聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不容易散發(fā),混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高,而混凝土表面土則散熱較快,形成了較大的溫度差,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,此時,混凝齡期短,抗拉強(qiáng)度很低。當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面抗拉應(yīng)力超過混凝土極限抗拉強(qiáng)度,則會在混凝土的表面產(chǎn)生裂縫。此種裂縫一般產(chǎn)生在混凝土澆筑后的第3天(升溫階段)?;炷两禍仉A段,由于逐漸降溫而產(chǎn)生收縮,再加上混凝土硬化過程中,由于混凝土內(nèi)部拌合水的
5、水化和蒸發(fā)以及膠質(zhì)體的膠凝等作用,促使混凝土硬化時收縮。這兩種收縮由于受到基底或結(jié)構(gòu)本身的約束,也會產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,直至出現(xiàn)收縮裂縫。1.3安定性裂縫安定性裂縫表現(xiàn)為龜裂,主要是因水泥安定性不合格而引起的?! ?.裂縫的防治措施 2.1設(shè)計(jì)措施 1)精心設(shè)計(jì)混凝土配合比混凝土配合比設(shè)計(jì)時,在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應(yīng)盡可能的降低混凝土的單位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水膠比)二摻(摻高效減水劑和高性能引氣劑)一高(高粉煤灰摻量)”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,生產(chǎn)出“高強(qiáng)、高韌性、中彈、低
6、熱和高極拉值”的抗裂混凝土?! ?)增配構(gòu)造筋提高抗裂性能,配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在0.3~0.5%之間?! ?)避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中,在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施?! ?)在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁,提高該部位的配筋率,提高混凝土的極限拉伸?! ?)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時的氣候特征,合理設(shè)置后澆縫,在正常施工條件下,后澆縫間距20~30m,保留時間一般不小于60天。如不能預(yù)測施工時的具體條件,也可臨時根據(jù)具體情況作設(shè)計(jì)變更?! ?)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、澆筑厚度,在一般常
7、用的施工措施不能保證滿足[1]要求的情況下,在大體積混凝土的體內(nèi)埋設(shè)冷卻水管?! ?.2施工措施 2.2.1精心編制施工方案 大體積混凝土澆筑是一個系統(tǒng)工程,在施工前必須根據(jù)工程特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求編制較完整的施工方案。由于采用廠拌混凝土拌和、運(yùn)輸、現(xiàn)場泵送澆注工藝?;炷涟韬鸵话阌袛嚢枵就瓿?,現(xiàn)場僅負(fù)責(zé)泵送澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù),因而在編制施工方案時要進(jìn)行混凝土裂縫控制、混凝土內(nèi)部最高溫度[2]、混凝土表面溫度控制裂縫、混凝土保溫養(yǎng)護(hù)等計(jì)算,必須同混凝土攪拌站結(jié)合,從水泥、原材料選擇、混凝土配合比、拌和環(huán)境、
8、混凝土運(yùn)輸、澆筑速度等方面綜合各種因素考慮,以避免裂縫、科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠為原則編著施工方案?! ?.2.2混凝土配合比的材料要求 1)骨料:嚴(yán)格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1~1.5%以下)。應(yīng)選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈模較低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料。砂除滿足骨料規(guī)范要求外,應(yīng)適當(dāng)放寬石粉或細(xì)砂含量,這樣不僅有利于提高混凝土的工作性,而且可提高混凝土的密實(shí)性、耐久性和抗裂性。有研究表明,砂子