大体积混凝土裂缝控制与施工技术
【】混凝土是工程建设中使用最为普遍的一种材料。随着我国经济水平的不断发展,工程建设的规模也越来越大,大体积混凝土也已得到广泛使用,像高层建筑的基础、工业厂房结构和大跨度桥梁结构等都要使用大体积混凝土。而大体积混凝土的裂缝问题则是工程建设领域的普遍问题,最直接的影响就是影响结构安全。本文主要阐述大体积混凝土裂缝控制与施工技术,说明其在国内外发展的现状及存在的实际性问题,论述大体积混凝土的概念、特点,分析裂缝问题对建筑工程的质量和安全产生的影响,通过对大体积混凝土施工所出现的普遍性问题进行分析研究,找出问题产生的原因,提出可以采取的应对措施和方法,结合一些大体积混凝土施工的成功案例,编制技术先进、经济合理的施工工艺,提出施工过程中的各项保证措施,说明工艺的可行性。
目 录
一、引 言 1
二、大体积混凝土的相关概念、特点 1
(一)大体积混凝土的概念 1
(二)大体积混凝土的特点 1
1.自身特点 1
2.施工特点 2
三、大体积混凝土的裂缝问题及其影响 2
(一)裂缝问题 2
(二)影响 3
四、大体积混凝土裂缝产生的原因及应对措施 3
(一)裂缝产生的原因 3
(二)裂缝的应对措施 3
1.材料选择 3
2.施工措施 4
五、大体积混凝土的施工工艺 4
(一)普通混凝土的施工工艺 4
1.混凝土的浇筑 4
2.混凝土的振动捣实 4
3.施工缝的设置与处理 4
4.混凝土的养护 5
(二)针对大体积混凝土的要求和措施 5
1.原材料质量要求 5
2.混凝土配合比 6
3.混凝土浇筑措施 6
4.测量放线措施 7
5.模板施工措施 7
6.商品混凝土的监控措施 7
7.现浇楼面的整平与裂缝控制措施 8
8.防水、防渗漏措施 8
六、总结 9
致谢 11
参考文献 11
一、引 言
大体积混凝 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
土最早应用于水利工程,但随着我国城市化进程的加快和建设水平的提高,建设规模越来越大,大体积混凝土结构在建筑中所占比例也越来越高。大体积混凝土裂缝不仅影响工程的质量和安全,还对建筑物的安全性、防水性、使用寿命等产生很大的影响。因此,大体积混凝土施工是工程建设中的重要一环,在施工过程中,对大体积混凝土裂缝的控制和采用正确的施工技术至关重要。
大体积混凝土裂缝看似是一个简单而又常见的问题,几乎每个工程都会遇到,实际上,控制裂缝产生是一个比较复杂的过程。为了解决这一问题,无论是专业科学家还是基层施工人员都花费了不少时间和精力。裂缝控制在国内外都有一定的理论和数值上的研究。据相关资料[1][2]了解到:“早在十九世纪各国科学家就从结构材料强度理论的角度出发,探索混凝土开裂的基本原理,推导出材料强度的各种计算公式,后期又引进了塑性理论,为解决实际问题提供了理论依据。随着科技的发展和对材料的认知进一步增强,又通过计算温度应力来解决问题,还推导了混凝土结构温度场和应力场的理论解。”俗话说“实践出真知”,尤其在建筑行业,这些理论性研究都要通过实践来检验是否可行,并且这些理论性研究都具有一定的局限性,而且计算推导起来十分繁杂,在实际工程中并不方便和实用,并且会由于种种其它方面的因素而不适合,在实际工程中,我们可以以这些理论性研究为基础,探索大体积混凝土的裂缝控制及施工技术,这些从实践中得到的经验和施工工艺往往更为实用。因此,本篇论文将主要论述大体积混凝土在工程实践中的一些施工经验与施工工艺,首先论述大体积混凝土的相关概念、特点等,然后着重论述大体积混凝土的裂缝问题、应对措施、施工工艺等,并结合实际案例加以论证。
二、大体积混凝土的相关概念、特点
(一)大体积混凝土的概念
对于大体积混凝土,目前尚没有统一的定义。原有国家标准的概念《大体积混凝土施工规范》GB50496—2009[3],将大体积混凝土定义为:“混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。”美国混凝土学会(ACI)的定义是:“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,以最大的限度减少开裂。”日本建筑学会标准(JASS5)规定:“结构断面最小尺寸在80cm以上,水化热引起混凝土内的最高温度与外界温度之差预计超过25℃的混凝土为大体积混凝土。”[4]
(二)大体积混凝土的特点
1.自身特点
(1)混凝土属于非匀质材料,主要成分为骨料、水泥石、水分和气体。我们都知道,混凝土在周围环境达到要求后,会逐渐凝结,在此过程中,混凝土会发生变形,而这种变形也是因材料而不均匀的:骨料收缩较小,水泥石收缩较大。这些内部的变化会造成混凝土产生裂缝。混凝土是脆性材料,其抗压强度高,但抗拉强度较低,只有抗压强度的十分之一左右。
(2)大体积混凝土结构较厚。混凝土若厚实其内部散热便会困难,内外形成较大温差,进而产生一定的拉应力,而混凝土抗拉强度较差,容易导致裂缝产生。
(3)大体积混凝土通常不配钢筋或钢筋数量很少。在水利工程结构中,像大坝、水工结构等大体积混凝土通常不配筋,或只在表面配置少量钢筋,拉应力主要依靠混凝土本身来承受。
(4)大体积混凝土水泥水化热较大。大体积混凝土体量大,从而水泥的水化热也会随之增大。
2.施工特点
(1)混凝土需求量大。大体积混凝土一般用于大规模建筑物或构造物(如水坝、高层建筑的基础等),因其体积庞大而需要大量的混凝土原材料。
(2)浇筑时,工程条件复杂多变。工程现场的布置、周边环境以及气候变化等都是动态变化状态,再加上混凝土本身体积庞大,使得工程条件复杂多变。
目 录
一、引 言 1
二、大体积混凝土的相关概念、特点 1
(一)大体积混凝土的概念 1
(二)大体积混凝土的特点 1
1.自身特点 1
2.施工特点 2
三、大体积混凝土的裂缝问题及其影响 2
(一)裂缝问题 2
(二)影响 3
四、大体积混凝土裂缝产生的原因及应对措施 3
(一)裂缝产生的原因 3
(二)裂缝的应对措施 3
1.材料选择 3
2.施工措施 4
五、大体积混凝土的施工工艺 4
(一)普通混凝土的施工工艺 4
1.混凝土的浇筑 4
2.混凝土的振动捣实 4
3.施工缝的设置与处理 4
4.混凝土的养护 5
(二)针对大体积混凝土的要求和措施 5
1.原材料质量要求 5
2.混凝土配合比 6
3.混凝土浇筑措施 6
4.测量放线措施 7
5.模板施工措施 7
6.商品混凝土的监控措施 7
7.现浇楼面的整平与裂缝控制措施 8
8.防水、防渗漏措施 8
六、总结 9
致谢 11
参考文献 11
一、引 言
大体积混凝 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
土最早应用于水利工程,但随着我国城市化进程的加快和建设水平的提高,建设规模越来越大,大体积混凝土结构在建筑中所占比例也越来越高。大体积混凝土裂缝不仅影响工程的质量和安全,还对建筑物的安全性、防水性、使用寿命等产生很大的影响。因此,大体积混凝土施工是工程建设中的重要一环,在施工过程中,对大体积混凝土裂缝的控制和采用正确的施工技术至关重要。
大体积混凝土裂缝看似是一个简单而又常见的问题,几乎每个工程都会遇到,实际上,控制裂缝产生是一个比较复杂的过程。为了解决这一问题,无论是专业科学家还是基层施工人员都花费了不少时间和精力。裂缝控制在国内外都有一定的理论和数值上的研究。据相关资料[1][2]了解到:“早在十九世纪各国科学家就从结构材料强度理论的角度出发,探索混凝土开裂的基本原理,推导出材料强度的各种计算公式,后期又引进了塑性理论,为解决实际问题提供了理论依据。随着科技的发展和对材料的认知进一步增强,又通过计算温度应力来解决问题,还推导了混凝土结构温度场和应力场的理论解。”俗话说“实践出真知”,尤其在建筑行业,这些理论性研究都要通过实践来检验是否可行,并且这些理论性研究都具有一定的局限性,而且计算推导起来十分繁杂,在实际工程中并不方便和实用,并且会由于种种其它方面的因素而不适合,在实际工程中,我们可以以这些理论性研究为基础,探索大体积混凝土的裂缝控制及施工技术,这些从实践中得到的经验和施工工艺往往更为实用。因此,本篇论文将主要论述大体积混凝土在工程实践中的一些施工经验与施工工艺,首先论述大体积混凝土的相关概念、特点等,然后着重论述大体积混凝土的裂缝问题、应对措施、施工工艺等,并结合实际案例加以论证。
二、大体积混凝土的相关概念、特点
(一)大体积混凝土的概念
对于大体积混凝土,目前尚没有统一的定义。原有国家标准的概念《大体积混凝土施工规范》GB50496—2009[3],将大体积混凝土定义为:“混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。”美国混凝土学会(ACI)的定义是:“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,以最大的限度减少开裂。”日本建筑学会标准(JASS5)规定:“结构断面最小尺寸在80cm以上,水化热引起混凝土内的最高温度与外界温度之差预计超过25℃的混凝土为大体积混凝土。”[4]
(二)大体积混凝土的特点
1.自身特点
(1)混凝土属于非匀质材料,主要成分为骨料、水泥石、水分和气体。我们都知道,混凝土在周围环境达到要求后,会逐渐凝结,在此过程中,混凝土会发生变形,而这种变形也是因材料而不均匀的:骨料收缩较小,水泥石收缩较大。这些内部的变化会造成混凝土产生裂缝。混凝土是脆性材料,其抗压强度高,但抗拉强度较低,只有抗压强度的十分之一左右。
(2)大体积混凝土结构较厚。混凝土若厚实其内部散热便会困难,内外形成较大温差,进而产生一定的拉应力,而混凝土抗拉强度较差,容易导致裂缝产生。
(3)大体积混凝土通常不配钢筋或钢筋数量很少。在水利工程结构中,像大坝、水工结构等大体积混凝土通常不配筋,或只在表面配置少量钢筋,拉应力主要依靠混凝土本身来承受。
(4)大体积混凝土水泥水化热较大。大体积混凝土体量大,从而水泥的水化热也会随之增大。
2.施工特点
(1)混凝土需求量大。大体积混凝土一般用于大规模建筑物或构造物(如水坝、高层建筑的基础等),因其体积庞大而需要大量的混凝土原材料。
(2)浇筑时,工程条件复杂多变。工程现场的布置、周边环境以及气候变化等都是动态变化状态,再加上混凝土本身体积庞大,使得工程条件复杂多变。
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