裂縫防治技術(shù)論文范文

時(shí)間:2023-03-22 03:29:08

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裂縫防治技術(shù)論文

篇1

【關(guān)鍵詞】先張法預(yù)應(yīng)力混凝土 橋梁裂縫裂縫原因 裂縫防治 混凝土

中圖分類號:TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:

一.引言

隨著我國改革開發(fā)的不斷深入,城市建設(shè)的步伐也越來越快,高速公路建設(shè)開展的如火如荼。由于我國地形條件復(fù)雜,在高速公路中,橋梁起到承接、抬高的作用,橋梁的建設(shè)也隨著高速公路的發(fā)展而突飛猛進(jìn)。從我國20世紀(jì)80年代開始引進(jìn)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)開始,預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在橋梁施工中得到廣泛應(yīng)用。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在我國目前的高速公路中,約有70%以上的橋梁中都使用了預(yù)應(yīng)力混凝土。在預(yù)應(yīng)力混凝土施工后,橋梁容易出現(xiàn)早期裂縫,此類裂縫現(xiàn)象是較為常見的問題。

二.先張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁早期裂縫形成原因。

1.混凝土本身引起的裂縫。

(1)形成原因。

預(yù)應(yīng)力混凝土是通過在普通高強(qiáng)度水泥混凝土中配置預(yù)應(yīng)力鋼筋或者是配置非預(yù)應(yīng)力骨架鋼筋組合而成的,在先張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁早期裂縫中,產(chǎn)生裂縫的主要原因同混凝土直接相關(guān)。預(yù)應(yīng)力混凝土通常是由水泥、石、砂、水等組合而成,其為非均質(zhì)材料,在混凝土凝結(jié)成為強(qiáng)度形成的期間,難免會(huì)產(chǎn)生材料的收縮,同時(shí)又不能完全的消除收縮。收縮成為混凝土的重要特性。由于混凝土出現(xiàn)收縮,形成普通收縮裂縫、沉縮裂縫、干縮應(yīng)力裂縫等不同形式的收縮裂縫。在實(shí)際工作中,預(yù)應(yīng)力混凝土工程在構(gòu)建規(guī)格、原材料、施工工藝等等較普通混凝土的具體情況較為復(fù)雜,因此也比較容易出現(xiàn)收縮裂縫。

(2)防治措施。

在預(yù)應(yīng)力混凝土工程中,對水泥混凝土強(qiáng)度的要求比較高,目前在我國絕大部分高速公路的預(yù)應(yīng)力混凝土工程中都是采用高強(qiáng)度的混凝土。預(yù)應(yīng)力工程中對高強(qiáng)度水泥混凝土的水泥用量較大,其坍落度較大,這導(dǎo)致出現(xiàn)收縮裂縫的比率大大提高。沉縮裂縫是由于混凝土的自身重力作用,在混凝土終凝完成前形成鋼筋位置開裂的現(xiàn)象。防治收縮裂縫的主要方法是要合理布局鋼筋,同時(shí)要盡量避免有使用多余的水泥,要合理使用級配良好的骨料。在水泥混凝土的固化過程中,由于游離水的蒸發(fā),導(dǎo)致混凝土內(nèi)外部的干縮速度也不一樣,造成在表面和內(nèi)部產(chǎn)生干縮應(yīng)變,形成了干縮應(yīng)力,導(dǎo)致在混凝土表面形成裂縫。防治干縮裂縫的方法是要嚴(yán)格控制混凝土的用水量,并適當(dāng)加入減水劑。在預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫中,普通的收縮裂縫是由于混凝土本身溫度降低,在固化過程中體積減少形成的裂縫,其防治措施為在進(jìn)行混凝土設(shè)計(jì)時(shí),要盡量減少體積,同時(shí)要制定措施降低混凝土內(nèi)外部的溫差。

2.混凝土內(nèi)外溫差引起的溫度應(yīng)力裂縫。

(1)形成原因。

混凝土溫度應(yīng)力是由于混凝土中水泥在水化過程中需要產(chǎn)生熱量,在大體積混凝土內(nèi)部形成較為集中的熱量,同時(shí)由于預(yù)應(yīng)力混凝土的截面厚度較大,水化熱都聚集在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度升高。而在混凝土表面,由于表面散熱條件較好,熱量散發(fā)較快,溫度較低。當(dāng)預(yù)應(yīng)力混凝土內(nèi)部熱量與表面的溫度差異較大時(shí),會(huì)在混凝土內(nèi)部形成溫度應(yīng)力作用,形成溫度裂縫,影響建筑結(jié)構(gòu)。在預(yù)應(yīng)力混凝土中形成的溫度裂縫是由于混凝土溫度內(nèi)高外低,形成了溫度的梯度,在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,其表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗內(nèi)部的溫度應(yīng)力時(shí),會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。一旦受到地基或者是其他約束條件時(shí),產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土強(qiáng)度時(shí),會(huì)形成貫通的裂縫。

預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)要求相對于常規(guī)混凝土施工技術(shù)較高,其主要因素就是因?yàn)樗嗨療嵝纬傻幕炷翜夭睢⒒炷潦湛s引起的溫度應(yīng)力裂縫。在進(jìn)行施工控制時(shí),要關(guān)注收縮應(yīng)力指標(biāo),通過測量混凝土澆筑體中心和澆筑體表層的溫度差,計(jì)算里表溫差;在散熱條件下,計(jì)算混凝土內(nèi)部溫度達(dá)到溫升峰值后,在單位時(shí)間內(nèi)溫度下降的數(shù)值,計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土的降溫速率;嚴(yán)格控制混凝土拌合物澆筑入模時(shí)的溫度,掌握入模溫度;同時(shí)要防止影響結(jié)構(gòu)安全和使用功能的有害裂縫。

(2)防治措施。

預(yù)應(yīng)力混凝土對溫度的反應(yīng)較為敏感。在我國的北方地區(qū),空氣較為干燥,白天夜晚的溫差也較大,氣溫溫差較大,導(dǎo)致在預(yù)應(yīng)力混凝土的表面溫度發(fā)生急劇變化,梁體的上下底板收縮力度不一致,形成較大的溫度應(yīng)力,導(dǎo)致形成收縮裂縫。另外,在環(huán)境溫差較小時(shí),預(yù)應(yīng)力混凝土的內(nèi)部水化熱導(dǎo)致內(nèi)部溫度升高,當(dāng)內(nèi)部溫度高于外部時(shí),造成表面收縮,形成裂縫。防止此類裂縫的方法是要采用低水化熱的水泥或是粉媒灰水泥,降低水化熱。在施工時(shí),要注意做好夜間的混凝土保溫工作,可以采取草袋或麻袋覆蓋的方式進(jìn)行保護(hù)。

3.混凝土施工工藝不當(dāng)引起的裂縫。

(1)形成原因。

在先張法預(yù)應(yīng)力混凝土中,存在有規(guī)則的縱縫或是橫縫、呈不規(guī)則狀分布的龜裂裂縫、平行于長邊的裂縫、平行于短邊的裂縫。同時(shí)也有在夏天的中午澆筑的預(yù)應(yīng)力混凝土由于澆筑時(shí)間過長,導(dǎo)致混凝土振搗困難,形成施工裂縫。施工裂縫是由于拆模過早、施工中段、吊裝啟動(dòng)速度快、操作時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)等形成的。在混凝土施工過程中,攪拌不均勻會(huì)導(dǎo)致在水泥較為集中的地方形成散射式的裂縫。同時(shí)由于減水劑使用后,要求澆筑時(shí)間適當(dāng)縮短,而又因?yàn)樯唐坊炷恋倪\(yùn)輸距離和時(shí)間較長,混凝土的上料速度較慢,從而導(dǎo)致在澆筑時(shí),時(shí)間相對較長,造成坍落度損失。

(2)防治措施。

防止此類裂縫的方法就是要嚴(yán)格按照施工規(guī)范來進(jìn)行操作。在混凝土攪拌時(shí),要攪拌充分,要將攪拌時(shí)間控制在2分鐘到5分鐘之內(nèi)。為了提高混凝土的強(qiáng)度,要適當(dāng)縮短運(yùn)輸距離,減少混凝土振搗時(shí)間,在施工前,要做好臺(tái)座、模版的檢查,避免出現(xiàn)角落裂縫,同時(shí)要對使用機(jī)器的性能進(jìn)行檢查,避免在使用過程中出現(xiàn)故障,造成澆筑中斷。

4.混凝土后期養(yǎng)護(hù)不當(dāng)。

(1)形成原因。

由混凝土后期養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的裂縫多半是平行于板短邊的橫向裂縫,部分位置存在不規(guī)格的龜裂裂縫。這些裂縫主要集中在梁的外表上,表現(xiàn)的最多的就是收縮裂縫。在工程施工中,許多單位都不注意對梁板的養(yǎng)護(hù),沒有進(jìn)行及時(shí)的澆水養(yǎng)生處理。由于缺乏對梁板預(yù)制后的梁體覆蓋保護(hù),導(dǎo)致梁體表面的水份丟失,在其表面形成較大的溫差,最終形成了裂縫。梁體不覆蓋,導(dǎo)致養(yǎng)生失去了實(shí)際效果,同時(shí)由于預(yù)應(yīng)力混凝土在養(yǎng)護(hù)中對水的需求較大,梁板要在空氣中進(jìn)行保濕,要發(fā)生較好的水化作用,來提高梁板的強(qiáng)度;梁板在空氣中,在白天表面形成較高的溫度,而在夜晚隨著環(huán)境溫度下降,表面溫度急劇下降,形成了裂縫。另外,由于對梁板的覆蓋過于嚴(yán)密,稿子混凝土中有大量的水化熱無法散發(fā)出去,形成了溫度應(yīng)力裂縫。

(2)防治措施。

混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的裂縫主要防治措施是要及時(shí)做好養(yǎng)護(hù)工作,在初凝形成后就要開始進(jìn)行養(yǎng)生處理;工程施工中,要及時(shí)拆模,要讓混凝土擁有充分的散熱和養(yǎng)生。在我國北方地區(qū),通??梢圆捎貌荽蚴锹榇M(jìn)行覆蓋,使用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋時(shí),要相當(dāng)慎重,既要保障能充分散熱,又要不至于過度散熱。

5.材料缺陷引起的裂縫。

(1)形成原因。

材料缺陷形成的裂縫主要集中在粗骨料的周邊地方或是有泥塊的地方,通常都是沉縮裂縫和龜裂裂縫。在混凝土配比中,因?yàn)榕浜媳鹊牟粶?zhǔn)確、砂石材料的計(jì)量誤差、加水計(jì)量控制不準(zhǔn)等情況都可能造成石子多砂漿少。在進(jìn)行混凝土攪拌時(shí),攪拌不充分,砂、石等粗細(xì)骨料為均勻分布,導(dǎo)致混凝土的和易性差。在混凝土澆筑中,由于下料方式不當(dāng),導(dǎo)致粗細(xì)骨料分離,造成混凝土的離析度高。對澆筑中,下料控制不夠,沒有進(jìn)行分段下料,后期振搗不密實(shí)、漏振都會(huì)造成空隙和蜂窩,嚴(yán)重的形成裂縫。

預(yù)應(yīng)力混凝土對原材料的要求較高,特別是要求粗骨料選用石子時(shí)要選擇級配良好的。如果選用了級配不好的粗骨料,會(huì)形成沉縮裂縫。選用細(xì)骨料時(shí),要使用中砂以上等級的沙礫,同時(shí)要嚴(yán)格控制骨料的含泥量。細(xì)骨料含有較多的泥時(shí),無法均勻攪拌,導(dǎo)致拌合不均勻,在泥塊較為集中的地方,形成裂縫。水泥質(zhì)量不好,標(biāo)號不符合設(shè)計(jì)要求、保管不善、水泥變質(zhì)等容易造成水泥結(jié)塊,在結(jié)塊部位形成龜裂裂縫。

(2)防治措施。

防治材料質(zhì)量缺陷造成的裂縫,主要是要嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量,根據(jù)施工檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn),定時(shí)對原材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。嚴(yán)格控制原材料使用或輸入途徑,杜絕未經(jīng)質(zhì)量檢查就投入使用。對檢查超過一個(gè)月而未使用的水泥,在進(jìn)行使用前要進(jìn)行再次檢驗(yàn);骨料選用了含泥量較大的砂時(shí),要進(jìn)行曬洗檢驗(yàn)合格后才能繼續(xù)使用;骨料選用要杜絕使用細(xì)砂;要選用級配良好的骨料,嚴(yán)格控制針片狀顆粒的含量;攪拌過程中禁止使用不明成分的河水,杜絕使用海水和受到污染的水。

6.先張法預(yù)應(yīng)力張拉工藝不當(dāng)引起的裂縫。

(1)形成原因。

先張法預(yù)應(yīng)力在張拉端容易產(chǎn)生垂直的裂縫、在支點(diǎn)附近或者是四分點(diǎn)附近同梁軸線在25°到50°角內(nèi)形成斜向的裂縫,沿著受壓區(qū)向外延伸,向跨中范圍內(nèi)擴(kuò)展。在圓拱處形成側(cè)向裂縫和縱向裂縫;預(yù)應(yīng)力過大時(shí),在跨中頂面位置發(fā)生橫向裂縫。由于錨固區(qū)內(nèi)局部受壓過大,在邊緣產(chǎn)生剪拉應(yīng)力,在梁端非預(yù)應(yīng)力區(qū)內(nèi)形成抗剪裂縫;預(yù)應(yīng)力在張拉后,通過預(yù)應(yīng)力的傳遞和次應(yīng)力共同作用下,產(chǎn)生張拉端梁和板面上的裂縫;張拉不均勻造成梁板側(cè)向拱曲,形成側(cè)向裂縫,在圓拱處由于彎矩形成縱向裂縫;鋼筋保護(hù)層的厚度不夠?qū)е卤砻嫘纬闪芽p。

(2)防治措施。

防治此類裂縫的主要措施是在張拉設(shè)計(jì)時(shí)要盡量考慮減少預(yù)應(yīng)力的偏心度,能采用非預(yù)應(yīng)力鋼筋的要盡量少選用預(yù)應(yīng)力筋,通過這種方式來降低預(yù)壓總應(yīng)力。

7.截面尺寸過大引起的裂縫。

(1)形成原因。

截面較大的構(gòu)件在混凝土硬化過程中,混凝土體積的收縮量要比截面小的構(gòu)件大,形成了較大的軸向拉應(yīng)力,由于結(jié)構(gòu)體系的約束,形成拉應(yīng)力,導(dǎo)致在截面尺寸較大的板的中央位置,形成裂縫。在結(jié)構(gòu)截面較大的構(gòu)件中,產(chǎn)生的水化熱量較大,形成了較大的溫度應(yīng)力裂縫。一般來講,截面尺寸加大的板比較容易出現(xiàn)裂縫,而寬板相對窄板來說比較容易出現(xiàn)裂縫,長板比短板容易出現(xiàn)裂縫。

(2)防治措施。

防治此類裂縫的主要方法就是在設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的截面積,通過這種方式來減少截面形成裂縫的可能性。

三.結(jié)束語。

先張法預(yù)應(yīng)力混凝土板梁在早期形成的裂縫,有較多的因素,消除裂縫也并非易事。在施工過程中,要仔細(xì)觀測,通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn),對問題進(jìn)行針對性的分析,總結(jié)裂縫產(chǎn)生的原因,設(shè)置有針對性的改善措施,做好事前事中事后的處理和控制措施,減低裂縫發(fā)生概率和程度,進(jìn)一步提高工程施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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篇2

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫例病分析措施

中圖分類號:TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:

一.引言

近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國的建筑事業(yè)也飛速的進(jìn)步,當(dāng)前鋼筋混凝土建筑趨于主流,其配料,運(yùn)輸,筑造工藝也不斷地取得新的成果。我們知道比較傳統(tǒng)的空心板已經(jīng)逐漸走向淘汰,現(xiàn)澆板日以取代其重要地位,使用鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板,大大的提高了樓板的承受能力,也更加的美光。其特性明顯優(yōu)于空心板。但是遺憾的是在建筑施工的過程中由于各種各樣的原因,現(xiàn)澆樓板也出現(xiàn)了裂縫。這樣就不僅影響了其外觀而且影響了保溫、隔熱和防水等一列的功能問題,甚至影響建筑的安全使用。所以防治樓板裂縫的工作顯得格外重要。這也是提高建筑工程質(zhì)量,增加美觀性,實(shí)用性及消除安全隱患的重要步驟。

二.縫隙產(chǎn)生的主要部位

1.建筑的施工縫部位

2.建筑物四角受力集中處。

3.電線、水管分布密集地帶。

4.樓板表面無規(guī)則的裂縫。

5.建筑物的后澆部位

6.其他部位

三.裂縫產(chǎn)生的原因分析

現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)裂縫的原因很多,而且也比較復(fù)雜。只要出現(xiàn)裂縫,那么處理起來難度很大。所以現(xiàn)澆板裂縫問題也受到了各個(gè)單位重視,因此從圖紙?jiān)O(shè)計(jì)到建筑施工我們都必須采用科學(xué)的方法,用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去執(zhí)行操作,來防止樓板縫隙的出現(xiàn)?;炷僚浜媳壤?、環(huán)境溫度及溫度應(yīng)力都是其影響因素,但是其具體的產(chǎn)生原因分析如下:

1.模板以及模板支撐力不夠

由于模板以及模板支撐力不夠?qū)е履0宓南鲁磷冃?,這主要是出現(xiàn)在模板的跨度較大的地方,由于模板的下沉變形,會(huì)導(dǎo)致模板與模板之間形成縫隙,那么在澆灌的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)漏漿,澆灌出來的樓板也會(huì)不規(guī)則,導(dǎo)致受力不均,易出現(xiàn)斷裂。

2.混凝土的澆筑方法不規(guī)范

如果澆筑混凝土的方法不規(guī)范,比如混凝土在澆筑時(shí)被過分的振搗,就會(huì)導(dǎo)致粗骨料全部下沉,反而水分及空氣全部被擠出表面,這種材料的分布會(huì)極大影響樓板受力度的。再如混凝土被連續(xù)的澆搗以及澆島后又長時(shí)間的不做其他工序的處理,這些都是一些不規(guī)范的澆筑方法,也是產(chǎn)生縫隙的主要問題。

3.水泥的品種、用量及水灰比不當(dāng)

水泥的水化熱是水泥固有的性質(zhì),水化熱引起混凝土內(nèi)部溫度的升高,內(nèi)外產(chǎn)生溫差,溫差引起的應(yīng)力可使混凝土產(chǎn)生裂縫。不同晶種不同強(qiáng)度等級的水泥礦物成分的含量不相同,礦物成分中鋁酸三鈣水化產(chǎn)生的熱量最大,速度也快,另外水泥細(xì)度越細(xì),水化反應(yīng)比較容易進(jìn)行,水化放熱量越大,放熱速度也越快。因此根據(jù)水泥的不同礦物成分含量選擇低水化熱的水泥品種和與混凝土強(qiáng)度等級相適宜的水泥強(qiáng)度等級是預(yù)防裂縫的前提?;炷林械乃嘤昧吭酱螅偘l(fā)熱量越大。混凝土的溫度會(huì)隨水泥用量的增加而提高,造成混凝土的收縮大,水化熱高,產(chǎn)生非受荷裂縫。

4.鋼筋位置以及保護(hù)層的厚度出現(xiàn)偏差

鋼筋在樓板中承受著巨大的拉力,所以鋼筋的位置十分重要。如果鋼筋的位置不能控制好,就會(huì)導(dǎo)致樓板內(nèi)的鋼筋受不到力或者受力太大,甚至出現(xiàn)漏筋的現(xiàn)象,這都是在澆筑中需要注意的問題。

5.建筑施工的荷載超過了實(shí)際設(shè)計(jì)的荷載

由于在施工的過程中,可能在樓板的局部堆放大量的工程物資,其重量太大樓板不能承受,或者因?yàn)槠涠逊盘^其中,樓板受力不均導(dǎo)致樓板局部下沉破裂,出現(xiàn)縫隙,所以在施工時(shí)一定要考慮到樓板的受力程度,在可以承受的范圍內(nèi)堆放。同時(shí)要注意堆放的技巧不要過于集中堆放,要不堆放在樓板跨度最大的中央,盡量堆放在墻角處,以減輕樓板受力。

6.澆筑后的養(yǎng)護(hù)不合理

我們知道現(xiàn)在建筑樓板澆筑后的養(yǎng)護(hù)方法已經(jīng)比較落后,這種老式的養(yǎng)護(hù)方法已經(jīng)不符合現(xiàn)代建筑的需要,所以探索改進(jìn)新的養(yǎng)護(hù)方法尤為重要。眾所周知混凝土的失水情況會(huì)影響到水泥的水化作用,如果在水泥的水化作用完成之前,失水太嚴(yán)重就會(huì)造成混凝土的結(jié)構(gòu)疏松形成干縮裂縫等導(dǎo)致樓板的滲水性過大。

四.裂縫防治措施

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是當(dāng)今建筑的主流結(jié)構(gòu),其優(yōu)越性和科學(xué)性是十分明顯的。如果澆筑方法規(guī)范合理其縫隙的產(chǎn)生也是完全可以避免的。即使如果出現(xiàn)了縫隙,但是其有害程度也必須控制在一定的范圍之內(nèi)。其控制方法涉及到了設(shè)計(jì)的科學(xué)性、材料質(zhì)量、施工程序等各個(gè)方面。如何將裂縫控制在正常的范圍之內(nèi)。我們必須做到以下幾點(diǎn):

1. 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)科學(xué)合理

在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮各個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。并且根據(jù)施工的經(jīng)驗(yàn)對一些部位作出增強(qiáng)構(gòu)造配筋等措施,使用細(xì)筋密配的原則,周全的考慮并作出慎重對策,來減輕縫隙的產(chǎn)生。

2.嚴(yán)格按照圖紙要求施工

嚴(yán)格的按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行施工,包括材料的選用,施工的注意事項(xiàng),以及需要特殊加固的部分要嚴(yán)格規(guī)范的執(zhí)行,因?yàn)閳D紙的設(shè)計(jì)只是理論上的。實(shí)際施工出現(xiàn)偏差一樣會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。

3.模板及其支撐使用規(guī)范

模板及其支撐應(yīng)通過精確的計(jì)算來確定其規(guī)格,不僅要能夠滿足強(qiáng)度要求還要能夠滿足變形的要求。其具體的有以下幾點(diǎn)需要我們注意:如位于回填土上的一系列支撐應(yīng)該首先將回填土夯實(shí),再加墊上滿足厚度條件的墊板,以增大支撐物的受力面積;再如當(dāng)板跨大于等于4m時(shí),中部最好有一定角度的拱起。

4.澆筑混凝土方法規(guī)范

在澆筑樓板時(shí)要充分?jǐn)囌窕炷?,但?shí)際不宜過長,最好使用平板式振動(dòng)器來攪振。在振搗的過程中,應(yīng)該嚴(yán)格的攪振均勻和時(shí)長,當(dāng)表面均勻的溢出漿液為最佳。具體而言每一個(gè)位置連續(xù)振搗的時(shí)間一般在二十五秒到三十秒之間,不宜過長的振搗。

5.按規(guī)定處理后澆帶和施工縫

按照設(shè)計(jì)的規(guī)定,必須把后澆帶及施工留下的縫隙留在受力較小的部位,這些部位相對的脆弱必須減少其受力。再之后澆部位澆筑時(shí)間間隔在六十天以上的應(yīng)該確保新舊混凝土能夠緊密連接。

6.認(rèn)真做好澆筑后的養(yǎng)護(hù)工作

建筑工程完工交付使用之前,施工單位必須加強(qiáng)建筑物的管理和保養(yǎng),避免溫差過大或者樓板過于干燥導(dǎo)致裂縫,所以在間隔一定的時(shí)間要采取室內(nèi)噴水的方法解決。

五.結(jié)束語

鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)縫隙可以說是一種最常見的質(zhì)量例病,就現(xiàn)在的施工技術(shù)水平而言,要想要求樓板不存在任何裂縫的效果可以說需要我們精益求精,一般來說這是很難做到的。但是只要我們在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工程序、材料選購使用等發(fā)面嚴(yán)格按照規(guī)范的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,于此同時(shí)不斷加強(qiáng)監(jiān)督和管理養(yǎng)護(hù)力度,我們就可以做到縮減其產(chǎn)生的可能性的效果,有效地控制裂縫的產(chǎn)生及危害。

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關(guān)鍵詞:建筑工程,結(jié)構(gòu)裂縫,防治

 

一、工程概況

該工程為地上30層,地下3層,建筑總高度為120m。其建筑平面呈D:38m 的圓形,外圍是16 根框架柱,內(nèi)筒采用雙筒型式,里側(cè)為邊長9.78m×11.83m的方筒,外側(cè)為D:17m的圓筒。最初設(shè)計(jì)采用雙筒一直到頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系,而且已按此設(shè)計(jì)完成地下室及地面4 層的主體結(jié)構(gòu)施工,后來新業(yè)主要求擴(kuò)大20 層以上客房的使用面積,把20層以上的圓筒取消,只保留方筒。這一結(jié)構(gòu)體系的大調(diào)整,使傳力路徑發(fā)生了重大改變,于是有關(guān)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了深入研究和處理。隨后第5層以上按新圖紙施工,并在19 層樓面按要求取消了圓筒。

二、裂縫的原因分析

對裂縫的界定一般以可見縫寬>0.05mm 的稱為“宏觀裂縫”,反之則稱為“微觀裂縫”。工程中構(gòu)件產(chǎn)生裂縫的主要原因可以分為兩大類,一類是由動(dòng)、靜荷載和其他外荷載引起的裂縫;另一類是由溫度、收縮、不均勻沉降的變形荷載引起的裂縫。本工程剪力墻裂縫可認(rèn)為是由于混凝土收縮及其溫差所引起,而且前者是主要的因素?;炷潦湛s是指混凝土在不受力的情況下因變形而產(chǎn)生的體積減小,主要包括:①硬化收縮,即混凝土在水化結(jié)硬過程中,由于水泥顆粒不斷水化,毛細(xì)管及各孔隙游離水逐漸與水泥礦物質(zhì)水化,轉(zhuǎn)化為凝膠及結(jié)晶成水泥石,體積略有收縮,亦稱“自生收縮”;②失水收縮,即混凝土內(nèi)水分不斷蒸發(fā),引起體積顯著收縮,其收縮量占總體積收縮量的80%~90%,亦稱“干縮”;③碳化收縮,即大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的收縮變形。混凝土自生收縮發(fā)生在初凝至終凝期間,干縮發(fā)生在終凝后,初凝前的收縮因混凝土尚具塑性而不影響裂縫的產(chǎn)生。

三、混凝土收縮裂縫的主要起因

80年代以前,民用建筑中出現(xiàn)混凝土早期收縮裂縫的機(jī)率是相當(dāng)小的,90 年代后隨著我國泵送流態(tài)混凝土施工工藝的逐步推廣,工程中出現(xiàn)早期收縮裂縫的比例逐漸增大,說明與泵送及商品混凝土的廣泛使用有一定的對應(yīng)關(guān)系。泵送流態(tài)混凝土由于流動(dòng)性及和易性的要求,以及坍落度、水灰比增大,水泥標(biāo)號提高,水泥用量增加,骨料粒徑減小,外加劑用量增多等諸多因素的變化,導(dǎo)致混凝土的收縮及水化熱作用比以往低流動(dòng)性混凝土大幅增強(qiáng),前者的收縮變形量約為(6.0~8.0)×10- 4,而后者僅為(2.~3.5)×10- 4。美國ACll305委員會(huì)在1991 年發(fā)表的《炎熱氣候下的混凝土施工》中指出,混凝土入模溫度高,環(huán)境相對濕度低和陽光照射引起混凝土表面水分蒸發(fā)快是產(chǎn)生混凝土早期干縮裂縫的原因。

(1)水泥。水泥水化熱被一致認(rèn)為是引起混凝土裂縫的主要原因,主要通過控制水泥用量來實(shí)現(xiàn)對其的控制。常規(guī)概念認(rèn)為水泥用量越大,混凝土強(qiáng)度越高,尤其是隨著高強(qiáng)混凝土的大批量使用,混凝土配中的水泥用量逐漸增大,混凝土收縮裂縫也就相應(yīng)增多,這已成為目前建筑界的突出問題。論文格式,建筑工程。。而實(shí)際上現(xiàn)代高強(qiáng)混凝土的研究表明,由于混合材料的出現(xiàn),混凝土強(qiáng)度與水泥用量之間并非一定成比例關(guān)系,在低水泥用量的情況下同樣可以配制出高強(qiáng)混凝土。

(2)混合材料。目前為了提高混凝土的施工可操作性,使混凝土硬化后獲得高性能最常用和最有效的方法是采用“雙摻”技術(shù),即同時(shí)摻人高效減水劑及活性摻合料。減劑能有效降低混凝土水灰比,改善混凝土拌合物的工作性能,提高混凝土強(qiáng)度,節(jié)省水泥用量。混凝土中的添加物當(dāng)所占比例<5%時(shí)稱為摻量,超過的則稱為混合材料。

(3)水灰比。若水灰比過大,則混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水孔及毛細(xì)孔增多,骨料與水泥石界面的泌水也增多,造成結(jié)構(gòu)疏松,混凝土拌和物的總用水量對干縮的影響較顯著。

四、本工程裂縫現(xiàn)象解釋

從以上分析可知,本工程筒體剪力墻裂縫是由于混凝土收縮引起的,不是結(jié)構(gòu)性裂縫,對所出現(xiàn)的各種現(xiàn)象可以解釋如下:

(1)當(dāng)圓筒與方筒同時(shí)存在時(shí),裂縫出現(xiàn)在圓筒外側(cè)是因?yàn)榉酵彩軋A筒所包裹,且環(huán)境相對較陰暗潮濕,空氣對流也不明顯,處在這樣好的墻體養(yǎng)護(hù)環(huán)境下,水分不易蒸發(fā),因而混凝土收縮不明顯;同樣,圓筒墻體內(nèi)側(cè)也較少發(fā)現(xiàn)裂縫。

(2)隨著樓層的增高,墻體裂縫呈增多的趨勢,這是因?yàn)楦呖诊L(fēng)速加大,日曬時(shí)間延長,溫差大,在相同時(shí)間里混凝土失水更多,導(dǎo)致收縮裂縫發(fā)展迅速,但最終收縮量相差不大,因此呈現(xiàn)裂縫條數(shù)多則細(xì)、少則寬的規(guī)律。

(3)裂縫呈“棗核形”( 即梭形) ,不穿過樓層,是由于樓面的“模箍作用”所致。其機(jī)理是由于被約束體(墻體)的變形受到約束體(樓板及墻暗梁)的約束,隨著逐漸遠(yuǎn)離樓面及暗梁,該約束力逐漸減弱并形成收縮裂縫。在裂縫形成過程中,裂縫處必然會(huì)產(chǎn)生變形,而這種變形往上下伸展在接近樓板處因受到約束而其延伸受到限制,直至逐漸消失,因此可以認(rèn)為約束作用既引起剪力墻開裂,又限制了裂縫的發(fā)展。

五、對剪力墻裂縫的處理措施

5.1“放”的措施

“放”就是盡量減少對混凝土收縮變形的約束,如同治水中的“放水疏導(dǎo)”法。本工程設(shè)計(jì)上可采取開“小結(jié)構(gòu)洞”的方法,把方筒東西面長墻分成2 個(gè)墻肢,洞口用磚墻封實(shí),不影響使用功能。由于在水平力作用下剪力墻結(jié)構(gòu)變形曲線呈彎曲型,到建筑上部剪力墻位移較大,其剪切剛度的局部削弱對結(jié)構(gòu)綜合剛度影響不大,因此在設(shè)計(jì)上是可行的。由于開洞后混凝土的收縮應(yīng)力得到釋放,可以從源頭上控制裂縫的發(fā)展。

5.2“防”的措施

“防”就是采取措施減少混凝土的收縮。從前述對混凝土材料的分析可知,把混凝土配比中的水泥從365kg/m3 減小至300kg/m3,粉煤灰用量從80kg/m3 增加至120kg/m3 甚至更多,水灰比0.8適當(dāng)調(diào)低,都仍留有很大的余地。

5.3“抗”的措施

“抗”就是采取措施提高混凝土抵抗收縮變形的能力,一般可以用提高配筋率或減小鋼筋間距的辦法。本工程剪力墻配筋率合適,所以可在配筋率不變的情況下用等面積代換法,調(diào)整鋼筋間距,減小鋼筋直徑,讓水平構(gòu)造筋“細(xì)而密”,鋼筋間距由200mm 縮小至100mm 甚至80mm,把混凝土一部分的拉力轉(zhuǎn)移到鋼筋上來,使混凝土的收縮趨于均勻,只在構(gòu)件中產(chǎn)生微裂縫,釋放應(yīng)力以避免或減少宏觀裂縫。

六、裂縫的評價(jià)及處理

混凝土裂縫雖然是不可避免的,但其有害程度卻是可以控制的,有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)使用條件而定。從結(jié)構(gòu)的耐久性要求、承載力要求及正常使用要求等方面考慮,按照我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定,室內(nèi)正常環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最大裂縫寬度允許值為0.3mm,基本上是本工程裂縫寬度的上限值。論文格式,建筑工程。。論文格式,建筑工程。。裂縫深度H 與結(jié)構(gòu)厚度h 的關(guān)系為:h≤0.1H 為表面裂縫,本工程裂縫均屬此范圍;0.1H<h<0.5H 為淺層裂縫;0.5H≤h<1.0H 為縱深裂縫;h=H 為貫穿裂縫。論文格式,建筑工程。。論文格式,建筑工程。。根據(jù)對該工程在7 月后貼石膏的情況觀察,沒有發(fā)現(xiàn)裂縫有發(fā)展的趨勢。論文格式,建筑工程。。1- 4 層剪力墻原來是應(yīng)該有裂縫的,但在抹灰批蕩一段較長時(shí)間內(nèi)均沒有發(fā)現(xiàn)裂縫,說明裂縫已趨穩(wěn)定而不需進(jìn)行修補(bǔ)。

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關(guān)鍵詞:大體積混凝土結(jié)構(gòu),溫度控制

 

混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要的地位。而在今天,混凝土的裂縫在一些施工現(xiàn)場仍然時(shí)有出現(xiàn)。論文大全。論文大全。究其原因,我們對混凝土溫度應(yīng)力的變化注意不夠是其中之一。我們遇到的主要是施工中的溫度裂縫,因此本文僅對施工中大體積混凝土裂縫的成因和處理措施做一探討。

1.大體積混凝土溫度控制措施

高層建筑地下室的底板一般較厚,有的厚達(dá)2-3m,屬大體積混凝土施工。發(fā)生裂縫的主要原因是水化熱高,與環(huán)境氣溫差大,或養(yǎng)護(hù)不當(dāng),裂縫嚴(yán)重的可導(dǎo)致底板滲漏,若混凝土溫度較高是突然澆冷水養(yǎng)護(hù),也會(huì)產(chǎn)生無規(guī)則的多條微裂縫。

判斷能否出現(xiàn)溫度裂縫,溫度裂縫的控制,需進(jìn)行溫度控制計(jì)算后采取相應(yīng)措施加以控制。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)規(guī)定混凝土內(nèi)外溫差不超過25度則不會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。該工程大部分混凝土在12月到次年2月澆筑,而這段時(shí)間正值全年氣溫最低,因此必須進(jìn)行混凝土熱工計(jì)算和混凝土溫度控制,該部分混凝土的標(biāo)號均為C20。

采取防止出現(xiàn)溫度裂縫的措施,計(jì)劃采取的措施為:混凝土初凝后在表面覆蓋一層塑料薄膜,并覆蓋兩層草袋進(jìn)行隔熱保溫養(yǎng)護(hù)。

混凝土內(nèi)部溫度監(jiān)測,為了及時(shí)牚握混凝土內(nèi)部溫升與表面溫度的變化值,在第一施工段內(nèi)設(shè)一個(gè)測溫點(diǎn),監(jiān)測混凝土中心測點(diǎn)與表面測點(diǎn)的溫差值,作為調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施的依據(jù),防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。

1.1大體積混凝土墎臺(tái)身或基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起

各類裂縫產(chǎn)生的主要影響因素有幾種:一是結(jié)構(gòu)型裂縫,是由外荷載引起的,包括常規(guī)結(jié)構(gòu)計(jì)算中主要應(yīng)力以及其他的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力造成的受力裂縫。二是材料型裂縫,是由非受力變形變化引起的,主要是由溫度應(yīng)力和混凝土的收縮引起的。

1)收縮裂縫:限制條件下的收縮可分為自生收縮,塑性收縮,炭化收縮和干縮四種,在收縮變形超過極限延伸率或收縮產(chǎn)生的應(yīng)力超過混凝土當(dāng)時(shí)的抗拉強(qiáng)度時(shí),就開始出現(xiàn)裂縫。

2)溫差裂縫:混凝土內(nèi)外部溫差過大會(huì)產(chǎn)生裂縫。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。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。大體積混凝土結(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)部的水泥水化熱不易散發(fā)混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高,而其表面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(shí),混凝齡短,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(huì)在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。

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。

1.2溫度應(yīng)力的分析

根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個(gè)階段:

(1)早期:自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束,一般約30天。這個(gè)階段的兩個(gè)特征,一是水泥放出大量的水化熱,二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化,這一時(shí)期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。

(2)中期:自水泥放熱作用基本結(jié)束時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止,這個(gè)時(shí)期中,溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起,這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加,在此期間混凝土的彈性模量變化不大。

(3)晚期:混凝土完成冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起,這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加。

2.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。在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應(yīng)盡可能地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(高粉煤灰量)”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,生產(chǎn)出高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。

2)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。

3)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。

4)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。

5)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時(shí)的氣候特征,合理設(shè)置后澆縫,保留時(shí)間一般不小于60天。如不能預(yù)測施工時(shí)的具體條件,也可臨時(shí)根據(jù)具體情況作設(shè)計(jì)變更。

2.2施工措施

1)細(xì)致分析混凝土集料的配比,控制混凝土的水灰比,減少混凝土的坍落度,合理摻加塑化劑和減少劑。

2)根據(jù)工程特點(diǎn),充分利用混凝土后期強(qiáng)度,可以減少用水量,減少水化熱和收縮。

3)混凝土盡可能晚拆模,拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15゜C以上。論文大全。

4)采用兩次振搗技術(shù),改善混凝土強(qiáng)度,提高抗裂性。

5)對于高強(qiáng)度混凝土,應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥,摻超細(xì)礦粉和膨脹劑,使用高效減水劑,使用高效減水劑。通過試驗(yàn)摻入粉煤灰,摻量15%-50%。

2.3現(xiàn)場操作方面

1)澆搗工作:澆搗時(shí)澆搗棒要快插慢拔,根據(jù)不同的混凝土坍落度正確牚握振搗時(shí)間,避免過振和漏振,應(yīng)提倡用二次振搗,二次抹面技術(shù),以排除泌水,混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。

2)混凝土的養(yǎng)護(hù):在混凝土裂縫的防治工作中,對新澆混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。以保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮。主要是控制好構(gòu)件的濕潤養(yǎng)護(hù),對于大體積混凝土,有條件時(shí)宜采用蓄水或流水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14-28天。

3)避免在雨中或大風(fēng)中澆灌混凝土,對于地下結(jié)構(gòu)混凝土,盡早回填土,對減少裂縫有利。

4)夏季應(yīng)注意混凝土的澆搗溫度,采用低溫人模,低溫養(yǎng)護(hù),必要時(shí)經(jīng)試驗(yàn)可采用冰塊,以降低混凝土原材料的溫度。

以上對大體積混凝土的施工溫度和裂縫之間的關(guān)系進(jìn)行了理論和實(shí)踐上的初步探討。具體施工中要靠我們多觀察,多比較,出現(xiàn)問題后多分析,多總結(jié),結(jié)合多種預(yù)防處理措施,大體積混凝土的裂縫是完全可以避免的。

篇5

論文摘要:裂縫,尤其是樓面裂縫,是在建筑中經(jīng)常發(fā)生的一種通病,出現(xiàn)這種裂縫究其原因有的是因?yàn)榧夹g(shù)上的不成熟、材料本身的缺陷、溫度的變化、設(shè)計(jì)以及施工等因素的影響。本文結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)的理論,對減少這類這類裂縫的施工措施作了探討。

隨著建筑業(yè)的發(fā)展,全現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)的建筑物越來越多?,F(xiàn)澆結(jié)構(gòu)樓屋面板的裂縫,也成了目前較難克服的質(zhì)量通病之一,特別是住宅工程樓板的裂縫發(fā)生后,往往會(huì)引起投訴等一系列的問題?,F(xiàn)結(jié)合多年來大量施工實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),以及裂縫的防治處理,從施工角度來分析如何防治樓面的裂縫。

一、裂縫對建筑的影響及社會(huì)影響分析

(一)對建筑物的影響分析

通常情況下,這些裂縫不會(huì)危及到結(jié)構(gòu)的安全,危害性較小,但對建筑物將產(chǎn)生下列影響:

1、貫穿墻體的裂縫影響建筑物的使用壽命及抗震性能,尤其以磚混結(jié)構(gòu)的建筑為甚。

2、發(fā)生于外墻的裂縫,當(dāng)開裂較為嚴(yán)重時(shí),往往造成墻面的滲漏并且給內(nèi)裝飾帶來污染和損傷,影響表觀和使用。

3、當(dāng)裂縫尤其是溫度裂縫到達(dá)一定程度時(shí),會(huì)造成窗口變形,影響正常的使用。

4、外抹灰開裂后,不僅影響外觀和使用壽命,一旦外抹灰進(jìn)水,冬季凍脹致使外抹灰層脫落,將影響到周圍行人的安全。

(二)社會(huì)影響分析

隨著國家對工程質(zhì)量的越來越重視和人們質(zhì)量意識(shí)的提高,特別是住房體制的改革,住宅建設(shè)資金將由個(gè)人出資,因此人們對工程的質(zhì)量問題的關(guān)心程度將會(huì)越來越高。這也對工程的建設(shè)者們提出了越來越高的要求,這就要求我們必須認(rèn)真對待并力求克服建筑通病的發(fā)生。

二、施工中應(yīng)采取的主要技術(shù)措施

樓面裂縫的發(fā)生除以陽角450斜角裂縫為主外,其他還有常見的兩類:(1)預(yù)埋線管及線管集散處;(2)施工中用轉(zhuǎn)材料臨時(shí)較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區(qū)域。現(xiàn)從施工角度進(jìn)行綜合分析,采取以下幾項(xiàng)主要技術(shù)措施可防治樓面裂縫:

(一)重點(diǎn)加強(qiáng)樓面上層鋼筋網(wǎng)的保護(hù)

鋼筋在樓面混凝土板中的抗拉受力起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止混凝土收縮和溫差裂縫發(fā)生的雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護(hù)層前提下才能確保有效。但是,樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)一直是施工中的一大難題。板的卜層鋼筋一般較細(xì)。受到施工人員踩踏后就立即彎曲、變形、下墜;鋼筋離樓層模板的高度較大,無法受到模板的依托保護(hù);而在施工過程中,各工種交叉作業(yè),上面又有大量人員走動(dòng)、踩踏,這就造成了上層鋼筋容易彎曲、變形。所以,這些原因要必須在施工過程中加以改進(jìn),具體措施如下:

1、根據(jù)大量的施工實(shí)踐,樓面雙層雙向鋼筋必須設(shè)置鋼筋小撐馬,其縱橫向間距不應(yīng)大于600mm(即每平方米不得少于3只),特別是對于細(xì)小的鋼筋,這樣才能起到較好的效果。

2、盡可能合理地安排好各個(gè)工種交叉作業(yè)時(shí)間,在綁扎完板底鋼筋后,線管預(yù)埋和模板收頭應(yīng)及時(shí)穿插并爭取全面完成,以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量;同時(shí)對施工人員加強(qiáng)教育和管理,使他們充分認(rèn)識(shí)到保護(hù)板面鋼筋的重要性,必須行走時(shí),盡量沿鋼筋小馬撐支撐點(diǎn)通行。

3、在混凝土澆筑時(shí)對裂縫易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域應(yīng)鋪設(shè)臨時(shí)性活動(dòng)跳板,擴(kuò)大接觸面,盡量避免上層鋼筋受到重新踩踏變形?;炷翝仓r(shí)安排足夠數(shù)量的鋼筋工進(jìn)行護(hù)筋,確保鋼筋位置正確。

4、在樓梯、施工縫等頻繁通行處應(yīng)搭設(shè)臨時(shí)的簡易通道,以供施工人員通行。

(二)預(yù)埋線管處的裂縫防治

預(yù)埋線管的集散處是截面混凝土受到較多消弱,從而引起應(yīng)力集中容易導(dǎo)致裂縫發(fā)生的部位。尤其是當(dāng)預(yù)埋管線的直徑較大,開間寬度也較大,并且線管的敷設(shè)走向又垂直于混凝土的收縮方向時(shí),就很容易發(fā)生裂縫。所以可以采用:

1、增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng),φ6—φ8,間距≤150mm,兩端的錨固長度應(yīng)不小于300mm。

2、線管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,交叉處可以采用線盒。并且當(dāng)線管數(shù)量很多時(shí),宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2φ12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。

(三)材料吊卸區(qū)域的樓面裂縫防治

由于目前在實(shí)際施工中存在著質(zhì)量和工期之間的較大矛盾,樓層施工速度過快,因此當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時(shí)的時(shí)間,上面就已經(jīng)開始進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等工作,這就使大開間的樓面非常容易在強(qiáng)度不足的情況下而引起受力裂縫,而且這種裂縫一旦形成就是永久裂縫。對于這類裂縫的防治措施可以采用以下方法: 轉(zhuǎn)貼于

1、施工速度方面不能過快,樓層混凝土澆筑完后的必要養(yǎng)護(hù)一定要保證(不宜小于24小時(shí)),以確保樓面混凝土獲得最起碼的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

2、在樓面混凝土澆筑完2-4小時(shí)之內(nèi),盡量避免吊卸較重的大宗材料和大量人員進(jìn)行鋼筋綁扎施工,并且在吊運(yùn)少量的材料時(shí)做到輕卸、輕放。兩、三天以后方可進(jìn)行正常支模等施工。在模板安裝時(shí),不得將材料集中堆放,應(yīng)做到分散就位,以減少樓面集中荷載。

3、對于大開間的樓面應(yīng)在模板支撐架搭設(shè)前就預(yù)先采用加密立桿以增加剛度,減少變形來加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載,并在已澆筑的樓面上鋪設(shè)木模以擴(kuò)散壓力,進(jìn)一步防止裂縫發(fā)生。

(四)加強(qiáng)模板體系的質(zhì)量要求

模板質(zhì)量的好壞直接影響砼的表面質(zhì)量,施工中由于模板的緣故也易導(dǎo)致樓面裂縫,施工中可采取如下措施克服;

1、選擇有足夠剛度的模板支撐體系,不得隨意改變技術(shù)人員確定的施工方案,避免模板變形、支撐下沉。

2、模板接縫應(yīng)嚴(yán)密,嚴(yán)禁模板漏漿。

3、南于旆工諫度快.而施工單位又不愿意過多的在模板上投入,這就造成模板周轉(zhuǎn)不足、頂板支撐過旱拆模。施工中要嚴(yán)格執(zhí)行拆模申請單制度,只有在同條件養(yǎng)護(hù)試塊臺(tái)格的情況下才允許拆模。

(五)加強(qiáng)混凝土澆筑質(zhì)量的管理

混凝土澆筑的質(zhì)量不僅影響混凝土的強(qiáng)度,還易造成表面裂縫,施工中可采取下列措施來克服表面裂縫:

1、商品混凝土中嚴(yán)禁私自加水,造成混凝土和易性差。

2、混凝土澆筑速度不宜太快、導(dǎo)致內(nèi)部振搗不足。

3、混凝土表面搓平要得當(dāng),合理掌握搓平時(shí)間和遍數(shù),搓平不宜少于2遍。

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關(guān)鍵詞:公路;路面病害;處理;分析

中圖分類號:U412.36文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:

高速公路建成通車后,在行車載荷和自然因素作用下,路面可能發(fā)生裂縫、坑槽、沉陷、車轍、泛油、推移、擁包等常見病害。理清這些病害產(chǎn)生的原因,及時(shí)地對高速公路進(jìn)行防治與維修就成為保證其服務(wù)質(zhì)量和使用壽命的重要手段。

1 高速公路瀝青路面病害類型分析

1.1 泛油

在高速公路混凝土路基上鋪設(shè)好瀝青之后經(jīng)常有瀝青從瀝青混凝土層的內(nèi)部和下部向上移動(dòng)的情況發(fā)生,這種使瀝青混凝土表面有過多瀝青滲出的現(xiàn)象稱作泛油。

1.2 推移

在瀝青混凝土路面鋪筑前,由于混凝土基層表面清掃不干凈、透層油灑布不均等很容易造成混凝土基層跟瀝青面層粘結(jié)不實(shí)。瀝青面層在高速公路建成通車后大量的載重貨車、超載嚴(yán)重的車輛碾壓下,由于高速公路瀝青表層與基層粘結(jié)不牢固特別是在瀝青面層施工拉縫處就很容易的開產(chǎn)生推移,這種現(xiàn)象隨著時(shí)間推移,輪胎痕跡帶兩側(cè)一般都會(huì)產(chǎn)生一些或大或小的壅包,甚至?xí)霈F(xiàn)由于推移而造成的嚴(yán)重裂縫。

1.3 水破壞

所謂水破壞即降水透入路面結(jié)構(gòu)層后使路面產(chǎn)生破壞的現(xiàn)象。水破壞的主要破壞形式有:網(wǎng)裂、坑洞、唧漿、轍槽等。水破壞的產(chǎn)生往往是由于施工中瀝青混凝土配合比控制不嚴(yán)、瀝青混合料拌合不均、碾壓效果不良等導(dǎo)致的瀝青路面空隙率過大所造成的。

1.4 裂縫

高速公路瀝青混凝土路面裂縫主要有縱向裂縫、橫向裂縫??v向裂縫主要是由于路基壓實(shí)度不均勻、路面不均勻的沉陷或施工接縫質(zhì)量或結(jié)構(gòu)承載力不足而引起的。橫向裂縫的產(chǎn)生往往是由于溫度應(yīng)力的作用而產(chǎn)生的疲勞裂縫。這種溫度裂縫往往起始于溫度變化最大的表面并很快向下延伸,并隨著時(shí)間增長造成瀝青老化,瀝青面層的抗裂縫能力逐年降低,溫度裂縫也隨之增加。

1.5 松散

松散是由于瀝青混凝土表面層中的集料顆粒脫落,從表面向下發(fā)展的漸進(jìn)過程。集料顆粒與裹覆瀝青之間喪失粘結(jié)力是顆粒脫落的主要原因。

1.6 車轍

車轍是在行車載荷重復(fù)作用下,路面產(chǎn)生積累永久性的帶狀凹槽。車轍的產(chǎn)生受內(nèi)因和外因的綜合影響,內(nèi)因是指路面結(jié)構(gòu)層次及材料組成,外因則包括設(shè)計(jì)施工、交通和氣象等條件。

1.6.1 路面結(jié)構(gòu)及材料組成

瀝青材料在路面結(jié)構(gòu)中厚度越大,在行車作用下發(fā)生永久變形的變形量越大。故路面結(jié)構(gòu)厚度既要有足夠的承載能力,又要有較好的抗車轍能力。采用剛性或半剛性基層,可以大大減少基層和路基的變形,從而減少路面的整體車轍。

1.6.2 設(shè)計(jì)與施工

瀝青混合料配合比、基層材料配合比以及路基土壤組成等設(shè)計(jì),都可能影響車轍的產(chǎn)生。施工時(shí)路基的壓實(shí)度、排水性能、基層壓實(shí)度、路面熱穩(wěn)定性等是否達(dá)到規(guī)范要求也都會(huì)影響車轍的產(chǎn)生。

1.6.3 道路交通條件

大量重型或超載車輛在路上行駛,由于其單軸載荷加大,從而更容易產(chǎn)生車轍。同時(shí)車輪在不斷地磨損路面,特別是在車輛行駛較多的主車道上,也是產(chǎn)生車轍的原因。

2 高速公路瀝青路面病害處理對策

2.1 嚴(yán)格控制材料質(zhì)量

2.1.1 礦料

礦料在瀝青混合料中占到總量的 95%左右,在瀝青路面中起到負(fù)荷的作用,礦料的質(zhì)量及其物理性能較大程度地影響著路面性能,對礦料的要求在符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的基礎(chǔ)上應(yīng)做到以下幾點(diǎn):①所有的礦料必須無塑性,瀝青混合料中的粘土顆粒成本可以引起瀝青混合料的體積膨脹,在水的作用下引起瀝青膜與礦料間的剝離現(xiàn)象,所以要求礦料中小于0.075mm的部分其塑性指數(shù)小于4,這就要求必須嚴(yán)格控制回收粉的用量;②嚴(yán)格限制礦料中有害成分的含量,0.075 顆粒含量(水洗法)應(yīng)小于 1%,軟石含量應(yīng)小于5%;③集料的堅(jiān)固性、耐磨性和磨耗的能力應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定;④瀝青面層的細(xì)集料應(yīng)采用機(jī)制砂,根據(jù)級配需要,瀝青下面層也可使用少量質(zhì)量優(yōu)良的天然砂,但天然砂用量不宜超過20%;⑤小于0.075mm部分含量的多少對瀝青混合料的性能影響很大,混合料級配中該部分含量必須考慮粗細(xì)集料本身帶有的粉塵部分,并相應(yīng)減少礦粉用量,合成級配中小于 0.075mm 部分填充料與瀝青含量即粉膠比值應(yīng)在0.8~1.4 之間,且宜為 1.0~1.2。

2.1.2 瀝青膠結(jié)料

瀝青必須符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》及《258 干線公路瀝青混凝土路面施工要求》,現(xiàn)場瀝青混合料油石比允許偏差為-0.2%~+0.3%;現(xiàn)場瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度和流值應(yīng)符合規(guī)范要求。

2.1.3 任何進(jìn)場材料必須按規(guī)定要求頻率進(jìn)行試驗(yàn),經(jīng)評定合格后方可使用。經(jīng)選擇確定的材料在施工過程中應(yīng)保持穩(wěn)定,不得隨意變更。

2.2 瀝青混合料的拌制

①瀝青混合料必須在瀝青拌和廠(場、站)采用拌和機(jī)械拌制。②瀝青應(yīng)分品種分標(biāo)號密閉儲(chǔ)存。各種礦料應(yīng)分別存放,不得混雜。礦粉等填料不得受潮。集料宜設(shè)置防雨頂棚。③熱拌瀝青混合料可采用間歇式拌和機(jī)或連續(xù)式拌和機(jī)拌制。各類拌和機(jī)均應(yīng)有防止礦粉飛揚(yáng)散失的密封性能及除塵設(shè)備,并有檢測拌和溫度的裝置。④瀝青材料應(yīng)采用導(dǎo)熱油加熱,瀝青與礦料的加熱溫度應(yīng)調(diào)節(jié)到能使拌和的瀝青混合料出廠溫度符合規(guī)范要求。當(dāng)混合料出廠溫度過高,已影響瀝青與集料的粘結(jié)時(shí),混合料不得使用,已鋪筑的瀝青路面應(yīng)予鏟除。⑤瀝青混合料拌和時(shí)間應(yīng)以混合料拌合均勻、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料為度,并經(jīng)試拌確定。⑥拌和廠拌和的瀝青混合料應(yīng)均勻一致、無花白料、無結(jié)團(tuán)成塊或嚴(yán)重的粗細(xì)料分離現(xiàn)象,不符合要求時(shí)不得使用,并應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

3 防治高速公路混凝土瀝青路面早期損壞的措施

在現(xiàn)有的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下,應(yīng)該采取下列措施來防止高速公路瀝青路面的早期破壞。①學(xué)習(xí)國外成功經(jīng)驗(yàn),開展柔性基層瀝青路面的研究和建設(shè),逐步改變半剛性基層瀝青路面一統(tǒng)天下的局面,為路面設(shè)計(jì)提供更多選擇。②大力打擊超載運(yùn)輸,保證高速公路的正常使用。在當(dāng)前不能杜絕超載車行駛高速公路的情況下,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理,防止病害的進(jìn)一步發(fā)展;引進(jìn)動(dòng)態(tài)稱重技術(shù),改變現(xiàn)有收費(fèi)方式,按實(shí)際噸位進(jìn)行收費(fèi),遏止超載車對高速公路惡性行駛。③嚴(yán)格施工組織,科學(xué)合理地安排工期,不搞獻(xiàn)禮工程。④重視并協(xié)調(diào)高速公路瀝青路面的壓實(shí)度、均勻度、平整度和構(gòu)造深度等指標(biāo),特別處理好平整度與壓實(shí)度的關(guān)系。不能過分追求平整度而犧牲壓實(shí)度,而是要在保證壓實(shí)度的基礎(chǔ)上追求平整度,否則通車后的路面極易發(fā)生水破壞以及松散、車轍等早期病害。⑤加強(qiáng)路面材料控制,優(yōu)化瀝青混合料級配。

4 結(jié)語

瀝青路面早期損壞是多種因素綜合作用的結(jié)果。必須注意改進(jìn)路面設(shè)計(jì)、施工、材料等各個(gè)工作環(huán)節(jié),才能有效防治瀝青路面早期破壞,延長路面使用壽命,提高經(jīng)濟(jì)效益。做好高速公路后期養(yǎng)護(hù)是保持高速公路瀝青混凝土路面完整,保障通車安全的重要措施,這就要求公路管理部門做好高速公路瀝青混凝土路面的日常養(yǎng)護(hù)工作。

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篇7

論文關(guān)鍵詞:采煤塌陷區(qū)對環(huán)境的影響分析

 

煤炭企業(yè)為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)服務(wù),但也造成了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題和社會(huì)問題,自20世紀(jì)90年代以來,我國及相關(guān)部門對采煤塌陷區(qū)進(jìn)行了大量的研究,盡管已經(jīng)恢復(fù)了大片土地,但是還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能恢復(fù)生態(tài)安全。故應(yīng)對采煤塌陷區(qū)生態(tài)安全進(jìn)行綜合評價(jià),以引起當(dāng)?shù)貨Q策者注意,盡快使采煤塌陷區(qū)恢復(fù)到最佳狀態(tài)。

1.1采煤塌陷區(qū)的現(xiàn)狀

隨著煤炭產(chǎn)量的增加與采掘面不斷延伸,采煤下沉區(qū)面積不斷擴(kuò)大。來自國土資源部門的統(tǒng)計(jì)顯示,我國因采礦引起的地方塌陷較大的達(dá)180多處,塌陷坑1600多個(gè),塌陷面積為15000hm2全國發(fā)生采煤塌陷災(zāi)害的城市近40個(gè),造成嚴(yán)重破壞的25個(gè),每年因采礦發(fā)生的地面塌陷造成的經(jīng)濟(jì)損失近4億元以上,

采煤塌陷致使大多數(shù)人失去大量耕地,人均耕地變得越來越少,達(dá)到了聯(lián)合國的人均耕地的警戒線,因此選擇人均耕地、土壤環(huán)境作為采煤塌陷區(qū)生態(tài)安全的評價(jià)指標(biāo),

土壤環(huán)境指標(biāo)分為:

1)土壤退化

土壤退化用土壤中有機(jī)質(zhì)含量以及土壤的孔隙度為代表指標(biāo),土壤退化分為7種類型,即土壤侵蝕、土壤荒漠化、土壤鹽堿化、土壤貧瘠化、土壤潛育化、土壤污染以及土壤生產(chǎn)力喪失等,土壤退化直接影響農(nóng)業(yè)的生產(chǎn),以及生態(tài)環(huán)境的發(fā)展,采煤塌陷區(qū)土壤退化主要是土壤侵蝕及土壤鹽堿化,土壤侵蝕會(huì)造成土壤肥力的下降和生態(tài)環(huán)境的惡化項(xiàng)目管理論文,土壤體積質(zhì)量增大,離子交換量,田間持水量及孔隙度降低。

2)土壤酸堿度

土壤酸堿度是土壤化學(xué)特性的一個(gè)重要指標(biāo),它對土壤的肥力和農(nóng)作物的生長有很大的影響,土壤過酸或過堿都會(huì)影響作物正常生長,值在6-8的范圍許多作物都能很好生長。

2.1采煤塌陷區(qū)的形成

當(dāng)?shù)叵虏擅簩颖徊沙鲋?,采空區(qū)的頂板巖層在自身的重力和其上覆蓋巖層的壓力作用下,產(chǎn)生向下的彎曲和移動(dòng)。當(dāng)頂板巖層內(nèi)部所形成的拉張應(yīng)力超過該巖層層抗拉強(qiáng)度極限時(shí),直接層板發(fā)生破碎和斷裂并相繼冒落,接著上覆巖層相繼向下彎曲、移動(dòng)進(jìn)而發(fā)生斷裂和離層。隨著采煤工作面向前推進(jìn),受到采動(dòng)影響的巖層也不斷擴(kuò)大。當(dāng)采煤層開采擴(kuò)大到一定時(shí),在地表就會(huì)形成一個(gè)比采空區(qū)大得多的近似橢圓形的塌陷盆地。如,1983年大通興隆一礦,興隆溝一帶產(chǎn)生的塌陷坑深度達(dá)20m,直徑約10m,并出現(xiàn)數(shù)條互相交織的裂縫,裂縫最寬為1.6m,最深則不見底,有的裂縫切面陡直,伴有熱氣冒出。此外,因礦區(qū)占用農(nóng)田,使當(dāng)?shù)馗販p少,農(nóng)民就在25°以上陡坡耕作,從而加劇礦區(qū)水土流失。

受煤層賦存條件和自然地理位置以及開采技術(shù)等因素的影響,地表沉陷呈現(xiàn)出不同的破環(huán)特征,主要可分為四種基本類型。

1)地表下沉盆地

地下煤層采出后,頂板巖層開始斷裂、冒落,形成冒落帶論文提綱格式。冒落帶上部巖層也隨后斷裂,使上部巖層發(fā)生彎曲。當(dāng)影響到地表以后,地表就會(huì)從原有標(biāo)高下沉,在采空區(qū)上方形成一個(gè)比采空區(qū)面積大的洼地。在下沉盆地形成的過程中,地表原有形態(tài)均發(fā)生不同程度變化,主要是出現(xiàn)坡度,高低以及水平位置的變化,其對耕地的影響主要是產(chǎn)生坡地,積水和凹凸不平等直接造成耕地退化,并且嚴(yán)重的破壞了地表道路,管道、溝渠以及建筑物的正常狀態(tài),影響人們的正常生產(chǎn)和生活活動(dòng)。

2)產(chǎn)生裂縫及臺(tái)階

開采緩傾斜煤層時(shí),在移動(dòng)盆地的外邊緣區(qū),由于受水平拉伸變形,地表可能出現(xiàn)裂縫,裂縫的發(fā)生及其寬度、深度與表土的塑粘性大小及表土受到的拉伸變形大小密切相關(guān)。塑性大的粘性土,一般在地表拉伸變形值超過6-10mm/M時(shí)才發(fā)生裂縫;塑性小的砂質(zhì)粘土,粘土質(zhì)砂或巖石,但地表拉伸變形達(dá)到2-3mm/M時(shí),就發(fā)生裂縫。地表裂縫破壞了土地的連續(xù)性和自然特性,引起已發(fā)展成為地表耕層土壤水肥下移的通道,給土地耕種帶來了困難,加劇了水土流失。

3)山體滑坡

這種局域性大位移的土地破壞通常發(fā)生在山地礦區(qū)項(xiàng)目管理論文,由于地下開采引起巖層移動(dòng)變形,山體因失去穩(wěn)定性,在弱面形成滑移,造成山體滑坡。山體滑坡不但直接破壞山地資源,還因其壓占而破壞其周圍的土地的資源,且引起突發(fā)性強(qiáng),危害極大。

4)出現(xiàn)塌陷坑

塌陷坑式破壞大幅度地改變了原有地形地貌,由于受積水、侵蝕等影響,導(dǎo)致耕地資源易耕性大跌,難以直接有效利用。塌陷坑多出現(xiàn)在極傾斜煤層開采的地區(qū),但在淺部緩傾斜或傾斜煤層開采時(shí),地表亦可能出現(xiàn)漏斗(如圖4-1)狀塌陷坑。這種不規(guī)范橢圓形或矩形塌陷坑多發(fā)生于小型煤礦采空區(qū)上方,塌陷坑按其形狀可分為漏斗狀塌陷坑和槽形塌陷坑兩種形式,見下圖所示,地表漏斗使地表腐殖土潰入井下或流失,破壞了土地的營養(yǎng)成分。常對地表作物和耕地產(chǎn)生破壞性影響。

圖4-1 煤礦地表塌陷漏斗示意圖

例如峰峰礦區(qū)1986年產(chǎn)煤月1032萬噸,13個(gè)礦采煤,總面積約369萬m2,而地表沉陷面積約1471萬m2,淮北礦區(qū)投產(chǎn)至1985年累計(jì)采煤19020萬t,塌陷農(nóng)田5381萬m2,萬噸塌陷耕地約2667 m2,其中常年積水的塌陷區(qū)占38%。

3.1塌陷區(qū)對土壤的影響

井下采煤對土壤的破壞主要表現(xiàn)為對土壤水漬(積水)、土壤鹽漬化和土壤侵蝕三個(gè)方面。

1)土壤加速侵蝕

土壤是植物生長的介質(zhì),良好的土體構(gòu)型為植物生長提供適宜環(huán)境。開采沉陷過程改變了原有地表形態(tài),使平坦的耕地產(chǎn)生附加坡度或使原有坡度增大,從而加劇水土流失,造成土壤薄層化、砂質(zhì)化、土壤養(yǎng)分循環(huán)失衡。同時(shí)不規(guī)則的塌陷坑和地表裂縫易形成地表水肥下滲的通道,造成上層土壤侵蝕下移,破壞了原有土壤的層狀分布條件,改變了土壤自身的營養(yǎng)條件和外界環(huán)境條件,自然破壞了植物生長發(fā)育的環(huán)境條件,導(dǎo)致作物減產(chǎn)甚至絕產(chǎn),塌陷形成的下沉盆地是地表傾斜、坡度改變。坡度是決定徑流沖刷能力的基本因素之一。徑流是指雨水流向排泄區(qū)的過程。坡度越大則徑流量越大,沖刷量也越大,引起水土流失和土地侵蝕也越嚴(yán)重,所以根據(jù)地面傾斜估算侵蝕程度是適當(dāng)?shù)?。李樹志等在《礦區(qū)生態(tài)破壞防治技術(shù)》中將地面坡度與侵蝕程度之間關(guān)系列表。

表4-1 地面坡度與侵蝕程度之間的關(guān)系

 

影響級別

地面傾斜(mm/m)

侵蝕程度

1

<17

不發(fā)生侵蝕。

2

17-52

不發(fā)生明顯侵蝕,灌溉要采取相應(yīng)措施。

3

52-88

輕度侵蝕,有少量溝文出現(xiàn)。

4

88-123

中度侵蝕,農(nóng)業(yè)耕地要采取水土保持措施機(jī)械化,水利化不方便。

5

123-176

中度侵蝕,耕地要修梯田。

6

篇8

[論文關(guān)鍵詞] 水利工程 混凝土 裂縫 施工

[論文摘 要] 砼裂縫直接影響著水利工程的外觀和耐久性,應(yīng)給予高度重視。本文分析了水利施工中砼裂縫產(chǎn)生的原因,并從多個(gè)角度提出了系統(tǒng)的防治措施,以供參考。

水利工程施工中,混凝土開裂會(huì)使混凝土內(nèi)部的鋼筋材料產(chǎn)生腐蝕,降低鋼筋砼結(jié)構(gòu)的承載力、耐久性和使用壽命,甚至?xí){著人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。因此,在水利工程中,應(yīng)對混凝土的裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行仔細(xì)分析,并在施工中采取有針對性的措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,保證建筑物的使用安全。

1、水利施工中砼裂縫產(chǎn)生的原因

1.1塑性收縮裂縫

混凝土在凝固的過程中,會(huì)逐漸散熱和蒸發(fā),這是引起混凝土體積收縮的主要原因,尤其是一些大體積的混凝土。如果混凝土在收縮時(shí)受到外界環(huán)境的約束,就會(huì)自然的形成收縮應(yīng)力,當(dāng)這種應(yīng)力超出當(dāng)時(shí)混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫。裂縫是混凝土建筑物最常見的病害之一。裂縫是材料的不連續(xù)現(xiàn)象,屬于物理性病害,是水工混凝土耐久性的首要影響因素。裂縫的出現(xiàn),多數(shù)在施工期就存在,有的雖然在施工期以后,也多在運(yùn)行初期5~10年以內(nèi),不是由于運(yùn)行期長工程老化問題,而是早期的問題。裂縫的存在直接導(dǎo)致混凝土抗拉性能的降低,裂縫也會(huì)引導(dǎo)有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部,造成鋼筋銹蝕,甚至混凝土結(jié)構(gòu)破壞。對于水庫蓄水發(fā)電和灌溉來說,擋水混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫會(huì)直接引起滲漏,如果滲漏量達(dá)到一定程度,就直接危及工程的蓄水能力;對于混凝土重力壩來說,如果裂縫達(dá)到一定貫穿深度和寬度,會(huì)引起壩體揚(yáng)壓力的急劇增長,削弱壩體的抗滑能力,對結(jié)構(gòu)抗震非常不利、甚至?xí)φ麄€(gè)壩滑能力,對結(jié)構(gòu)抗震非常不利,甚至?xí)φ麄€(gè)壩體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和安全造成威脅。

1.2溫差裂縫

溫差裂縫是由于混凝土內(nèi)部和外部之間產(chǎn)生溫差所引起的,溫差產(chǎn)生的原因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。在溫度正負(fù)交替過程中,混凝土微孔中的水成為結(jié)冰或過冷的水,體積膨脹產(chǎn)生凍脹壓力,過冷的水遷移產(chǎn)生滲透壓力,當(dāng)兩者的附加作用力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土就遭受破壞。溫差裂縫主要有三種情況:(1)水工混凝土在施工初期,產(chǎn)生大量的水化熱,內(nèi)外的溫差使其產(chǎn)生裂縫;(2)混凝土拆模前后,混凝土表面的溫度會(huì)急速下降,裂縫產(chǎn)生;(3)由于混凝土內(nèi)部溫度到達(dá)極限,但是熱量散發(fā)慢,而產(chǎn)生溫差裂縫。施工中的大體積混凝土,主要是由于溫差產(chǎn)生裂縫,諸如水工大壩、分洪閘、攔河壩等體積水工混凝土更易發(fā)生此類裂縫。

1.3安定性裂縫

安定性裂縫主要是龜裂,通常是因?yàn)榛炷恋馁|(zhì)量不合格引起的。另外,鋼筋因?yàn)橥饨绲母g也會(huì)引起混凝土裂縫。

2、水工砼裂縫的防治措施

2.1優(yōu)化混凝土的設(shè)計(jì)配合比

采集原材料進(jìn)行試拌,盡可能地減少水泥用量,添加I級粉煤灰,將水膠比控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi),粗骨料采用二級配。摻入適量的粉煤灰對改善混凝土的和易性、降低溫升、減少收縮、提高抗侵蝕具有良好的作用。在裂縫易發(fā)生部位如孔洞周圍以及轉(zhuǎn)角處布置一些斜筋,從而讓鋼筋代替混凝土承擔(dān)拉應(yīng)力,這樣可以有效的控制裂縫的發(fā)展。為了避免裂縫的出現(xiàn),在設(shè)計(jì)中利用中低強(qiáng)度底水泥充分利用混凝土的后期強(qiáng)度。在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要特別注意降低結(jié)構(gòu)的約束度。對于混凝土中鋼筋保護(hù)層的厚度應(yīng)當(dāng)盡量取較小值,因?yàn)楸Wo(hù)層的厚度愈大愈容易發(fā)生裂縫。 轉(zhuǎn)貼于

2.2加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)措施

在混凝土拆模后要掛草簾或鋪草澆水,以便養(yǎng)護(hù)保濕。初澆注的混凝土就好像初生嬰兒,要加倍的關(guān)心和愛護(hù)?;炷恋谋pB(yǎng)不僅是為了預(yù)防初期產(chǎn)生裂縫,還能促進(jìn)混凝土后期的穩(wěn)定,保障其承壓能力和強(qiáng)韌度。對于混凝土的養(yǎng)護(hù),在現(xiàn)代水利工程施工中,都需要得到充分的認(rèn)識(shí)和重視。由于鋼筋銹蝕是氧化反應(yīng),氧化是產(chǎn)生銹的主要原因,因此,加強(qiáng)混凝土的密實(shí)度,防止空氣進(jìn)入,加強(qiáng)混凝土表面的保護(hù)層厚度,預(yù)防氧化。在混凝土表面噴涂或涂刷聚合水泥砂漿、瀝青、環(huán)氧樹脂等防腐層。選擇抗腐蝕性強(qiáng)的鋼筋材料和混凝土材料,避免使用堿骨料等措施,對防止混凝土裂縫有較好的效果。堿骨料化學(xué)反應(yīng)對結(jié)構(gòu)的耐久性影響很大,為控制堿骨料的化學(xué)反應(yīng),最好選擇優(yōu)質(zhì)骨料和低含堿量的水泥以及中性拌和水,在提高混凝土密實(shí)度的同時(shí)合理降低水灰比。

2.3避免混凝土基礎(chǔ)不均勻沉降

解決方法有減輕結(jié)構(gòu)的重量,合理安排施工的工序,改善混凝土結(jié)構(gòu)等。如果只簡單的依靠減輕結(jié)構(gòu)重量來控制沉降,只會(huì)使整個(gè)結(jié)構(gòu)的自身重量加大,穩(wěn)定性不強(qiáng),會(huì)加重不均勻的沉降。在工程實(shí)踐中,應(yīng)以抵抗不均勻沉降為主要保護(hù)措施。

2.4塑性收縮裂縫的預(yù)防措施

首先是要選擇合適的材料,一般選用干縮值較小、強(qiáng)度好的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。嚴(yán)格控制水灰比例,摻加高效減水劑來增加混凝土的強(qiáng)度,減少水和水泥的分量。在澆注混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透。要及時(shí)在混凝土的表面覆蓋一層薄膜,保證混凝土的濕度,或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。如果在高溫和大風(fēng)天氣施工的話,最好設(shè)置防風(fēng)和遮陽的設(shè)施,積極保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)。

2.5沉陷裂縫的預(yù)防措施

要保證地基的穩(wěn)定,對松軟土的地質(zhì)結(jié)構(gòu)在施工前要進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。要保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度,有較強(qiáng)的支撐力,保證地基的受力均勻?;炷猎跐沧⒌倪^程中不能被水浸泡,模板的拆除要控制在一定的時(shí)間以內(nèi),還要注意拆模的先后順序。在凍土上搭設(shè)模板時(shí)要注意采取一定的預(yù)防措施。

2.6施工管理措施

首先,要增加技術(shù)含量,加強(qiáng)技術(shù)管理。技術(shù)是貫徹整個(gè)施工工藝流程的重要工作。在混凝土澆筑施工過程中的施工技術(shù)至關(guān)重要,可以影響到整個(gè)工程的質(zhì)量及安全。因此,技術(shù)管理在施工中具有重要作用。要建立技術(shù)交底責(zé)任制,并加強(qiáng)施工質(zhì)量檢驗(yàn)、監(jiān)督和管理,從而提高質(zhì)量;嚴(yán)格依照施工技術(shù)規(guī)范及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn),建立健全質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)和檢驗(yàn)制度。其次,實(shí)行全面的質(zhì)量管理,全面提高工程質(zhì)量。在全面質(zhì)量管理中,質(zhì)量和全部管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有關(guān),它把過去的以事后檢驗(yàn)和把關(guān)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐灶A(yù)防為主;從過去的就事論事、分散管理,轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵到y(tǒng)的觀點(diǎn)為指導(dǎo)進(jìn)行全面的綜合治理,突出以質(zhì)量為中心,圍繞質(zhì)量開展全員的工作,從而提高工程質(zhì)量。

3、結(jié)束語

混凝土產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的,如荷載引起的應(yīng)力裂縫、有地基沉降不均引起的沉降裂、溫差或溫度變化引起的溫度裂縫,養(yǎng)護(hù)不善引起的收縮裂縫等。為防止混凝土產(chǎn)生裂縫,必須從配合比設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制、混凝土溫度控制、混凝土養(yǎng)護(hù)、施工管理等方面采取系統(tǒng)措施。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 鞠麗艷.混凝土裂縫抑制措施的研究進(jìn)展[J].混凝土,2002,(05).

篇9

關(guān)鍵詞:商品混凝土,質(zhì)量控制

 

隨著建筑施工現(xiàn)場文明施工標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,商品砼的應(yīng)用越來越普及。但是商品砼不是最終成品,是半成品;砼生產(chǎn)和應(yīng)用單位都應(yīng)遵循國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行控制,才能確保砼質(zhì)量。一些生產(chǎn)和應(yīng)用單位對商品砼的性能和應(yīng)用方法等同了普通砼,沒有按商品砼的性能進(jìn)行施工質(zhì)量控制而造成許多質(zhì)量缺陷,本文從四個(gè)方面全面論述了影響商品砼質(zhì)量的因素,以利于商品砼的質(zhì)量控制。

1.商品砼原材料控制

1.1水泥是商品砼應(yīng)用材料之首,商品砼中需要摻入適量的摻合料。目前,我國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定粉煤灰在砼中摻量不能大于25%,對預(yù)應(yīng)力砼中粉煤灰的摻量更為嚴(yán)格限制,這是由于過去沒有大量使用減水劑和粉煤灰質(zhì)量低等原因限制了煤灰的摻量,如今,不但有了減水劑,并且高效減水劑的應(yīng)用也很普遍,而水泥又等同了ISO國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),水泥質(zhì)量有了大幅度提高,因此,應(yīng)加大粉煤灰在砼中的摻量;而高性能砼對摻合料的摻量要求可達(dá)50%以上;預(yù)計(jì)今后摻合料將成為砼材料的主料。

1.2碎石針片狀顆粒含量必須嚴(yán)格限制。泵送砼規(guī)定針片狀含量不宜大于10%,一旦大于標(biāo)準(zhǔn)要求,對砼質(zhì)量就有較大影響。通過試驗(yàn)得知:(1)直接影響砼和易性、粘聚性;針片狀顆粒含量在10%、15%、20%、25%時(shí),可分別降低砼強(qiáng)度3.3%、9.9%、13.3%、16.8%;(2)影響砼耐久性,增加骨料和砼空隙率,浪費(fèi)水泥;(3)造成砼用水量增加,加大砼變形,使新拌砼坍落度損失加快,易堵泵、堵管。

1.3石子粒徑越大配制的砼強(qiáng)度等級就越高是錯(cuò)誤的陳舊觀念;砼強(qiáng)度隨石子粒徑的加大而下降,砼滲透性隨石子粒徑增大而增大。顆粒小的石子存在缺陷的幾率小,相對比較致密,破碎時(shí),消除了薄弱部分,故石子本身強(qiáng)度比大顆粒的高。小顆粒的石子尚可降低骨料與水泥石界面的應(yīng)力差;水泥漿與單個(gè)石子界面的過渡層周長和厚度都小,難以形成較大缺陷。小石子增加水泥漿的粘結(jié)面積,改善了砼的孔結(jié)構(gòu),使粘結(jié)度提高;在砼拌合物中,大石子下沉速度快,造成砼內(nèi)部分布不均勻,影響砼的強(qiáng)度??萍颊撐?。

2.商品砼配合比控制

2.1商品砼生產(chǎn)一般摻入摻合料以改善砼的各種性能,摻入粉煤灰的同時(shí),再摻入磨細(xì)礦渣粉或其他摻合料,即兩種以上的摻合料,稱為復(fù)摻技術(shù),該技術(shù)應(yīng)用時(shí),可產(chǎn)生單一摻合料不能有的疊加效益,發(fā)揮兩種摻合料的更大優(yōu)勢,在強(qiáng)度上有一定互補(bǔ)作用;復(fù)摻不是1+1=2,而是1+1>2的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。這一論點(diǎn),已從試驗(yàn)和實(shí)踐應(yīng)用中得以證明??萍颊撐摹?/p>

2.2有人認(rèn)為砼強(qiáng)度增長越快越好,砼早期強(qiáng)度越高越好;實(shí)踐證明,砼強(qiáng)度增長越快危害越大;砼越早強(qiáng),越不利于砼耐久性;還有些觀點(diǎn)認(rèn)為砼用水泥強(qiáng)度越高越好,水泥用量越多越安全;這些認(rèn)識(shí)都是錯(cuò)誤的,水泥強(qiáng)度等級的高低應(yīng)和砼等級高低相匹配。科技論文。砼強(qiáng)度增長應(yīng)緩慢均勻增長,不宜太快、太早。如果砼早強(qiáng)必然要加大水泥用量,產(chǎn)生較高的水化熱,對砼強(qiáng)度增長不利。一般砼養(yǎng)護(hù)溫度不宜超過40℃,如溫度過高,對砼后期發(fā)展很不利,據(jù)有關(guān)資料介紹,砼養(yǎng)護(hù)溫度在6--10℃內(nèi)為優(yōu),對砼強(qiáng)度發(fā)展,及長期耐久性等都大有益處。砼早強(qiáng)恰恰是砼結(jié)構(gòu)早期開裂和耐久性降低的主要原因之一。

2.3實(shí)踐證明:水泥用量也不能偏低,尤其是泵送砼更要有一定的膠凝材料數(shù)量;如果膠凝材料少,骨料擠在一起,擠緊、卡死、阻力增加,造成堵塞。水泥用量如果偏多,又可能增加砼的內(nèi)摩擦,使泵送壓力增加,惡化了砼的可泵性。因此,水泥膠凝材數(shù)量應(yīng)通過試驗(yàn)確定其最佳用量。

2.4對泵送砼而言,優(yōu)質(zhì)的砼也不是坍落度越大越好,一般泵送砼坍落度在160-180mm為優(yōu),140-160mm和180-200mm坍落度為良,200mm以上和140mm以下坍落度為差,坍落度差的砼易造成水泥漿流失、離析或干稠,不易泵送,易堵泵、堵管,影響砼耐久性能等。

2.5泵送砼的砂率應(yīng)嚴(yán)格控制,一旦高于最佳砂率值3%以上,砼強(qiáng)度就會(huì)下降約4%左右。對中砂而言,泵送砼最佳砂率在39-43%范圍內(nèi)為宜。

3.商品砼攪拌、入模時(shí)間的控制

3.1目前,商品砼攪拌時(shí)間一般都達(dá)不到最低30S的時(shí)間要求;往往只有10--20S的攪拌時(shí)間,錯(cuò)誤觀點(diǎn)認(rèn)為卸入到砼運(yùn)輸車后,在路上運(yùn)輸車還在不停的攪拌,這是錯(cuò)誤的;運(yùn)輸車的轉(zhuǎn)動(dòng),是為防止砼粘罐,而只有3-6轉(zhuǎn)/分的勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并沒有攪拌力,與砼在攪拌機(jī)內(nèi)的強(qiáng)力攪拌完全是兩回事,不是一樣的效果。

3.2目前,商品砼從砼公司出機(jī)后到現(xiàn)場澆筑入模時(shí)間,往往超過規(guī)定要求時(shí)間。由于運(yùn)到現(xiàn)場后,不能及時(shí)入模,壓車時(shí)間較長,造成砼坍落度損失加快。

要改變上述現(xiàn)象,供需雙方應(yīng)加強(qiáng)協(xié)調(diào)配合,根據(jù)運(yùn)距、泵送高度、氣溫、結(jié)構(gòu)部位、施工難易等等情況,控制砼出機(jī)到入模時(shí)間,一定要控制在90min內(nèi)為佳,否則,就要影響砼質(zhì)量。

4.商品砼生產(chǎn)、施工存在的部分問題及解決措施

我國在近幾年商品砼發(fā)展較快,在發(fā)展中避免不了會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問題,尤其是發(fā)展晚、慢的地區(qū),更會(huì)出現(xiàn)一些生產(chǎn)、施工方面的問題。

4.1商品砼坍落度太大,一般均在200mm以上的坍落度,砼振搗人員為省勁,在砼中隨意加水,更加大了砼坍落度。這么大的砼坍落度,稍振石子就會(huì)下沉,漿體上浮。砼表面出現(xiàn)大量塑性裂縫,且影響砼密實(shí)及其他性能。泌水失水過多,幾何尺寸減少,砼中多余水分蒸發(fā),較易出現(xiàn)干縮裂縫等等。

4.2砼養(yǎng)護(hù)不及時(shí),養(yǎng)護(hù)齡期不足;一般均不能滿足規(guī)范要求的7d到14d養(yǎng)護(hù)時(shí)間,砼早期脫水嚴(yán)重,影響砼強(qiáng)度的發(fā)展和長期耐久性能等等。烈日暴曬,大風(fēng)天氣時(shí),砼表面出現(xiàn)一層巧克力硬皮,而內(nèi)部砼尚未初凝,表面的硬皮產(chǎn)生裂縫。

4.3摻加膨脹劑的砼,更要加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù),因膨脹劑結(jié)晶鈣礬石形成時(shí),更需要水;澆筑1-7d內(nèi)是膨脹砼的重要階段,要特別加強(qiáng)砼的濕養(yǎng)護(hù);7-14d仍需濕養(yǎng)護(hù),才能發(fā)揮砼的膨脹效應(yīng),否則,更易造成砼開裂。

4.4為了縮短工期過早拆模、上料承重等,易出現(xiàn)塑性收縮裂縫。摻膨脹劑的大體積砼,更不宜過早拆模,因3-5d時(shí)水化熱溫升最高,砼抗拉強(qiáng)度最低,如過早拆模,更易開裂,應(yīng)在砼中心和表面溫度基本接近時(shí),才能拆模。

4.5上述問題可采取以下措施加以解決

(1)在保證澆筑坍落度的前提下,盡量減少用水量,夏季施工,應(yīng)用緩凝型的泵送劑。(2)選用粒形好、級配好、含泥量小,空隙率小的粗細(xì)骨料,并優(yōu)選最佳砂率。(3)用Ⅱ級以上粉煤灰和S75級以上磨細(xì)礦渣粉等進(jìn)行復(fù)摻,避免用礦渣水泥(特殊情況除外)。(4)施工時(shí),不能過振、欠振、漏振,要快插慢提振搗棒。(5)砼接近初凝時(shí)應(yīng)反復(fù)抹壓或滾壓,如表面開始硬結(jié),人力抹不動(dòng)時(shí),可采取二次振搗的方法,反復(fù)抹壓、搓壓時(shí),最關(guān)鍵的是要掌握砼的初凝時(shí)間。(6)遇到大風(fēng)或暴雨時(shí),應(yīng)及時(shí)復(fù)蓋、保溫,避免砼失水產(chǎn)生裂縫,當(dāng)砼表面出現(xiàn)硬皮時(shí),可用噴壺噴霧水進(jìn)行表面處理。(7)嚴(yán)格控制拆模時(shí)間,拆模后立即澆水或復(fù)蓋塑料薄膜等進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),達(dá)到拆模強(qiáng)度后,方可拆模。

5.結(jié)束語

大量生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究證明:商品砼原材料控制、商品砼配合比控制、商品砼攪拌、入模時(shí)間的控制及商品砼生產(chǎn)及施工存在的部分問題是影響商品砼的主要因素。

在商品砼的生產(chǎn)、施工中,影響質(zhì)量的因素很多,我們要確實(shí)加強(qiáng)砼的質(zhì)量控制,確保商品砼的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]向華. 商品混凝土質(zhì)量控制.

[2]彭圣浩. 建筑工程質(zhì)量通病防治手冊(第二冊).

[3]陳昌明,劉志平. 工程質(zhì)量監(jiān)控與通病防治全書.

篇10

關(guān)鍵詞:大體積混凝土,溫控,避免裂縫措施

 

在大體積混凝土中,為了把溫度裂縫的產(chǎn)生或把裂縫控制在某個(gè)范圍內(nèi),必須采取一定的措施進(jìn)行溫度控制,內(nèi)容主要有:(1)減小在混凝土內(nèi)出現(xiàn)的最高溫升,主要是降低混凝土最高溫度與將來預(yù)定溫度之間的差異。(2)確保各處的溫度均勻分布,避免出現(xiàn)混凝土難以承受的溫度梯度。(3)保證壩體能夠達(dá)到建筑的基本標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)相關(guān)的規(guī)定來使其達(dá)到它的預(yù)定溫度值,這對于灌漿處理很有幫助,還能夠避免再出現(xiàn)的較大溫度應(yīng)力二帶來的影響。

1 大體積混凝土溫度變形產(chǎn)生的原因

大體積混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力是由水化熱、澆灌溫度和外界氣溫變化等各種溫度差引起的,是它們的疊加應(yīng)力。溫度應(yīng)力引起強(qiáng)迫變形,約束力愈大,應(yīng)力也愈大。由于混凝土是一種脆性材料,抗拉強(qiáng)度只是抗壓強(qiáng)度的1/10左右,當(dāng)混凝土內(nèi)溫度應(yīng)力超過混凝土強(qiáng)度時(shí),混凝土就會(huì)出現(xiàn)溫度變形而產(chǎn)生裂縫?;炷恋臏囟茸冃谓?jīng)常發(fā)生在以下部位:受彎斷面和空洞四周應(yīng)力集中的地方;混凝土強(qiáng)度最低的部位;溫度急劇變化的表面和應(yīng)力最大的核心部位。

2 限制溫度應(yīng)力、避免裂縫的技術(shù)措施

當(dāng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)形成較大的裂縫時(shí)應(yīng)該采取相應(yīng)的修補(bǔ)以恢復(fù)措施來進(jìn)行調(diào)整將存在很大的難度。這就需要對大體積混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫做好必要的防止措施。

2.1 合理使用混凝土原材料、改善混凝土配合比

為了增強(qiáng)混凝土的抗裂能力需要合理使用混凝土原材料,改善混凝土的配合比,這就需要保證混凝土的絕熱溫升小、抗拉強(qiáng)度大、極限拉伸變形能力大、熱強(qiáng)比小、線性膨脹系數(shù)小、自生體積變形最好是微膨脹,收縮低等。

(1)水泥。對于混凝土內(nèi)部而言應(yīng)該將其抗裂性能、兼顧低熱和高強(qiáng)等方面的要求具體考慮到位,通常使用低熱礦渣水泥、中熱硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥摻入適量的粉煤灰??萍颊撐?。外部混凝土不僅需要具備求抗裂性能,還應(yīng)該具備抗凍融性、耐磨性、抗蝕性、強(qiáng)度高、縮較小等方面的要求,通常情況下使用較高標(biāo)號的中熱硅酸鹽水泥。(2)骨料。粗骨料:盡量選擇粒徑大的骨料,這是由于粒徑的大小與級配是密切相關(guān)的??紫督档秃笏嗌碀{、水泥的使用量也會(huì)得到降低,水化熱也不斷減小,這樣能夠?qū)α芽p的形成起到很好的預(yù)防效果。細(xì)骨料:通常選擇級配良好的中沙和中粗沙,中粗沙為最佳材料,選擇這種形式材料的理由與粗骨料一致。在配制混凝土過程中,需要對沙子的含泥量進(jìn)行調(diào)整,防止出現(xiàn)較大的收縮變化,以至于出現(xiàn)更為嚴(yán)重的裂縫。(3)摻用混合材料。為了減小混凝土的絕熱溫升、增強(qiáng)混凝土抗裂能力通常使用摻用混合材料,這種混合材料主要有礦渣、粉煤灰、燒粘土等,而粉煤灰運(yùn)用最多??萍颊撐?。(4)摻用外加劑。減水劑在當(dāng)前建筑施工中是極為普遍的外加劑,其作用在于減水和增塑,能夠確?;炷撂涠燃皬?qiáng)度維持原樣,并降低用水量,減少水泥使用量及絕熱溫升。引氣劑能夠使得混凝土中出現(xiàn)大量微小氣泡,來提升混凝土的抗凍融性能。 (4)調(diào)整混凝土配合比。確?;炷翉?qiáng)度及流動(dòng)度能達(dá)到要求時(shí),應(yīng)降低水泥及混凝土絕熱溫升。

2.2 采用科學(xué)的結(jié)構(gòu)形式和分縫分塊

結(jié)構(gòu)形式對溫度應(yīng)力和裂縫的影響是設(shè)計(jì)階段需要積極重視的問題,尤其是對于寒冷地區(qū),應(yīng)盡可能避免使用對溫度變化很敏感的薄壁結(jié)構(gòu)。對實(shí)體重力壩與寬縫重力壩相互比較時(shí)需要關(guān)注寬縫重力壩暴露面積大,與實(shí)體重力壩相比出現(xiàn)裂縫的概率更高,這就需要在寒冷地區(qū)盡可能不使用寬縫重力壩。

澆筑塊尺寸對溫度應(yīng)力的影響較大,一般情況澆筑塊變大會(huì)造成溫度應(yīng)力的變大,這就更加會(huì)形成裂縫。因而合理的分縫分塊能夠有效避免裂縫的出現(xiàn)。當(dāng)澆筑塊尺寸控制在15mX15m左右時(shí),溫度應(yīng)力則變得很小,基礎(chǔ)約束高度大約在3~4m左右。氣候溫和地區(qū)很少出現(xiàn)裂縫,而寒冷地區(qū)因?yàn)闇夭钶^大,而造成該尺寸的澆筑塊經(jīng)常形成大量裂縫,這就要做好相應(yīng)的保溫措施。

2.3 合理調(diào)整混凝土溫度

(1)減小混凝土澆筑溫度,利用加冰拌和、冷卻拌和水、預(yù)冷骨料等方式來減小混凝土出機(jī)口時(shí)的溫度,這樣能夠增強(qiáng)混凝土澆筑強(qiáng)度,通過倉面保溫等方式來降低澆筑過程中的溫度回升。(2)水管冷卻??萍颊撐?。將水管設(shè)置在混凝土內(nèi),輸送低溫水來減小混凝土溫度。(3)表面保溫。將保溫材料覆蓋在混凝土表面,這樣可以降低內(nèi)外溫差及混凝土表面的溫度梯度。

2.4 加強(qiáng)施工管理工作

(1)改善混凝土施工質(zhì)量。為避免裂縫的形成,不僅要對混凝土溫度進(jìn)行控制,還要做好施工管理工作,改善混凝土的施工質(zhì)量。對混凝土澆筑塊而言其混凝土的強(qiáng)度都是不均勻的,裂縫都是由強(qiáng)度最低的薄弱處進(jìn)行。若混凝土質(zhì)量管理工作不到位或者混凝土強(qiáng)度離差系數(shù)G大時(shí),會(huì)增加裂縫的形成。為避免裂縫的形成必須喲做好施工管理。(2)薄層、短間歇顯著上升。安排混凝土澆筑進(jìn)度時(shí)盡可能做到薄層、短間歇(5~1Od)的合理上升,防止突發(fā)澆筑一塊混凝土,再長期停歇;防止相鄰壩塊出現(xiàn)較大的高差或側(cè)面的暴露時(shí)間過長;需防止“薄塊、長間歇”,主要是在基巖或老混凝土上澆筑一薄塊增加了停歇時(shí)間,這些都會(huì)導(dǎo)致裂縫的形成。(3)日常維護(hù)。在混凝土完成了澆筑后對混凝土表面進(jìn)行灑水,可以讓混凝土表面處于濕潤狀態(tài),增加混凝土內(nèi)部的強(qiáng)度。通常情況下澆筑結(jié)束后對12~18小時(shí)就需要實(shí)施保護(hù),且持續(xù)維護(hù)時(shí)間需達(dá)到20天以上。

3 永久保溫對混凝土壩防裂的作用

溫度變化對大體積混凝土結(jié)構(gòu)除了能造成裂縫,還影響著結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài),有時(shí)溫度應(yīng)力在數(shù)值上能夠高出其他外荷載帶來的應(yīng)力。這就需要對壩體進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制來避免壩體形成裂縫。大壩施工期間需對混凝土最高溫度、調(diào)整接縫灌漿溫度進(jìn)行有效控制,以降低其表面的拉應(yīng)力,而避免運(yùn)行期混凝土壩形成裂縫的關(guān)鍵措施在于保溫板實(shí)現(xiàn)了壩面的永久保溫。混凝土建筑物表面在運(yùn)行期和外界空氣及水接觸進(jìn)行接觸,水溫和氣溫的周期性變化常導(dǎo)致混凝土表面溫度受到很大的影響。永久保溫能緩解外界溫度給混凝土表面造成的影響,維持混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。對壩體進(jìn)行永久保溫的作用在于減小外界溫度變化對壩體溫度的影響;顯著降低壩體表面的拉應(yīng)力,避免表面形成裂縫,確保大壩的安全運(yùn)行。

4 結(jié)語

總之,在大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)一旦出現(xiàn)裂縫,要通過修補(bǔ)以恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性實(shí)際上是很困難的。因此,對于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫,應(yīng)以預(yù)防為主。本文主要針對溫度裂縫問題以及溫控防裂問題進(jìn)行闡述。論述了永久保溫對混凝土壩防裂的影響。永久保溫可有效降低外界溫度變化對壩體溫度的影響;大大減小壩體表面拉應(yīng)力,有效控制了表面裂縫的出現(xiàn),對大壩的安全運(yùn)行提供保證。

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