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裂缝控制技术论文范文

裂缝控制技术论文

裂缝控制技术论文范文第1篇

关键词:混凝土;裂缝;干缩;收缩;骨料;水灰比;硬化;添加剂

1.引言

大体积混凝土由于水泥凝结硬化过程中释放出大量的水化热,形成较大的内外温差,当温差较大超过25℃时,混凝土内部的温度应力有可能超过混凝土的极限抗拉强度从而产生温度裂缝,同时混凝土降温阶段如果降温过快,由于厚板收缩,又受到强大的摩阻力,可能导致收缩贯穿裂缝。此外,混凝土本身的收缩也可能造成裂缝的产生。因此大体积混凝土存在的主要问题是裂缝的控制。

2.大体积混凝土的概念

目前国内对于大体积混凝土尚无一个明确的定义。我国有的规范认为,当基础边长大于20m,厚度大于1m,体积大于400m3时称大体积混凝土;有的则认为混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大,导致裂缝的混凝土为大体积混凝土。

3.大体积混凝土的主要类型

目前主要根据混凝土的种类和要求的性能进行分类。按照混凝土种类主要分为不含钢筋的素混凝土、含钢筋的钢筋混凝土或掺入钢纤维的钢纤维混凝土;按照要求的性能主要分为干硬性混凝土、低流态混凝土、高流态混凝土和常态混凝土等。

4.大体积混凝土的特点及施工技术要求

大体积混凝土结构厚、体形大、钢筋密、一次浇注量大、施工时间长、施工工艺要求高、受环境影响大,浇注完毕后,由于体积过大,造成混凝土水化热大,温度场梯度大,混凝土“内热外冷”极易产生裂缝。工程实践证明,大体积混凝土施工难度比较大,混凝土产生裂缝的机率较多。

5.大体积混凝土裂缝的主要类型

5.1干缩裂缝

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。是混凝土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混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。

5.2塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝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。常发生在混凝土板或比表面积较大的墙面上,较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm.从外观分为无规则网络状和稍有规则的斜纹状或反映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形状,深度一般3~10cm,通常延伸不到混凝土板的边缘。

5.3沉陷裂缝

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混凝土出现沉陷裂缝。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。

5.4温度裂缝

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。混凝土浇注后,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。较大的温差造成混凝土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,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。

6.大体积混凝土裂缝的材料控制技术

6.1水泥的合理选取

优先选用收缩小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期(1~5d)可产生一定的预压应力,而在水化后期预压应力部分抵消温度徐变应力,减少混凝土内的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。

6.2骨料的合理选取

选择线膨胀系数小、岩石弹性模量低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料,这样可以获得较小的空隙率及表面积,从而减少水泥的用量,降低水化热,减少干缩,减小了混凝土裂缝的开展。

6.3尽可能减少水的用量

水对混凝土具有双重作用,水化反应离不开水的存在,但多余水贮存于混凝土体内,不仅会对混凝土的凝胶体结构和骨料与凝胶体间的界面过度区相的结构发展带来影响,而且一旦这些水分损失后,凝胶体体积会收缩,如果收缩产生的内应力超过界面过度区相的抗力,就有可能在此界面区产生微裂缝,降低混凝土内部抵抗拉应力的能力。再者,大体积混凝土一般强度都不是很高。

7.混凝土凝结硬化过程的控制

宏观上,硬化混凝土在约束条件下,收缩变形会产生弹性拉应力,拉应力的近似值最初可假定为杨氏模量和变形的乘积,当诱导拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土材料就会开裂。但事实上,由于混凝土是一种兼具粘性和延展性(徐变)的复杂相组成的非均质材料,一些应力被徐变松弛所释放,混凝土是否产生裂缝是徐变应力松弛后的残余应力所决定。

8.外加剂与掺合材料的控制

8.1粉煤灰

混凝土中掺用粉煤灰后,可提高混凝土的抗渗性、耐久性,减少收缩,降低胶凝材料体系的水化热,提高混凝土的抗拉强度,抑制碱集料反应,减少新拌混凝土的泌水等。这些诸多好处均将有利于提高混凝土的抗裂性能。但是同时会显着降低混凝土的早期强度,对抗裂不利。试验表明,当粉煤灰取代率超过20%时,对混凝土早期强度影响较大,对于抗裂尤其不利。

8.2硅粉

(1)抗冻性:微硅粉在经过300~500次快速冻解循环,相对弹性模量隆低10~20%,而普通混凝土通过25~50次循环,相对弹性模量隆低为30~73%.(2)早强性:微硅粉混凝土使诱导期缩短,具有早强的特性。(3)抗冲磨、控空蚀性:微硅粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力提高0.5~2.5倍,抗空蚀能力提高3~16倍。

8.3减水剂

缓凝高效减水剂能够提高混凝土的抗拉强度,并对减少混凝土单位用水量和胶凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力学、热学、变形等性能起着极为重要的作用。

8.4引气剂

引气剂除了能显着提高混凝土抗冻融循环和抗侵蚀环境的能力外,能显着降低新拌混凝土的泌水,提高混凝土的工作度,降低混凝土的弹性模量,优化混凝土体内微观结构,提高混凝土的抗冻性能。

9.结语

大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素有几种:一是结构型裂缝,由外荷载引起的。二是材料型裂缝,主要由温度应力和混凝土的收缩引起的。目前控制和解决的重点是温度应力引起的混凝土裂缝。

参考文献:

裂缝控制技术论文范文第2篇

关键词:大体积砼承台裂缝控制温度应力施工技术措施

1引言

白果渡嘉陵江大桥是国道212线四川武胜至重庆合川高速公路横跨嘉陵江的一座特大桥,全桥长1433米,主桥为(130+230+130)m预应力砼连续刚构,单箱单室,下部结构为16根24米长Ф230cm的群桩基础,上接大体积分离式承台。单幅承台结构尺寸为18.7mx10.2mx5m,单幅承台砼方量为953.7m3,一次浇注完成。

2简述

2.1温度应力的主要成因:

2.1.1大体积砼在硬化期间,水泥水化后释放大量的热量,使砼中心区域温度升高,而砼表面和边界由于受气温影响温度较低,从而在断面上形成较大的温差,使砼的内部产生压应力,表面产生拉应力(称为内部约束应力)。

2.1.2当砼的水化热发展到3~7d达到温度最高点,由于散热逐渐产生降温产生收缩,且由于水分的散失,使收缩加剧,这种收缩在受到基岩等约束后产生拉应力(称为外部约束应力)。

2.2温度应力在承台砼内的分布如下图所示:

综上所述,在承台大体积砼施工前,必须进行砼的温度变化,应力变化的估算,以确定养护措施、分层厚度、浇筑温度等施工措施,并以此来指导施工。

3C30承台大体积砼砼裂缝控制的施工计算

3.1相关资料:

3.1.1配合比

水泥:粉煤灰:砂子:碎石:水:NNO-Ⅱ减水剂

369:50:677:1148:176:3.66

1:0.136:1.835:3.111:0.48:1%

3.1.2材料:

水泥:腾辉F.032.5级水泥

碎石:草街连续级配碎石(5~31.5mm)

混合中砂:机制砂40%,渠河细砂60%

粉煤灰:硌黄华能电厂Ⅱ级粉煤灰

外加剂:达华NNO-Ⅱ型缓凝减水剂

3.1.3气象资料

相对湿度80~82%;年平均气温17.5~17.6℃,最高气温40.5℃,夏热期(5~9月份)平均气温20℃。

3.1.4采用自动配料机送料,装载机加料,拌和站集中拌和,混凝土泵输送砼至模内。

3.2砼最高水化热温度及3d、7d的水化热绝热温度

C=369kg/m3;粉煤灰32.5水泥:水化热Q7d=257J/kg,Q28d=222J/kg(腾辉水泥厂提供的数据);c=0.96J/kg.k;ρ=2400kg/m3。

3.2.1砼最高水化热绝热温升

Tmax=CQ/cρ=(366*257)/(0.96*2400)=40.83℃

3.2.23d的绝热温升

T(3)=40.83*(1-e-0.3*3)=24.23℃

ΔT(3)=24.23-0=24.23℃

3.2.37d的绝热温升

T(7)=40.83*(1-e-0.3*7)=35.83℃

ΔT(7)=35.83-24.23=11.6℃

(4)15d的绝热温升

T(15)=40.83*(1-e-0.3*15)=40.38℃

T(15)=40.38-35.83=4.55℃

3.3砼各龄期收缩变形值计算

εy(t)=εy0(1-e-0.01t)*M1*M2*…*M10

查表得:M1=1.10,M2=1.0,M3=1.0,M4=1.21,M5=1.2,M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d),M7=0.7,M8=1.4,M9=1.0,M10=0.895

则有:M1M2M3M4M5M7M8M9M10

=1.10*1.0*1.0*1.21*1.2*0.7*1.4*1.0*0.895=1.401

3.3.13d收缩变形值

εy(3)=εy0*(1-e-0..03)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..03)*1.401*1.09=0.146*10-4

3.3.27d收缩变形值

εy(7)=εy0*(1-e-0..07)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..07)*1.401*1.0=0.307*10-4

3.3.315d收缩变形值

εy(15)=εy0*(1-e-0.15)*1.401*M6

=3.24*10-4*(1-e-0..15)*1.401*0.93=0.588*10-4

3.4砼收缩变形换算成当量温差

3.4.13d

T(y)(3)=-εy(3)/α=(-0.146*10-4)/(1.0*10-5)=-1.46℃

3.4.27d

T(y)(7)=-εy(7)/α=(-0.307*10-4)/(1.0*10-5)=-3.07℃

3.4.315d

T(y)(15)=-εy(15)/α=(-0.588*10-4)/(1.0*10-5)=-5.88℃

3.5各龄期砼模量计算E(t)=Ec*(1-e-0..09t)

3.5.13d龄期

E(3)=3.0*104*(1-e-0..09*3)

=7.1*103N/mm2

3.5.27d龄期

E(7)=3.0*104*(1-e-0..09*7)

=1.40*104N/mm2

3.5.315d龄期

E(15)=3.0*104*(1-e-0..09*15)

=2.22*104N/mm2

3.6砼的温度收缩应力计算

砼强度换算f(n)=f(28)*lgn/lg28,砼抗拉强度ft=0.23*f2/3cu对于C30砼f(28)=15N/mm2

3d龄期:f(3)=f(28)*lg3/lg28=15*lg3/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(3)=0.23*4.952/3=0.668N/mm2

7d龄期:f(7)=f(28)*lg7/lg28=15*lg7/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(7)=0.23*8.762/3=0.98N/mm2

由于在七月份浇注承台砼,气温较高,假设入模温度To=30℃,Th=25℃

3.6.13d龄期H(t)=0.57,R=0.35,V=0.15

ΔT=To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=30+2/3*24.23+1.46-25=22.61℃

σ=-(7.1*103*10*10-6*22.61*0.57*0.35)/(1-0.15)

=0.377N/mm2<(0.668/1.15)=0.581N/mm2可

3.6.27d龄期H(t)=0.502,R=0.35,V=0.15

ΔT=30+2/3*35.83+3.07-25=31.96℃

σ=-(1.4*104*10*10-6*31.96*0.502*0.35)/(1-0.15)

=0.93N/mm2<0.98N/mm2

抗裂安全系数:K=0.98/0.93=1.05<1.15

4裂缝控制的施工技术措施

通过以上分析可知,承台基础在露天养护期间,7d龄期时,抗裂安全系数K值稍小于1.15,此时砼有可能出现裂缝,因此,在设计配合比、砼施工过程及养护期间应采取一定措施,以减小砼表面与内部温差值,使得砼表面与砼内部温差小于25℃,σ/(1.15)<ft,则可控制裂缝的不出现。采取如下措施:

4.1采用双掺技术,掺入粉煤灰和NNO-II型缓凝减水剂,粉煤灰掺入采用超量代换法,减水剂的缓凝时间15个小时(通过实验室测定结果表明),延缓砼的初凝时间,延缓砼水化热峰值的出现。

4.2通过技术性能比较,石灰岩碎石的线膨胀系数较小,弹模低,极限拉伸值大,据相关资料表明,在相同温差下,温度应力可减小50%,能提高砼的抗拉强度,因此,选用石灰岩碎石作为粗骨料;控制骨料(砂、石)的含泥量,以减小砼的收缩,提高极限拉伸。

4.3严格控制砼的入模温度在30℃左右。选择在傍晚开始浇注承台砼,对粗骨料进行喷水和护盖;施工现场设置遮阳设施,搭设彩条布棚,避免阳光直晒;在水箱中加入冰块,降低拌和水的温度;在基坑内设一大功率的鼓风机进行通风散热。

4.4埋设6层冷却管,每层冷却管配一潜水泵,在第一批开始砼初凝时由专人负责往冷却管内注入凉水降温,冷却水流速应大于15L/min,冷却水采用嘉陵江水,持续养生7天。通过冷却排水,带走砼体内的热量,许多工程实践表明,此方法可使大体积砼体内的温度降低3~4摄氏度。

4.5浇注砼时,采用薄层浇注,控制砼在浇注过程中均匀上升,避免砼拌和物堆积过大高差,砼的分层厚度控制在20~30cm。

4.6设10台插入式振捣器,加强振捣,以期获得密实的砼,提高密实度和抗拉强度,浇注后,及时排除表面积水,进行二次抹面,防止早期收缩裂缝的出现。

4.7砼浇注后,搭设遮阳布棚,避免阳光曝晒承台表面。

4.8砼浇注后,砼表面用土工布覆盖保温,并洒水养生,使砼缓慢降温、缓慢干燥,减少砼内外温差。

4.9砼浇筑后,每2小时量测冷却管出口的水温和砼表面温度,若温差大于20℃时,及时调整养护措施,如加快冷却水的流通速度等措施,以控制温差小于25℃。

5温度监测

承台砼入模温度为30℃~34℃,1.5d后中心温度最高达50℃,温升达20℃,3d后中心温度达57℃~60℃,温升27℃~30℃,经过10~12d降温阶段后,中心温度基本稳定。

承台中心与侧面中心温度的最大温差为10℃,与承台表面的最大温差为17℃左右,因此,在养护阶段必须做好承台表面的保温措施,延缓承台表面的降温速度,减小温差。

裂缝控制技术论文范文第3篇

【关键词】低渗透油气藏 改造 缝网压裂技术

低渗油气藏,由于其储层基质向裂缝的供油气能力较差,不能实现较好的增产效果,因此必须采用缝网压裂技术促进其增产。近井筒处的裂缝静压较高,出现多裂缝的概率也相对较高,只有压裂液的粘度水平足够低,保证整个裂缝长度范围内的净压力相对一致和稳定,才能实现整个裂缝范围的多裂缝效果,起到增产的作用。本文结合实际经验,从缝网压裂技术的适用条件和方法入手进行了分析,以期促进缝网压裂技术的发展。

1 缝网压裂技术概述

在水力压裂的过程中,如果裂缝延伸净压力大于裂缝两端两个水平应力的差值,以及大于两侧岩土的抗张强度之和时,就会由一条主缝转变为多个分叉缝,形成缝网。其中主裂缝为缝网的主干,分叉裂缝分布于主裂缝周围,可能在延伸一定长度后回归到主裂缝,这种主干交错所形成的系统被称之为缝网,实现缝网效果的技术被称之为缝网压裂技术。

缝网压裂技术一般适用于对基质孔隙性储层的改造,适用于对天然缝发育不完全或者低渗透油气藏储层的改造等。低渗透油气藏垂直于人工裂缝方向的渗透性很差,仅扩大了井控面积,不足以提供有效的垂直渗流能力,因此压裂产量低或者出现递减的现象。缝网压裂技术可以在垂直于主裂缝的方向压裂出支干裂缝,改善油气储层的渗流能力,实现储层改造和增产。缝网压裂技术的关键在于,裂缝延伸静压力的需要大于两个水平方向主应力的差值以及大于两侧岩土的抗张强度之和,才能实现支干缝网的出现,是当前缝网压裂技术研究和发展的重点和难点。

2 缝网压裂技术的作用机制分析

利用库克定律计算,如果θ,θ1和θ2为负值,那么应分别用θ+ 180°,θ1+ 180°和θ2+ 180°来代替,计算结果表明:垂直于裂缝方向的诱导水平力最大,水平与裂缝方向的诱导水平力最小;诱导力的大小与裂缝面之间的距离成反比关系,随之增大而减小。

水力裂缝产生诱导应力场,与原有的应力相结合,且在裂缝垂直方向的结合较水平方向更为明显,因此可能导致原来最小的水平主应力大于原来最大的水平主应力,从而改变储层的应力情况,促使裂缝距离变大。诱导应力随着裂缝距离的增加而显著下降,最终回归到地应力场的初始状态。缝网技术的关键计算值包括水平主应力差值和裂缝内压力梯度值的计算。

水平应力差值计算公式:σH= 3σh- pi- pf+σfΔσh= 2σh- pi- pf+σf

式中: pi为地层压力,MPa。

裂缝内流动压力梯度计算公式:d p/d x= -(64 qμ/πHw3式中:

q――压裂注入排量,m3/s;w――裂缝造缝宽度,mm;

μ――缝内压裂液的黏度,mPa・s。

一般情况下,近井筒处的净压力较远井筒处高,出现多裂缝的概率也相对较高。理想的缝网压裂技术需要实现近井筒和远井筒全部的多裂缝,实现预期增产的效果。因此,必须对裂缝的延伸净压力沿着主裂缝水平方向的应力变化进行分析,保证主裂缝远端的净压力与近井筒端的压力差别不大,才能在近井筒端出现多裂缝时,在远端同样形成多裂缝状态,实现最大限度的缝网压裂效果,实现预期的增产目的。由上述裂缝内流动压力梯度计算公式可知,压裂液的粘度越低,其在缝内进行的变化越小。在实际的施工过程中,通过增大破胶剂的浓度或者更换低浓度的压裂液,可以实现近井筒端和远井筒端出现裂缝的概率相一致,促进高质量缝网的形成。

3 缝网压裂的关键技术分析3.1 主裂缝净压力的控制

主裂缝净压力的优化和控制是实现预期缝网效果的关键所在,净压力的大小主要与主裂缝延伸的控制方法、地层破裂的控制方法、施工排量及砂液比、压裂液的粘稠度等因素有关。通过对主裂缝不同阶段影响因素的分析,制定不同的控制方法,有助于实现缝网效果。

3.2 端部脱砂压裂技术

在实际的施工过程中,储层的条件并不一定能够满足上述施工技术的需要,导致最终仅实现部分储层的缝网压裂。施工过程中压裂液的粘度固定,仅能依靠施工排量的控制来实现净压力控制,最终导致对净压力的控制较难,变化幅度不大。因此,可以通过端部脱砂技术,增加主裂缝的净压力,实现缝网施工的要求。

3.3 其他的压裂技术

其他常见的压裂技术主要包括水平井多端压裂技术,涉及的关键技术包括限流、封隔器、水力喷射和液体胶塞等;层内液体爆炸技术,通过特种火药实现多裂缝的压裂,可以实现主裂缝为主的多裂缝系统,当前应用较少,主要应用难点在于其安全问题。

4 结束语

本文结合实际的工作经验,对缝网压裂的概念、适用的储层条件和作用机制等进行了简单的介绍,对当前常见的净压力控制技术、端部脱砂压裂技术、水平井多段压裂技术和层内液体爆炸压裂技术等进行了分析,为低渗透油气藏实现预期的缝网压裂增产奠定了理论基础。

参考文献

[1] 李传亮.射孔完井条件下的岩石破裂压力计算公式[J].石油钻采工艺,2011,24 (2) :372-378

[2] 李传亮,孔祥言.油井压裂过程中岩石破裂压力计算公式的理论研究[J].石油钻采工艺,2010,22 (2) :542-544

裂缝控制技术论文范文第4篇

【关键词】房屋建筑;混凝土裂缝;质量控制

一、房屋建筑中混凝土裂缝的种类及成因分析

(一)常见的裂缝种类

目前,房屋建筑混凝土裂缝较为常见的种类有收缩裂缝、温度裂缝和沉陷裂缝等。

1.收缩裂缝。这类裂缝又分为塑性收缩、沉降收缩和干燥收缩。其中塑性裂缝一般多发生在混凝土初凝后,裂缝多集中在混凝土表面上,呈不规则分布,裂缝深度较浅;沉降裂缝主要是因为骨料的密度不同导致浇筑振捣时由于钢筋等障碍物阻挡引起的不均匀沉降,并以此为分界形成的裂缝,这种裂缝多出现在预埋件附件,深度一般会延伸至钢筋以上;干缩裂缝通常宽度较小,多出现在粗骨料周围,呈辐射状,纵横交错分布。

2.温度裂缝。主要是由于混凝土结构内外温差过大引起应力变化而导致混凝土开裂。这种裂缝形式在混凝土中十分常见,一般都发生在施工阶段,多出现构件表面,裂缝分布无规律。

3.沉陷裂缝。此类裂缝多由不均匀沉陷造成,裂缝较深,并与地面垂直或成45度角,基本与温度无关。

(二)混凝土裂缝的成因分析

引起混凝土裂缝的原因较多,大体上可归纳为以下几个方面:

1.设计原因。房屋建筑结构设计不合理容易引起混凝土开裂,如结构设计配筋不足、未设置伸缩缝等等。此外,混凝土配合比设计不当也容易造成混凝土早期开裂。目前,我国房屋建筑工程中基本采用的都是商品混凝土,当水灰比取值超出0.4-0.6这一区间范围时,便会造成混凝土各方面性能降低,从而造成开裂。

2.施工原因。在混凝土浇筑过程中,由于施工不规范导致钢筋片尾或是管线集中,都会引起混凝土开裂。同时混凝土养护未按照规范要求进行,养护时间不足、养护方法不正确也容易引起混凝土裂缝。此外,混凝土未达到设计要求的强度就过早拆模或是混凝土未达到终凝时间就堆放过大的荷载,都会造成混凝土开裂。

3.原材料问题。混凝土本身是由水泥、砂石、水、外加剂等按照一定比例配合而成,一旦这些原材料的质量不合格或是不符合要求,便会导致混凝土的性能下降。如水泥过期、砂石骨料中含泥率过高、外加剂使用不当等等。

二、混凝土控制技术在房屋建筑施工中的具体应用

(一)混凝土结构设计的控制措施

在房屋建筑工程混凝土结构设计中,应对以下环节进行控制:抗裂计算时应当充分考虑抗裂薄弱部位,当结构设计变形余量不足时,可通过增加配筋来降低温度变形,这样能够达到控制温度裂缝的目的;当建筑物长度过长时,应设置后浇带,并在后浇带两侧设置加强钢筋,以此来减少不均匀沉降引起的裂缝。

(二)控制好混凝土原材料及配合比

1.原材料质量。水泥是混凝土中最为重要的组成部分之一,它的质量优劣直接影响混凝土的整体质量,所以水泥的选用必须慎重,在条件允许的情况下,应当尽可能选用一些正规厂家生产的低水化热、收缩性小的水泥,如复合水泥、矿渣水泥等等;粗骨料应当选用连续级配的碎石,最大粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4;细骨料宜选用中粗砂;外加剂可选用粉煤灰,它的抗裂效果极佳,但需要控制掺入量,以免影响混凝土的强度。

2.配合比优化。在确保混凝土强度和流动性的前提下,应尽可能减少水泥用量,这样有助于降低水泥水化热,为了确保混凝土配合比达到最优,设计人员应当深入施工现场,结合构件的截面尺寸、浇筑振捣工艺等条件,合理选择混凝土坍落度,并按照砂石骨料等原材料的实际质量,对混凝土配合比进行及时调整,以此来确保最佳的混凝土配合比,这样能够降低裂缝的出现几率。

(三)控制好混凝土施工质量

1.混凝土浇筑质量控制要点。首先,商品混凝土进入施工现场后,应当对其入模坍落度进行检查,高层建筑的坍落度应控制在180mm以内,普通建筑为150mm;在进行混凝土浇筑的过程中,必须严格控制好现浇楼板和钢筋保护层的厚度,现浇楼板中的交叉布线位置处应当采用线盒,以免出现立体交叉式穿越,线管的直径应小于1/3楼板厚度,并沿管线方向设置钢筋网带,这样能够防止管线位置处裂缝的产生;对于大体积混凝土的浇筑应当采取分层分段、一次到顶的方法,并控制好分层厚度,以免时间间隔过久形成冷缝;为了防止塑性收缩裂缝的形成,应当在混凝土初凝之前进行二次振捣,并在终凝前进行抹面处理。

2.混凝土养护。该环节是混凝土浇筑施工的最终环节,也是控制裂缝产生的关键环节,具体养护时应做到以下几点:其一,混凝土浇筑振捣完毕后,应当在12h之内对其进行养护,可采取覆盖法和洒水法,养护时间最少不得低于7d,掺入缓凝剂的混凝土养护时间不得低于14d;其二,大体积混凝土应当做好保温养护,可采用表面覆盖海绵泡沫等材料对其进行保温养护,这样一方面能够降低混凝土内外部温差,从而使温度应力有所减小,另一方面还有助于混凝土应力松弛、强度增大,从而能够进一步提高混凝土的承受能力和抗裂性,可有效防止混凝土塑性裂缝和温缩裂缝的产生;其三,在对混凝土进行的过程中,应当控制好其中心与表面温度的差距,最大不得超过25摄氏度;其四,混凝土养护首日,只能够进行弹线、定位以及测量等工作,严禁进行大量材料吊装,以免产生冲击振动。当混凝土养护超过24h后,方可以分批的方式运入少量的材料,并且要轻卸轻放,不得集中放置。养护时间超过72h以后,可正常进行楼板和墙板支模施工,应在材料吊卸的位置处设置满堂架,借此来增加支架的稳定性,这有助于防止混凝土构件开裂。

结论:

总而言之,在房屋建筑施工混凝土裂缝的控制是一项较为复杂且系统的工作,由于引起混凝土裂缝的原因较多,这给裂缝的有效控制增添了一定的难度。为了进一步减少或避免裂缝的形成,除了应当采取合理的控制技术外,还应当做好施工质量控制,只有这样,才能从根本上解决房屋建筑混凝土裂缝的问题,才能为住户创造出一个安全舒适的居住环境。

参考文献:

[1]李志群.刍议地下室底板混凝土裂缝控制及其施工养护[J].中华民居.2011(10).

[2]蔡才勤.卓建明.韩小龙.从工程实例中谈商品混凝土裂缝控制[A].第三届全国商品混凝土信息技术交流大会暨2009全国商品混凝土年会论文集[C].2009(6).

[3]董立莹.建筑施工中混凝土裂缝控制的论述[J].城市建设理论研究(电子版).2012(21).

裂缝控制技术论文范文第5篇

【关键词】水利工程;坝体;化学灌浆;加固

由于现代水利工程坝体结构多采用混凝土结构或土石坝结构,其在使用一端时间后长会出现坝体裂缝,坝体裂缝的出现严重影响了坝体的安全,给坝体的使用埋下了隐患。针对这样的情况,如何对水利工程坝体裂缝进行治理成为了水利工程维护、施工企业面临的首要问题。化学灌浆施工方法的出现,为坝体维护治理带来了新的契机,促进了我国水利工程的发展,为我国可持续发展战略的实施奠定了基础。

1.混凝土坝体裂缝对水利工程的影响

现代水利工程为了保障坝体的强度与使用寿命,多采用混凝土作为坝体的主要施工材料。但是混凝土工程经过长时间自然环境的影响,会出现炭化、侵蚀等现象,其中由于混凝土施工过程技术控制原因以及混凝土自身特性等原因,混凝土坝体常会出现裂缝。坝体裂缝使坝体工程内部钢筋结构受到外界物质的侵蚀,导致坝体强度降低,当裂缝宽度达到一定程度还会影响坝体的力学结构,最终导致水利工程坝体使用年限降低。针对这样的情况,加快混凝土坝体裂缝治理、加快新技术应用成为了水利工程养护部门的首要工作。

2.水利工程混凝土坝体的化学灌浆加固

化学灌浆(Chemical Grouting)是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成真溶液,用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内,使其渗透、扩散、胶凝或固化,以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础,防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。

2.1水利工程混凝土坝体的化学灌浆加固处理技术概述

混凝土坝体裂缝修复的化学灌浆加固处理法适用于深层裂缝和贯穿裂缝的修补与加固。对于灌浆死缝可选用水泥浆材、环氧浆材、高强水溶性聚氨酯浆材等;活缝可选用弹性聚氨酯浆材等。其施工首先要根据原有设计要求对裂缝进行勘察和分析,确定灌浆孔。然后钻孔、洗孔、埋设灌浆管。沿裂缝凿宽、深5~6cm的V形槽,并清洗干净,在槽内涂刷基波,用砂浆嵌填封堵;进行灌浆前要进行压水检查。灌浆结束封孔时的吸浆量应小于0.02l/5min。在进行灌装时要根据裂缝类型的不同使用不同的灌浆方法,垂直裂缝和倾斜裂缝灌浆应从深到浅、自下而上进行;接近水平状裂缝灌浆可从低端或吸浆量大的孔开始。

2.2化学灌浆材料与使用注意事项

目前常用的化学灌浆浆液主要有环氧浆液及丙凝浆液两种。环氧浆液的主要成份是环氧树脂,丙凝浆液的主要成份是丙烯酰胺。环氧浆液的特点是能灌注0.1~0.2的裂缝,可灌性强,收缩性小,强度高,抗渗性能好;丙凝浆液的特点是可灌注细微裂缝,可灌性好,浓度为12~15的浆液与水相似,聚合时间可以控制;该浆液稳定性好,不析水,有一定膨胀性,抗挤力好,是良好的防渗材料。其具体使用需根据坝体裂缝情况选用适宜的材料进行,对于宽度较小,无渗水或有微渗水的裂缝用环氧浆液进行灌注。对于宽度较大,有渗水或渗水量较大的裂缝先用丙凝浆液进行灌注再用环氧浆液灌注。无论是环氧浆液还是丙烯浆液其关注施工必须在12℃~16℃温度环境下进行。

2.3水利工程混凝土坝体化学灌浆加固处理技术的具体施工

水利工程混凝土坝体裂缝的化学灌浆加固施工,首先要对裂缝进行清洁,去除表面杂质以及混凝土钙化物质。具体实施可以采用钢刷刷洗、高压水枪冲洗等方式进行。刷洗后还要对裂缝进行干燥处理,确保灌浆工作面的干净与干燥,为后期的化学灌浆施工打下基础。

其次,为了保障化学灌浆材料与裂缝块石、沙浆结台充分结合,使灌浆过程中不开裂、不漏浆,还要对封堵裂缝表面进行凿槽。凿槽后,先清理槽内碎石屑,用高压水,压缩空气冲洗吹干,然后埋管、灌浆管采用“埋入式”,间距控制在20~50cm之间,根据裂缝宽度与长度的具体情况而定。灌浆管用紫钢管,用快硬水泥埋设。为防止漏浆,U型槽中须用专用材料进行封堵,合适的封堵材料和严密的操作工序是封堵质量好差的关键,要根据坝体设计结构以及坝体受力情况选用适合的化学灌浆材料,以保障灌浆加固的施工质量。

在灌浆结束后,要对缝面进行修整,清楚灌浆管外露部分,并采用增厚涂料涂刷缝面,通过修整是缝面平整。同时还需要在坝体裂缝的顶端两侧打孔,使用环氧灌浆材料和钢箭进行锚固,将裂缝两侧的坝体拉紧。

2.4混凝土坝体化学灌浆质量控制

混凝土坝体化学灌浆过程的控制是保障灌浆质量、保障坝体加固的关键。在施工过程中要通过材料控制、操作方法控制、工艺技术控制等方式保障混凝土坝体化学灌浆质量。首先,要通过对裂缝的勘察与分析,选用适宜的灌浆材料,并在灌浆材料配置过程中严格控制配比,保障灌浆材料质量,为混凝土坝体化学灌浆施工质量打下基础。在施工过程中,还要根据裂缝的情况,单孔一次灌浆或停灌结合等工艺方式,满足裂缝灌浆要求,保障灌浆质量。例如:在进行环氧材料灌浆时,由于环氧材料需一定时间才能固化,因此在灌浆达到一定量后,需停止灌浆,待环氧浆液达到一定固化后再继续进行灌浆。

在进行灌浆施工时,还要根据裂缝走向、裂缝内混凝土情况等进行压力与渗透的控制。如混凝土裂缝内部还有其他横向裂缝,则需在灌浆过程中考虑到横向劣等情况,加大压力,使灌浆材料渗透范围增大,保障灌浆质量。如裂缝内部无其他裂缝,则需在灌浆时控制灌浆压力与渗透范围,压力过小或范围过小,将导致灌浆不饱满,裂缝没有完全堵死,影响灌浆质量。

3.坝体化学灌浆施工质量管理

混凝土坝体一旦出现裂缝其力学结构的变化将导致坝体承受力大幅下降,严重影响坝体安全。因此,即使进行坝体化学灌浆处理,加固坝体时保障水利工程安全稳定运行的关键。在日常坝体检测中,检查人员必须严格遵守职业道德,严密监控坝体情况,及时发现坝体裂缝,并向上级汇报。坝体养护企业或部门,要建立健全的施工质量管理体系,通过对坝体施工技术文件以及裂缝勘探资料的分析,选用适宜的灌浆材料与工艺。在施工过程中通过健全的质量管理体系以及施工技术管理体系的双重控制,保障坝体化学灌浆施工质量。

4.结论

混凝土坝体化学灌浆加固技术的应用已非常广泛,技术也非常成熟。灌浆施工过程只需通过对施工过程材料控制与技术管理即能很好的保障灌浆质量,保障坝体强度。水利工程坝体除在出现裂缝时及时进行化学灌浆加固,还需在日常管理过程中注意混凝土坝体的其他病害,并通过日常养护与定期养护对可能发生的损坏进行防护。减少混凝土坝体裂缝、病害的出现,在裂缝出现初期及时进行加固处理,避免裂缝进一步扩大造成坝体安全隐患。

【参考文献】

[1]钱晓强.水利工程混凝土坝体裂缝的化学灌浆加固[J].水工建设与养护.

[2]李军.混凝土坝体裂缝的处理[J].水利工程师.

裂缝控制技术论文范文第6篇

关键词:建筑 混凝土 结构 无缝施工技术

1.前言

随着我国科学的进步与社会的发展,国民经济的发展呈现良好的势头,人们的生活水平也得到明显提高,而人们对房屋建筑的质量的要求也越来高。因此,建筑的发展水平已经成为衡量一个国家经济的重要标准之一。近年来,我国建筑行业虽然发展得越来越好,但是这其中,仍然存在着有一些无法避免的问题。混凝土结构的裂缝就是其中一种最为常见的问题。因此,对建筑的混凝土结构裂缝进行控制的问题受到了建筑工程界的广泛关注。由于我国建筑大多数都采用混凝土结构,而在混凝土结构中往往会出现裂缝的现象。混凝土结构的裂缝这一问题看似很小,而且规范中也允许构筑物有一定范围的裂缝,而细小的裂缝也不会对结构安全性能带来严重影响,但是混凝土结构的裂缝却可能带来了很大的麻烦,会产生的问题有:混凝上产生干燥收缩裂缝以及温度收缩裂缝,出现局部结构楼板结构渗水以及漏水等。另外,从另一个角度来看,如果我们能控制混凝土不出现裂缝,将可以大大提高混凝土工程的抗腐蚀性、耐久性以及抗渗漏水能力,从而提高建筑工程的质量。

2.混凝土结构无缝技术与设计

建筑混凝土结构无缝技术是近几年来现浇混凝土结构逐步发展起来的一种新型技术,而无缝设计施工技术的广泛应用已为我国工程建设带来显著的经济效益与社会效益。建筑混凝土结构无缝技术主要是通过在普通混凝土中掺人一定数量的膨胀剂,配置出新的混凝土品种,从而使混凝土不裂不渗,最终实现建筑混凝土结构的无缝施工的目的。当出现混凝土结构的裂缝的情况时,我们就必须采取一些技巧性的设计,从而解决或减少混凝土结构的裂缝带来的问题。通常,我们处理结构出现裂缝的现象时,会采取无缝施工的方法。

在建筑工程施工中,所谓的无缝设计并不是一条裂缝都不许出现,而是根据混凝土结构的结构情况,选择无缝还是少缝,使用掺有膨胀剂的补偿收缩混凝土作为基本材料,浇筑加强后浇带混凝上结构。而裂缝的出现是避免的,无缝设计的结构防水要求为渗水后裂缝宽度小于0.1毫米。今后混凝土结构施工趋向是超长钢筋混凝土结构的无缝设计是,这更加要求我们必须做到设计施工与试验等各个环节的协调配合的同时,控制好各个环节,绝对不允许出现小小的失误。与此同时。还必须考虑到具体的建筑结构和施工环境条件,并且对混凝土结构进行应力分析,再结合工程设计的要求,确定设计图纸上的后浇带位置相同,从而实现连续浇筑。此外,需要特别注意的以下几点:

(1)带混凝土的强度有必要提高半个等级,并且应当配合比不同膨胀剂的掺加量也要适量的加大,然后再浇膨胀加强带。

(2)膨胀加强带需要设密孔铁丝网,以防止不同配比的混凝土流入加强带内。

(3)混凝土浇筑完毕7天之后,还需进行回填。

(4)施工时,首先要浇注带外小膨胀混凝土,浇至加强带后,再改用大膨胀混凝土。

3.膨胀混凝土施工

混凝土浇筑后,混凝土会逐渐凝固,因而产生收缩内应力,为了抵抗混凝土收缩应力,防止和减少收缩裂缝的出现,必须在混凝土中掺加膨胀剂,使混凝土产生膨胀,在钢筋混凝土中产预应力,以抵消混凝土收缩时的收缩应力,从而达到防止混凝土开裂的目的。而收缩应力比较集中,可以根据混凝土工程的特点,再结合膨胀混凝土的工作原理,采用无缝设计进行施工。同时,混凝土掺加不同比例的膨胀剂,利用膨胀剂在混凝土中的膨胀来抵消混凝土收缩时收缩应力,以防止混凝土开裂。

4.材料控制措施

我们应当采取以下几点措施来进行材料控制:

(1)混凝土限制膨胀率性能达到规范要求,并且对膨胀剂的限制膨胀性能进行控制。性能应当符合设汁要求,也可以对补偿收缩混凝土进行试配,再使用。

(2)从原材料控制人手。选择水泥质量稳定的,并且强度符合要求的水泥;集料时,采用连续级配的方法,使含泥量降低,砂选中砂,另外,膨胀剂及外加剂的质量应当符合国家标准以及规范的要求。

(3)材料用量要使用的适当,不得超过有关相应的规定。

5.施工中的质量控制措施与方法

在施工的过程中,应当严格控制补偿收缩混凝土的质量,由于混凝土结构或构件会受到材料、施工方法、工艺、施工机械、人员操作行为、施工环境等因素的影响,非常容易产生质量隐患。因而一旦混凝土的结构或构件出现质量问题,必将影响整个建筑的质量。为了确保其结构的质量,能够满足使用单位的要求,混凝土在硬化过程,必须保证其具有足够的限制膨胀率,从而控制干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝的大小。此外,施工人员要在科学理论的指导下组织施工,并且做好各个环节的施工质量控制管理工作,以确保工程的施工质量。

6.结束语

综上所述,建筑混凝土结构无缝施工技术已经大量应用于隧道工程、污水处理工程、地铁工程、自来水工程、地下等建筑工程中。作为建筑工程的施工方,一定要按照施工设计要求,合理设计混凝土配比,检测混凝土的膨胀率,做好混凝土的保养工作,防止裂缝产生,严格控制混凝土的内外温差,延长模板的留置时间,加快施工进度,适当的在施工缝上浇些水,缩短施工周期,减少模板周转,确保混凝土的湿度环境,避免混凝土干缩,减少混凝土水分散失,降低工程的综合成本,加大对建筑材料的研发力度,不断创新,勇于设计,大量吸收创新型人才,获得整体的防水效果,进而更好地控制混凝土裂缝,克服有害裂缝,给工程建设带来一定的社会效益和经济效益。国家也应该大力倡导建筑混凝土结构无缝施工技术,提高工程结构的整体性。

参考文献:

[1]陆松涛.建筑混凝土结构无缝施工技术的探讨[J].科技与生活,2011,9(12):13-15.

[2]史红日.浅谈建筑混凝土结构无缝施工技术[J].大科技・科技天地,2010,13(10):36-38.

裂缝控制技术论文范文第7篇

关键词:大体积混凝土,裂缝,产生原因,质量控制

 

前言:

近年来,随着国民经济和建筑技术的发展,建筑规模不断扩大,大型现代化技术设施或构筑物不断增多,而混凝土结构以其材料廉价物美、施工方便、承载力大、可装饰强的特点,日益受到人们的欢迎,于是大体积混凝土逐渐成为构成大型设施或构筑物主体的重要组成部分,尤其在电力建设工程中,大体积混凝土应用更为普遍。如:汽轮机基础、锅炉基础等。

所谓大体积混凝土一般理解为尺寸较大的混凝土。美国混凝土学会给出了大体积混凝土的定义:任何现浇混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度的减少开裂影响的,即称为大体积混凝土。这就提出了大体积混凝土开裂的问题,开裂问题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题,裂缝一旦形成,特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位,危害极大,它不仅会降低结构的耐久性,削弱构件的承载力,甚至可能会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,是大体积混凝土施工监理质量控制的关键所在。

1、大体积混凝土裂缝形成的原因

按照裂缝产生的原因,裂缝可分为两类: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。其产生的具体原因分析如下:

1.1、温度应力引起裂缝(温度裂缝)

目前温度裂缝产生的主要原因是由温差造成的。温差产生的原因有两种情况:一是混凝土浇注初期,产生大量的水化热,使得混凝土内部温度升高,而外部温度为环境温度;二是在模板拆除前后,混凝土表面温度的差异。其中,温度裂缝产生以由水化热引起的内外温差为主要原因。

1.2、收缩引起的裂缝(收缩裂缝)

收缩裂缝主要有干燥收缩和塑性收缩两种。干燥收缩是混凝土硬化后,在干燥的环境下,混凝土内部的水分不断地向外散失,引起的混凝土由外向内的干缩变形裂缝;塑性收缩时在混凝土处于塑性状态时,稍微受到一些拉力,混凝土的表面就会出现分部不均匀的裂缝。

2、大体积混凝土施工过程中的监理质量控制措施:

2.1、质量控制目标

大体积混凝土施工,以防裂为重点控制目标,通过对混凝土的温度应力的控制,确定温度控制的措施,并对原材料、混凝土配合比、搅拌、运输、浇注、振捣、测温及养护等全过程实施监控。

2.2、监理的事前控制

优选原材料,混凝土温度裂缝产生的主要原因就在于浇注过程中产生的大量水化热,因此大体积混凝土在水泥的选择上就必须选择中热的硅酸盐水泥或者是低热矿渣水泥;在骨料的选择上宜选用粒径较大的粗骨料和级配良好的中砂和粗中砂。同时配以外加剂,如加入减水剂、缓凝剂等,以控制混凝土收缩裂缝的影响。

2.3、监理的事中控制

加强监督管理,督促检查施工方案的落实情况,根据泵送大体积混凝土的特点,混凝土浇注应分层浇筑,采用“斜层分层浇注,阶梯式推进,累次到顶”的施工方法,这样的分层浇筑方法,能较好地适应泵送工艺,减少混凝土输送管频繁拆卸,冲洗及接长,提高泵送效率,简化泌水处理,保证混凝土上下层浇筑间隔时间不超过初凝时间,分层厚度控制在50㎜以内,斜面坡度控制在1:6左右。。混凝土浇捣过程中,现场每2小时测定坍落度一次,并作好相应的记录,及时和拌和站联系调整坍落度。

严格控制分层厚度,以加快热量的散发,并使温度分布较为均匀,同时也便于振捣密实。在上下层振捣在初凝的时间内,督促施工人员及时移动混凝土输送管,避免在一处多浇或漏浇,使分层之间出现冷接头。不留任何施工缝和后浇带,一次浇筑成型。

督促施工人员按施工方案和操作规程振捣混凝土,每层振捣时,上下层需振捣搭接50~100㎜,每点振捣时间20s左右。

2.4、监理的事后控制

加强混凝土的养护,这是大体积混凝土施工中的一个重要环节,混凝土的养护主要是保持适宜的温度和湿度。。以便控制混凝土的内外温差,保证混凝土强度正常增长,防止裂缝的产生和发展。一般混凝土入模3~5d内,水泥的水化热迅速的释放使得混凝土的内部的温度迅速升高,在此阶段,应严格控制冷却水管的进出口水温。同时,混凝土的表面应覆盖一层塑料两层草袋,并经常检查覆盖的保湿效果。

大体积混凝土的施工,是一系列相互制约,相互联系的工序构成的系统工程,工序质量是基础,直接影响大体积混凝土质量。。工序质量包含两方面内容,一是工序质量活动条件的质量,二是工序质量活动效果的质量。从质量控制的角度来说,这两者是相互关联的,一方面要控制工序活动条件的质量,即每到工序投入品的质量(及人,机械,材料,方法及环境的质量)是否符合要求,另一方面控制工序活动效果的质量,即每到工序完成的工程产品是否达到有关质量标准,是否能够满足工程设计的需要。由此可见,要控制大体积混凝土的质量,首先要控制工序的质量。

3、结束语

大体积混凝土在施工过程中的如何避免裂缝的产生是监理质量控制的的关键问题,本文通过分析大体积混凝土裂缝产生的原因,为大体积混凝土的施工监理质量控制提出了可行的措施,同时也为大体积混凝土工程的施工质量控制提供了参考依据。

参考文献

1、戴镇潮 大体积混凝土的防裂。混凝土,2001,(9):10

2、覃维祖 混凝土的收缩、开裂及其评价与防治。混凝土,2001,(7):3

3、尤启俊 外加剂对混凝土收缩抗裂性能的影响。混凝土,2004,(9):32、33

裂缝控制技术论文范文第8篇

关键词:房屋混凝土结构裂缝 控制“抗”“放”结合

一、前言

房屋混凝土结构裂缝为建筑工程中的重要技术难题和质量通病,不仅有碍美观,而且会损伤结构,影响建筑的正常使用及耐久性,某些裂缝甚至会影响房屋结构承载力的极限状态,严重威胁结构的安全可靠性,以下简要分析如何控制房屋混凝土结构裂缝。

二、混凝土结构的裂缝的类型和危害

根据裂缝发生的原因,混凝土结构裂缝可分为荷载裂缝及非荷载裂缝。正常情况中,非荷载裂缝和荷载裂缝都不会影响建筑物的可靠性,裂缝最大的危害在于大大降低了混凝土抗渗性,进而对建筑物正常使用和长期耐久性产生不好的影响。而非荷载裂缝所造成的危害更加显著,因为混凝土结构的荷载裂缝常常是非贯穿性的,但非荷载裂缝如温度裂缝、收缩裂缝,最终往往形成贯穿裂缝,对混凝土的抗渗造成更大影响。[1]

三、房屋混凝土结构裂缝控制原则

“抗”、“放”结合原则。“抗”、“放”结合原则是王梦铁先生从事多年的混凝土结构裂缝控制理论研究,再依据大量的工程实践经验,所总结出的裂缝控制原则。其中。“抗”是在混凝土自收缩较小和温度变化较小阶段,运用极慢速受力时混凝土极限拉伸应变较大的能力,来抵抗混凝土内部所受的拉力以避免裂缝发生。而“放”是在混凝土自收缩较大和温度变化较大阶段,释放混凝土内部受到的应力来避免产生收缩裂缝照此原则,所有非荷载变形裂缝控制措施基本上都属于“抗”或“放”的措施。

四、房屋混凝土结构裂缝控制措施

房屋混凝土结构裂缝的类型以及现存问题,经初步研究,笔者认为可以采取以下几方面措施:

1.混凝土结构裂缝的材料控制

严格控制原材料质量及技术标准,选择低水化热水泥,粗细骨料含泥量应尽可能少(1-1.5%以下)。若条件允许,应优先选择收缩性小或微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中一般占混凝土绝对体积80%-83%,选择线膨胀系数小、表面清洁无弱包裹层、岩石弹模较低、级配良好的骨料。砂除了满足骨料规范要求,还应恰当放宽细粉或石粉含量,砂中石粉比例在15%-18%之间合适。粉煤灰与水泥颗粒细度相当,烧失量小,含碱量和含硫量低,需水量小,均可掺于混凝土中使用。引气剂同高效减水剂复合使用对减少胶凝材料用量和大体积混凝土单位用水量,改善新拌混凝土工作度,提高硬化混凝土的变形、热学、力学、耐久性等性能有着极其重要的作用,也是混凝土往高性能化发展所不可或缺的重要组分。

2.混凝土结构裂缝的配筋控制

配筋是控制混凝土裂缝的主要手段之一,对于荷载力引发的裂缝主要依靠配筋来控制。配筋控制裂缝的主要方式是规定指标和控制裂宽 [2]。对于连续式板不应采用分离式配筋,应选择上下两层(包括受压区)连续的配筋;对拐角处楼板应配上下两层放射筋,孔洞处设加强筋;对混凝土梁腰部增设构造钢筋,其直径8~14mm,间距约200mm,视情况而定。[3]

3.设置后浇带

减轻和防止超长混凝土结构的温度收缩裂缝需设变形缝,考虑建筑效果则不希望设缝。因为设缝会有双柱、双梁、双墙,平面布局受限,同时影响立面造型,除有竖向变形缝盖板外,还有两根外排雨水立管,因此,施工后浇带法应运而生。施工后浇带又分为后浇收缩带、后浇沉降带和后浇温度带。施工后浇带是建筑物(包括基础和现浇砼梁板部位)在结构施工的预留宽缝,待主体完成,将后浇带用高标号膨胀混凝土补齐,这种宽缝就不存在了,既在整个结构施工解决了楼房不均匀沉降,又可以不设变形缝。设置后浇带可以抵抗和控制收缩应力、温度应力,是目前常用的一种方法,利用了混凝土早期收缩量大的特点,其思路“以放为主”,主要是断开结构来释放早期混凝土所产生的应力,以减少裂缝的出现[4]。

4.无缝施工

游宝坤[5]提出UEA无缝设计施工新技术。其原理是于结构收缩应力最大的地方给于大的膨胀应力。具体方法:一般在后浇缝处设加强带。带的两侧架设密孔铁丝网,带宽2M,防止不同配比的混凝土进入加强带内。施工时,先浇带外的小膨胀混凝土(掺入10-12%UEA),到加强带时,改用大膨胀混凝土(掺入14-15%UEA),此处混凝土强度比两侧的混凝土高0.5个等级。如此连续浇注,实现无缝施工。

5.钢纤维控制

吴斌[6]指出:钢筋加钢纤维混凝土双掺结构的裂缝设计对控制混凝土结构裂缝效果很明显。钢纤维对加固混凝土结构是整体的、三维全截面且各向同性的,无论在混凝土中哪个部位,钢纤维皆能起到加固作用。而混凝土裂缝产生主要由于在变形作用或外部荷载时,混凝土内部的微裂会进一步延伸、贯穿及贯通,变成截面断裂。而钢纤维各向同性分布的特点很好地阻挡了混凝土内部微裂的贯通。

6.混凝土结构裂缝的施工控制

混凝土结构裂缝控制的设计、材料措施及结构措施是否发挥效用,完全取决于合理、规范、精心的施工组织和操作,所以,一定意义上,施工控制则是混凝土结构裂缝控制中的最关键措施,同时也是必要条件。

6.1混凝土进场控制

为保证混凝土配比、组成不发生变化,确保浇筑后有良好均质性,混凝土进场应严格把关,照规定取样检测。而泵送混凝土,每车混凝土都应有同样的坍落度,不允许超过设计要求、发生大的波动。坍落度不足,禁止随意加水,以确保混凝土配比和组成保持不变。

6.2混凝土浇筑、振捣

采取分块或分层浇筑,设置合理的施工缝,减少每次浇筑的蓄热量,防止水化热积聚,降低温度应力。选择二次振捣法,在浇筑和第一次振捣后20~30min再进行二次振捣。振捣时间均匀一致以表面泛浆合适,间距均匀,以振捣力波同范围重叠1/2为宜,要求分层浇注,分层流水振捣,需保证上层混凝土于下层初凝前结合紧密。回避纵向施工缝、提高结构抗剪性和整体性能。振捣的操作技术常常不受重视,过分振捣有碍混凝土均匀性,振捣不足则不能保证混凝土应有密实度,应恰到好处。混凝土浇筑时的分层浇筑厚度不应超出300mm,加快混凝土散发热量,使热量均匀分布;混凝土的坍落度应在14±2cm内。

6.3抹压和养护

抹压和养护是避免混凝土早期微缺陷及塑性裂缝最有效的方法。抹压可在一定程度上愈合混凝土凝结前形成的塑性收缩裂缝。大风或炎热环境下,抹压操作后应及时进行氧化,不然得不到好的塑性裂缝控制效果。普通混凝土,浇筑完毕应满足一到两周的养护要求,可大幅降低混凝土的干燥收缩,且尽量减少浇筑完毕同养护的时间间隔,避免出现塑性收缩裂缝。

五、小结

房屋混凝土结构裂缝的控制是一种全过程控制,不仅仅是养护的问题,前期的结构设计、材料的合理选着和材料的优化配比 、规范合理的施工等都是预防和控制裂缝的非常重要的手段,而最重要的则是建设主管方的指导思想。

参考文献

[1]张雄主编.混凝土结构裂缝防治技术.北京:化学工业出版社,2006.6.

[2]富文权,韩素芳主编.混凝土工程裂缝预防与控制.北京:中国铁道出版社,2007.5.

[3]王铁梦.工程结构裂缝控制的综合方法.施工技术,2000,29(5):5-9.

[4]艾长东,孙巍.混凝土结构裂缝的控制. 油气田地面工程,2005,24(3):56.

裂缝控制技术论文范文第9篇

【关键词】建筑;结构设计;裂缝;控制措施

如今,建筑行业正处于快速发展的阶段,各类的建筑不断的兴起,与此同时,人们对建筑的质量也有着越来越高的要求。在建筑施工中,非常重要的一种施工材料就是混凝土,但是不同的建筑工程结构对混凝土的强度等级也有着一定的差异,如果在建筑结构设计中不能够对混凝土的等级性能有一个充分的了解,就可能使得建筑结构的设计不合理,从而导致施工过程中出现裂缝问题。混凝土等级强度是建筑结构设计中出现裂缝的主要原因,为了提高建筑工程的质量,就需要对结构设计中出现的裂缝进行控制。

1、裂缝产生的原因分析

在建筑结构设计中,裂缝是非常重要的一种质量问题,对建筑的整体施工质量有着很大的影响。对于结构设计中裂缝的产生而言,主要存在以下几种原因:首先就是塑性沉降裂缝的产生,主要是由于钢筋与模板等对混凝土骨料的沉降所产生的,此外,不符合规范的模板绑扎也会导致裂缝的产生。其次就是塑性收缩裂缝的形成,产生该裂缝的主要是由于建筑结构受到环境因素的影响而产生的。最后就是温度应力裂缝的产生,这种形式的裂缝主要是因为混凝土表面散热快、早晚温差大等原因造成的。除此之外,建筑的施工工艺和原材料的质量也会导致建筑结构裂缝的产生。不符合规范的施工工艺与选用不合格的材料质量会使得建筑结构出现严重的裂缝现象。

2、建筑物结构设计中控制裂缝的措施

2.1 严格原材料的选材程序

在建筑结构的设计中,原材料的只有对结构施工的质量有着非常大的影响,施工过程中所选用的原材料不符合设计要求时,很有可能会使得建筑结构出现裂缝。因此,为了确保建筑结构在施工过程中不会出现裂缝问题,就必须加强对原材料的选择,控制好原材料的选择程序。在进行原材料的选择时,大体积混凝土的施工应该结合水热化值低的粉煤灰水泥或矿渣水泥的选择来对水泥浆的稠度进行不断的完善。水泥浆的稠度也能给通过外加剂的使用来得到改善,但是要确保添加剂使用量的合理性,这样能够有效的加强混凝土的拉伸度,避免裂缝现象的出现。对于骨料的选择与处理也需要进行非常严格的控制,必须满足相关的标准进行选择,这样能够有效的控制原材料的选择,尽量减少材料质量问题的出现,在结构施工中确保施工的质量与进度符合要求。原材料的选择控制能够使得材料有着更高的质量,并且使得材料的选购途径更加的合理,在进行材料的购买时,必须对材料的质量进行严格的审查,确保原材料的质量能够符合设计要求,从而避免裂缝问题的产生。

2.2 做好混凝土建筑物的浇筑施工技术控制

在建筑结构施工过程中,混凝土的浇筑质量对裂缝的产生有着很大的影响,在施工过程中,只有做好混凝土建筑物的浇筑施工技术控制,才能够有效的控制建筑结构设计中的裂缝产生。建筑的施工技术对建筑整体的施工质量有着非常大的影响,一些施工技术出现了问题,就会使得建筑的施工质量得不到保证。对于建筑施工而言,混凝土的浇筑是非常复杂的一个工程,如果这个施工环节出现施工技术问题时,就会对建筑整体的施工质量造成很大的影响。因此,必须采用先进的施工技术对其进行施工,从而不断的提高混凝土浇筑的施工质量,减少裂缝的出现。想要控制好混凝土浇筑施工技术,就需要对施工人员进行培训,不断的提高施工人员的技术水平,确保混凝土浇筑施工的顺利进行。在进行混凝土浇筑施工时,需要合理的安排浇筑的顺序,在施工过程中遵循分缝分块施工的原则。除此之外,对于混凝土浇筑施工中的一些细节问题也要进行完善的处理,温度较高时要进行分层浇筑,通过浇筑面进行良好的散热。浇筑过程中还应该对钢筋的位置进行充分的考虑,避免钢筋出现位移,影响施工的质量。只有做好混凝土建筑物的浇筑施工技术控制,才能够有效的控制裂缝的产生。

2.3 做好混凝土浇筑的养护工作

在建筑的施工过程中,做好混凝土的养护工作能够有效的控制建筑结构设计中裂缝的产生。混凝土的养护工作是建筑施工中非常重要的一个环节,但是在实际施工中却经常被忽略,这也是导致裂缝产生的重要原因之一。一般情况下,在建筑结构设计的图纸中对会对混凝土养护的时间进行严格的规定,其最佳时间一般是结束混凝土浇筑施工的12小时以内,在此时间段内对混凝土进行保温、保湿等措施。对于混凝土的养护时间而言,一般都不是固定不变的,应该结合实际的施工情况和材料的选用进行确定。在进行混凝土的养护工作时,应该对混凝土的湿度、温度等进行定期的检测,并且做好相关的记录。混凝土养护面应该使用薄膜纸进行覆盖,这样能够有效的控制混凝土的湿度,从而避免裂缝的产生。

2.4 提高建筑结构设计人员整体素质

建筑结构设计人员在进行结构图纸的设计时,应该对施工的流程与过程进行详细的分析,明确相应的注意事项,对设计图纸中的图解进行充分的理解,从而使得建筑结构设计的方案能够具有一定的基础。由于建筑结构的施工方案是人为确定的,所以建筑施工人员的素质和技术水平就决定了建筑工程施工的质量。因此,不仅需要对建筑施工人员的技术进行提高,还要重视施工人员整体素质的提升。只有建筑结构设计人员整体素质得到了提高,才能够减少施工过程中裂缝的产生。因此,在建筑施工过程中,必须对建筑施工人员进行严格的考核,确保施工人员的综合素质和技术水平能够得到不断的提高,加强施工人员的责任意识。

3、总结

综上所述,在建筑结构设计对建筑整体的施工质量有着非常重要的影响,为了提高建筑施工的质量,就必须对结构设计中裂缝的产生进行有效的控制。建筑结构设计中的裂缝严重的影响着建筑的安全,为了有效的控制裂缝的产生,可以从严格原材料的选材程序、做好混凝土建筑物的浇筑施工技术控制、做好混凝土浇筑的养护工作以及提高建筑结构设计人员整体素质等方面进行控制。

参考文献:

[1] 李广和.论现浇混凝土施工裂隙原因分析及预防措施[J].城市建设理论研究,2011,(8):74-75.

裂缝控制技术论文范文第10篇

【关键词】房屋建筑;混凝土;裂缝

1房屋建筑混凝土结构裂缝的影响因素分析

大体上可将房屋建筑混凝土结构裂缝的影响因素归纳为以下几个方面:

1.1设计因素

在诸多影响因素中,设计因素是导致房屋建筑混凝土结构裂缝的主要因素之一,具体体现在如下几个方面:

1.1.1由于房屋建筑的断面结构发生突变,从而以引起混凝土结构构件产生裂缝。

1.1.2混凝土构件上施加的预应力不当,也会引起构件开裂。

1.1.3对混凝土构件进行配筋时,设计图纸上给出的钢筋尺寸不正确,也可能引起混凝土裂缝。

1.1.4工程设计中,混凝土的等级定位过高,也容易引起结构构件开裂。

1.2环境因素

混凝土属于一种比较特殊的材料,其容易受到环境因素的影响,如大风天气、高温或是寒冷的气候,都可能引起混凝土开裂,此类裂缝一般中间较粗,且形态均不一致,小则几厘米,大到几米不等。在环境恶劣的条件下,混凝土表面会因为干燥而产生塑性收缩变形,由此会造成其内部压力增大,从而引起应力分布均匀,这样混凝土便会发生整体变形,若是强度较高,则会直接产生裂缝。

1.3施工因素

在房屋建筑混凝土结构施工过程中,由于施工人员操作不当,会引起混凝土开裂。混凝土结构在施工完毕后需要经过一段时间才能完全硬化成型,但在实际工程中,部分施工人员在混凝土还未完全成型前便对其进行拆模,从而导致混凝土结构的强度不足,由此很容易产生裂缝。

1.4原材料因素

混凝土是由多种原材料拌制而成,如水泥、砂石、水、外加剂、掺和料等等,若是这些原材料的质量不合格,则会造成混凝土开裂。如砂石骨料的含水率及粒径超标、选用的外加剂型号不对或是质量不合格、拌合水不清洁等等。

2房屋建筑混凝土结构裂缝的控制技术

为了减少混凝土裂缝的出现,应当在房屋建筑混凝土结构施工中,采取有效的技术措施控制混凝土的施工质量。

2.1混凝土结构设计的控制技术

对房屋建筑混凝土结构进行设计的过程中,为有效结构裂缝的产生,设计人员必须正确处理好结构中抗与放的关系,并在设计中采用补偿收缩的技术措施,减少或杜绝塑性收缩裂缝的产生。同时合理的房屋框架结构设计,也是预防混凝土裂缝的有效途径,具体设计时,可采取项相应的技术措施强化构造,最大程度地减小混凝土结构收缩。此外,还应对如下事项加以注意:

2.1.1应当对建筑结构的平立面进行合理设计,以此来避免截面的突变,这样可以减小约束应力,有助于预防混凝土裂缝的产生。

2.1.2要合理对分布筋进行设置,在不影响结构稳定性和安全性的前提下,尽可能采用小直径、密间距的配筋方式,同时,应当在变截面位置处加强分布筋的布设。

2.2原材料及配合比的控制技术

2.2.1优选原材料

①水泥的选择。施工单位在采购水泥时要货比三家,选择信誉好、质优价廉、供货及时的厂家,采购低热性的水泥,保证水泥质量。施工单位要派质量检验人员认真检查水泥的质量合格证明,保证水泥的稳定性、强度以及凝结时间等各项参数指标均满足房屋建筑施工要求。

②骨料的选择。混凝土房屋建筑结构对骨料的要求较高,必须选择具备良好物理、化学性能的骨料,保证骨料不含有机杂质。施工单位要尽量选用碎石和连续级配的粗骨料,以及中粗砂的细骨料,确保骨料具备高质量和高强度。

③外加剂的选择。为了有效预防混凝土结构裂缝,必须在混凝土中添加适当外加剂。粉煤灰是最为重要的外加剂,它可以明显改善混凝土的干缩性,避免因水泥水化热反应而造成的混凝土裂缝问题。同时,还要在混凝土中掺入适量的硫酸钙木质素,这是一种活性剂,能够在混凝土中产生分散效应,降低混凝土凝结后的表面应力,有效控制混凝土裂缝的产生。

2.2.2优化配合比设计

混凝土配合比设计是控制混凝土结构裂缝的关键环节。在设计过程中,要始终遵循房屋建筑工程混凝土施工的混凝土性能和强度等级要求,设计合理的配合比。尤其对于泵送混凝土而言,要强化混凝土的流动性控制,适当降低混凝土中的水灰比,提高混凝土的性能,使其满足泵送混凝土的施工要求。

2.3混凝土施工过程的控制技术

2.3.1混凝土浇筑。①分层浇筑。混凝土浇筑应采取分层浇筑方式,严格控制每层浇筑的时间和浇筑厚度,保证混凝土浇筑质量。由于在混凝土浇筑过程中水泥会产生水化热反应,如果混凝土浇筑过厚,那么就会增加混凝土内部的热量,并且这些热量无法及时释放,进而产生较大的内外温差,引发混凝土结构裂缝。所以,在房屋建筑施工中,必须采取分层浇筑方式,层数至少为三层,在保证上一层浇筑质量的前提下,才能准许进行下一层浇筑施工。②注意事项。为了保证混凝土的浇筑质量,要加强模板质量控制,避免在浇筑过程中出现模板变形问题;掌握好混凝土浇筑的凝结时间,做好混凝土养护工作;妥善处理好混凝土的接口位置,加强接茬控制,防止产生混凝土缝隙。

2.3.2混凝土振捣。振捣时间和振捣强度是混凝土振捣控制的重点,关系到混凝土的形成质量。通常情况下,房屋建筑的混凝土材料振捣频率宜控制在20-30s一次,采用直上直下的振捣方式控制混凝土气泡的产生,并根据振捣方向布设混凝土材料,使其形成自然坡度,保证混凝土在振捣中均匀受力。

2.3.3混凝土泌水控制。由于混凝土材料具备泌水性,在凝结过程中会产生一定水分,若水分排除不及时就会引起混凝土材料表面湿度变化,产生干缩裂缝。所以,在混凝土施工过程中要加强泌水控制,设置专门的排水沟,并在汇集材料的水之后重新浇筑。

2.3.4严格控制施工温度。在混凝土施工过程中,为了有效预防裂缝的产生,应当对施工温度进行严格控制。实际工程中,可以采用多种温控方法,目前较为常用且有效的方法是在混凝土中加入骨料级配改善其特性,减少内外温度差。此外,也可在混凝土中加入混合料,或是减少水泥的用量,这样能够进一步提高混凝土的性能,有助于避免裂缝的产生。

2.3.5混凝土养护。在房屋建筑混凝土施工中,内散外蓄综合养护法是最为常见的养护方法,该方法具备养护周期短、养护效果好的优势。在混凝土浇筑完成后,要及时覆盖一层塑料薄膜进行保温,采取蓄水养护方式降低混凝土内外温差,养护时间不得少于14d。

结论:

综上所述。混凝土结构裂缝是房屋建筑工程中最为常见的一种质量问题,一旦混凝土出现裂缝,不但会影响结构的整体稳定性和耐久性,而且还会影响建筑外观。为此,必须采取合理可行的控制技术,提高混凝土的整体施工质量,从而减少混凝土裂缝的产生。

参考文献

[1]曹可之.大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施[J].建筑结构.2012(8).

[2]吴照.泵送高强大体积混凝土施工的温度监测[J].建筑技术.2013(4).

裂缝控制技术论文范文第11篇

关键词:建筑裂缝 控制

中图分类号: TV543 文献标识码: A 文章编号:

引言

早在二十世纪的50年代,在建筑领域里面“温度伸缩缝问题”是一个具有规范性的问题,但是并不是一个值得深入探讨以及研究的学术性问题。但是却时常有反常现象在某些实际工程中出现。建筑施工裂缝的危害是十分巨大的,一方面会降低建筑施工工程的质量,另一方面也不仅影响了混凝土的耐久性,严重时甚至建筑施工的垮塌破坏的严重事故。事实上,建筑施工工程裂缝的产生通过一定有效的施工措施是可以控制甚至避免的。

混凝土是由水泥石、砂(细骨料)、石(粗骨料)组合而成的材料。在水泥石结硬过程中,存在气穴、微孔和微裂缝。因此从微观上看,混凝土是水泥石、砂、石及充有空气、水的微孔和微裂缝的多相组合体。这种多相组合体中的水泥石、砂、石等组成材料的物理化学性质并不相同。作为亚宏观构造,混凝土是水泥砂浆、粗骨料和夹有微孔、微裂缝的多相组合体。从宏观上看,混凝土有其自身的物理化学性质。例如,它的物理力学性质就表现为混凝土的抗压、抗拉强度、弹性模量等。实际上,混凝土的物理化学性质是与它的微观构造或亚宏观构造密切相关的。不同的微观或亚宏观构造的混凝土所表现的宏观物理化学性质是不同的。混凝土在硬结过程中,就已存在微观裂缝和微孔,这些微观裂缝和微孔对作为混凝土宏观表现的物理化学性质有相当大的影响。微观裂缝可分为砂浆裂缝,粘结裂缝和骨料裂缝。砂浆裂缝存在于水泥砂浆中,粘结裂缝存在于砂浆和粗骨料的界面上,骨料裂缝存在于粗骨料自身内部。在一般情况下,混凝土未受力前,微观裂缝主要是前两种,即砂浆裂缝和粘结裂缝。混凝土受力后,微观裂缝与微孔逐渐连通,逐渐扩展,形成“宏观裂缝”;再继续扩展,导致混凝土丧失承载能力。混凝土中存在的微观裂缝和空洞等缺陷是混凝土受力呈现非线性变形以及抗拉强度远低于抗压强度的主要原因之一。从微观上研究混凝土组成材料的构造及混凝土制备工艺,从构造上改善混凝土的性能,是近年来混凝土材料科学发展的新方向,也是研究混凝土强度及变形理论的新方向。但由于问题比较复杂,这方面的研究尚处于初始发展阶段。从工程实用角度来研究裂缝问题主要是指对混凝土宏观强度及对结构物的耐久性和适用性有害的宏观裂缝,即通常所称为裂缝的问题。

工程实践中的许多裂缝现象往往无法用荷载的原因加以解释。大批高层建筑地下室在施工期间出现早期裂缝,其宽度及数量均随时间的推移而增加,并未发现荷载的变化。在工程中变形作用引起的裂缝占绝大部分,这种变形作用包括温度(水化热、气温、生产热、太阳辐射等)、湿度(自生收缩、失水干缩、碳化收缩、塑性收缩等)、地基变形(膨胀地基、湿陷地基、地基差异沉降等)。有些裂缝虽然没有达到使建筑物倒塌的危险程度,但由于裂缝对人产生的精神压力以及建筑装修及美观方面的原因,也常常影响到建筑物的使用。控制裂缝应该防患于未然,首先尽量预防有害裂缝,防不住的就堵,堵不住再排(有防排水要求的工程),重点在于防。只要设计与施工紧密配合,这是完全可以做到的。许多工程由于采取了控制措施的,取得了较好的效果。

裂缝在学术上属于结构材料强度理论范畴。混凝土的强度理论大致可以分为四种:唯象理论、统计理论、构造理论、分子理论等。唯象理论是建立在简单的基本试验基础上的,它归纳分析了大量试验数据, 以提出基本假定,建立计算模型,并在均质、弹性、连续假定前提下推导出材料强度的各种计算公式,从而形成材料力学中的一些强度理论,如最大主应力理论、最大变形理论、最大剪应力理论、八面体强度理论等。后期又在弹性假定基础上引进了塑性理论。在设计中,它考虑了混凝土和钢筋混凝土的弹-塑性质,并发展了极限状态的强度理论,包括极限强度、极限变形和极限裂缝开展三种极限状态。这些理论直至今天,国际上仍在继续发展。外荷载作用下建筑材料强度问题,应用唯象理论研究得相当充分,解决了大量工程实际问题。近年来断裂力学的某些原理正在向混凝土领域渗透和发展。但混凝土结构裂缝并不是“低应力脆性断裂”问题,特别是钢筋混凝土更不是“低应力脆性断裂”问题。由于混凝土和钢筋混凝土的复杂组成和物理性质的变化,无规则的应力集中可引起大量微观裂缝,但是裂缝的扩展又受到各种孔隙、骨料及钢筋的阻抗,裂缝的断裂分析比均质材料复杂得多,因此,断裂力学在钢筋混凝上及砖混结构中远未达到实用阶段,还有待于深入研究。唯象理论忽略了混凝土内部的构造组成,如混凝土内部固相、气相、液相的相互作用,导热过程、水分转移、蒸发过程以及各种孔隙、缺陷、内部微观裂缝等不连续现象,计算结果与实际相差较大。后来又发展了统计强度理论, 虽仍把材料当作连续的固体,但视其内部存在的缺陷及微观裂缝、裂纹等的分布服从统计规律,从而使强度理论计算结果能接近于实际。

1. 建筑施工混凝土裂缝成因

1.1房屋工程设计和施工质量引起的裂缝

由于受建筑施工设计单位和施工单位企业资质、资金状况、施工技术、监理水平水平等因素的影响和限制,各组织单位之间的设计水平和施工质量也是良莠不齐。有的设计单位在建筑施工初步设计阶段,考虑不够周全,没有对当地的施工环境(温度、湿度、地质条件等)进行认真的分析,导致变形缝设置位置和伸缩不当、建筑结构不合理等设计缺陷,从而降低了建筑施工的刚度要求,使混凝土在凝结过程中承受的拉压应力出现的过早、过大,进而导致了斜缝、水平裂缝、垂直裂缝等的出现。

1.2温度变化引起的墙体裂缝

温度变化引起的墙体裂缝的形式主要有八字形裂缝和水平裂缝。八字形裂缝一般出现在顶层纵墙的两端 1~2 个开间的范围内,严重时可发展至房屋 1/3 长度范围内,有时在横墙上也可能发生。裂缝多沿窗口对角线方向产生。这是由于砖砌体的线胀系数与混凝土的线胀系数差异较大引起的。

1.3冻胀导致的裂缝

女儿墙等屋面上部结构出现漏水后冻胀或者地基土的冻胀都会导致冻胀裂缝的出现。例如,当气温低于零度时,地基表面的水分开始结冰,这时地基下部的水分在压力的作用下移到上部,因为不同地基位置的水位存在差异,所以地基土冻土的深度、冻胀隆起的高度也就不尽相同,这就类似于地基沉降导致的裂缝,在地基内部形成剪应力和拉应力,当超出一定范围时就会导致裂缝的形成。

1.4地基沉降导致的裂缝

在地基施工过程中,常常因为地形等因素,导致地基土没有没有被充分压实,或者由于地理环境的因素,不同位置地基土的密度存在差异,或者在基础设计时存在设计缺陷等原因,都会导致房屋施工完成后出现不同程度的地基沉降。而当沉降程度存在差异时就会形成不同程度的位移,导致上部结构拉应力和剪应力的形成,而当应力不断增大,超出了墙体的承受范围时就会导致裂缝的发生,地基沉降导致的裂缝多会由上而下发展,因为地基不同部位沉降程度的差异,所以会形成不同形式的裂缝。本文对建筑施工中混凝土裂缝控制技术进行了分析,具有重要的参考意义。

2.建筑施工裂缝的控制技术

2.1“防”的主要措施

1)严格执行国家现行设计规范,适当控制房屋长度,超过50 m时应设置温度伸缩缝(按抗震缝设计),以减少钢筋混凝土热胀变形的累积而造成砖砌体拉应力的增大。

2)从建筑构造上,可以把砖混建筑物的屋面设计成坡屋顶,减少太阳辐射导致的屋面结构升温,也可在屋顶设置水箱间或设备间等,把大面积的屋顶分隔成若干块,使楼板刚度减小而降低温度应力。如果是平屋面,应加强屋顶的保温隔热措施,增加保温层的厚度(尤其注意排水天沟处的保温层厚度不应减小),在经济条件允许的情况下,也可在屋顶加设屋面架空隔热层,通过空气流动而降温,使屋面板的温差减小从而降低温度应力。

3)在结构设计上,可以在建筑物的屋顶楼板中间设置钢筋混凝土膨胀带,宽度约2 m,提高一个混凝土级别,内掺微膨胀剂(如12 %的UEA),适当提高配筋率,并按上下双层配置钢筋。也可以把整个屋顶混凝土全部设计成膨胀混凝土(如内掺8 %的UEA)。通过这些措施,来抵抗新浇灌混凝土的温度收缩应力。

4)在施工措施上,要加强施工管理,确保施工质量,严格执行现行施工操作规程,特别是钢筋混凝土楼盖板、砖砌体、保温层施工规范,做到钢筋摆放准确到位,砌筑砂浆、混凝土、保温层配合比合理规范,砖砌体砌筑砂浆饱满,严格控制水泥用量,加强混凝土的养护等。应尽量避免顶层墙体和楼板在冬季及高温季节施工。在屋面保温层的施工中应特别注意保温层的厚度控制和保温材料的选用,严禁在施工中擅自减小厚度和选用保温性能较差的材料。

2.2温度裂缝的防治对策

针对温度裂缝,在建筑屋面可加设隔热层或者保温层,并尽量避免高温条件下的施工,因为在高温环境下,屋面会吸收大量的热量而导致冷热不均,为裂缝的产生埋下隐患;在建筑墙体部位,当建筑物超过50m时就要设置合理的温度伸缩缝,并尽量设置在应力变化集中的部位,避免温度变化导致的裂缝。同时,在建筑施工施工过程中,要坚持分段浇筑,并尽量先浇筑两侧后浇筑施工带,尽量降低裂缝发生的可能性。

2.3冻胀裂缝的防治对策

对于容易发生冻胀裂缝的建筑施工,在屋面和女儿墙等容易漏水的位置要严格施工的工艺和流程,必要时要做防水处理,同时做好监督和检查工作;对于基础的埋藏深度,一定要确保比冰冻线低;垫层尽量选用弹性好、含水量小的灰土垫层,尽量采用整体性的基础并留有足够的缝隙,从而降低冻胀裂缝发生的可能性。

2.4地基不均匀沉降导致裂缝的防治对策

对于该类型裂缝,应对地基采取加固措施,对于出现的裂缝要进行进行修复。在建筑施工结构设计过程中,设计单位要充分掌握和了解当地的地质资料和地质情况,在结果设计时做到科学、合理,尤其是在布桩时,要尽量提高基础承载力的可靠系数,当地基土各部位严重不均时,应对地基进行加固处理或改变基础埋深,保证其各部位受力均匀;对于已经出现的裂缝,更是要及时采取有针对性的维护措施,避免裂缝的进一步扩大。

2.5监测措施。大体积混凝土浇筑前应先进行温度和温度应力的估算,有针对性地取抗裂措施,对重要结构应进行实时温度监控。一般采用在结构物内部预埋温度传感器,实时测量结构物内部温度值,然后根据外界温度的变化计算内外温差,再有针对性地采取措施控制温差。大体积混凝土的温控施工中,除应进行水泥水化热的测定外。在混凝土浇筑过程中还应进行混凝土烧筑温度的监测,在养护过程中应进行混凝土浇筑块体升降温、内外温差、降温速度及环境温度等监测。这些监测结果能及时反馈现场大体积混凝土浇筑块内温度变化的实际情况,以及所采用的施工技术措施的效果、为工程技术人员及时采取温控对策提供科学依据。

3.小结:

综上所述,引起建筑施工裂缝的因素是多种多样的,对裂缝的防治措施也是纷繁复杂。虽然目前学术界对建筑施工裂缝的成因、计算方法等方面的理论还未完全达成共识,但是对于房屋病害的防治措施和建议基本上是大同小异,经实践证明也基本能取到预期的效果。所以,在建筑施工的施工过程中,我们要严格施工工艺和规范,多加强研究和比较,综合利用房屋裂缝的多种防治措施,尽量减少建筑施工裂缝的出现,为人民的生产和生活提供更加优越、安全的环境。

参考文献

[1]祁建奎,何若彤. 浅析混凝土结构裂缝产生的原因及其防治[J].科技信息.2009(05)

裂缝控制技术论文范文第12篇

论文摘要:变形作用会引起工程结构中混凝土裂缝以及其他一些问题。文章凭借在大量的施工中积累的处理裂缝的经验以及坚实的理论研究,提出了建筑工程结构中混凝土裂缝原因及预防措施。

混凝土结构的施工,需要在模板及其支架的支护下进行,由于种种不良因素对这两种不同系统的作用,常常诱发施工期混凝土结构质量事故。目前,在工程结构领域中一个相当普遍的问题是建筑裂缝,并且近年来日趋增强,它已影响到生产和生活,并困扰着大批工程技术人员和管理人员,是迫切需要解决的技术难题。

混凝土工程裂缝影响工程质量的主要因素。裂缝产生的原因主要是变形作用,如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等多因素,统称为变形作用引起的裂缝问题。对于变形作用引起混凝土裂缝研究还很不成熟,国家缺乏相关规范及规程,它涉及结构设计、地基基础、施工技术、材料质量、环境状态等诸多因素,特别是泵送混凝土施工工艺的发展,使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加。

一、混凝土裂缝预防措施

(一)结构方面

根据混凝土结构设计规程,为避免结构由于温度收缩应力引起的开裂,采取永久式伸缩的方法,根据现场调查,引起结构裂缝的原因是综合性的,结构长度是影响收缩应力综合因素之一,而不是惟一的因素。

根据现场实践经验,混凝土裂缝分为有害的及无害的两类。有害与无害的界限由使用功能而定。施工单位应当采取必要的设计及施工措施,以控制有害裂缝的产生。由于估计不足等因素,即使出现少量有害裂缝,也要通过化学灌浆处理,使其满足设计使用要求。结构所受到的外部作用分为外荷载,可看作是第一类荷载;具有十分重要的外部作用是变形作用,即第二类荷载为间接荷载。变形作用包括温度、湿度、地基不均匀沉降,在该作用下,结构的抗力取决于混凝土的抗拉性能,即抗拉强度和抗拉变形。

(二)施工方面

由施工单位委托搅拌站向现场供应商品混凝土时,委托的技术依据只有设计院确定的强度等级,却忽略了工程特点对大体积混凝土性能的要求,这样对控制混凝土裂缝是不利的。施工单位应在混凝土浇筑部门对混凝浇筑、振捣、养护及坍落度控制做出技术方案,并严格执行,特别是对坍落度的控制更应得到搅拌站的同意。施工新浇筑混凝土养护方法有:(1)潮湿养护;(2)养护剂涂层;(3)自动给水养护;(4)保湿养护;(5)防风;(6)实现信息化施工养护;(7)尽快回填。

(三)混凝土材质方面

泵送商品混凝土对原材料供应有很高的技术要求。由于泵送混凝土的流动性要求与抗裂的要求相互矛盾,所以应当选取在满足泵送的坍落度下限条件下尽可能降低水灰比。目前国内搅拌站对砂石骨料的含水控制波动很大,影响了混凝土的水灰比。利用较精确的含水率测定仪或传感器,测出配料过程中的含水率,进行计算机处理,自动调整配料的水灰比,对于控制混凝土的收缩和提高抗裂是必要的。

砂石的含泥量对混凝土的抗拉强度与收缩影响很大。我国对含泥量的规定比较宽,但现在实际施工中还经常超标。有的搅拌站,虽然检验资料是合格的,但在浇捣中发现有大量泥块和杂质,这样就会引起结构严重开裂。因此在实际施工中,砂石骨料的粒径应尽可能大一些,以达到减少收缩的目的。

(四)环境影响

混凝土的裂缝与环境条件(施工期和施工后)有很大关系。施工过程中应注意气温和湿度的变化,采取有效措施控制高温、低温冲击和激烈干燥冲击,此时,应力状态接近弹性应力状态,混凝土应力松弛效应无法发挥出来,特别注意浇筑后经过一定时期养护的混凝土仍然需要保护(维护),不宜长期。注意与气象站的密切联系(降温及降雨预报),不得在雨中浇筑混凝土,否则会严重改变水灰比。

结构施工后验收投入使用,由于环境变化(如生产使用条件、房屋装修改变条件),承受了新的温度、湿度、振动(包括相邻振动)、化学腐蚀及荷载变化影响等,都可能引起后期开裂。

二、混凝土裂缝限制标准

混凝土裂缝是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的。有害程度的标准是根据使用条件决定的,如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。

如果结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,那么混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在温气及土封号为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。当沿裂缝有害程度高时,必须处理。

近年来,由于房屋产权体制的改变及生活水平的提高,对房屋质量要求更加严格,虽然经鉴定认为没有影响安全的有害裂缝,但从美观和精神作用的要求,应用适当的允许范围;当观察人距离结构20~50cm时,可看清0.05mm宽度的裂缝,是最严格的要求;距离1~2cm时可看清0.1~0.2mm的裂缝,是一般要求;距离5~10cm时可看清0.5~1.0mm的裂缝,是必须修补的裂缝,有时虽然裂缝不宽,但是呈网状密布,给人一种精神上的不愉快的感觉,需要修补;对有渗水的任何宽度裂缝必须处理。上述这类裂缝经处理后满足正常使用要求,不应据此降低评定等级。

三、结语

混凝土结构的施工,绝对安全是不可能达到的,但在可接受的概率水平上可以得到保证,该水平可以通过可靠性理论的应用得到。当前,可靠性理论应用于混凝土结构施工期质量控制的基础工作,是开展与施工期荷载、抗力有关的参量统计参数的观测调查和统计分析,以获取基于全国范围数据的分析结果。

参考文献

[1]徐国明.混凝土结构绑扎箍筋长度[J].建筑结构,2005,(10).

裂缝控制技术论文范文第13篇

关键词:应力裂缝 混凝土 裂缝控制

近20年来在工民建钢筋混凝土结构领域,一个相当普遍的质量问题就是出现不同程度、不同形式的裂缝,且有日趋增多的趋势,影响到工程质量和观感,且混凝土结构的破坏和建筑物的倒塌,也都是从结构裂缝的扩展开始而引起的,是一个迫切需要解决的技术难题。混凝土是由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。而混凝土结构裂缝在学术上属于结构材料强度理论范畴。建筑结构的开裂问题一直以来都是国内外有关专家学者关注的课题之一。基于此,本文分析了混凝土裂缝产生的原因,并提出了防止裂缝产生的措施。

一、混凝土裂缝产生原因分析

1、材料及半成品质量问题。较常见的是水泥或碎石质量不合格。例如某单层厂房钢筋混凝土基础施工时,发现基础混凝土爆裂,经检查水泥安定性不合格;某工程的混凝土采用泥灰质岩做碎石,浸水后膨胀,以后又受冻,使混凝土发生裂缝;某宿舍使用三年后,混凝土大面积地爆裂,爆裂点的直径5—120mm,经检查发现,混凝土所用碎石混有经过锻烧、但未烧透的石灰石,这种碎石在己硬化的混凝土中逐渐熟化,体积膨胀,而引起混凝土爆裂。因混凝土的碱一骨料反应而造成混凝土结构的破坏,在我国某些地区己有破坏实例。这是因为近年来我国水泥含碱量增加,混凝土中的水泥用量提高,不少工程又使用含碱外加剂,在这种条件下,若使用活性骨料,就会产生碱一骨料反应,从而造成结构裂缝。

2、建筑与结构构造不合理。当建筑与结构构造的设计和施工处理不当时,比较容易出现裂缝。较常见的有:断面突变,构件中开洞、凿糟引起应力集中,构造处理不当等引起开裂;现浇主梁在与次梁相交处没有设置附加箍筋而造成开裂:门式刚架转角处应力复杂,该处弯矩较大,过大的偏心距使受拉区加大,而造成转角处产生斜裂缝;各种变形缝设置不当造成裂缝等。

3、应力裂缝。钢筋混凝土结构在静荷载或动荷载作用下而产生的裂缝,称为应力裂缝,这类裂缝较多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。造成这类裂缝的原因很多,施工或使用中都可能出现。最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同的裂缝。从结构试验中可以看到,普通钢筋混凝土构件在承受30%~40%的设计荷载时,就可能出现裂缝,而这类构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。普通钢筋混凝土的裂缝不一定都是质量问题,只要裂缝宽度符合规范的规定,都属正常情况。但对宽度超过规范规定,或降低构件的承载能力,或有失稳破坏可能,或影响耐久性等方面的裂缝,以及不允许开裂的建筑物上的裂缝等,都应认真分析、慎重处理。应强调指出:对受压区的混凝土裂缝必须认真对待,因为受压区混凝土的明显竖向裂缝,往往是结构接近极限承载能力,或结构破坏的前兆。

二、混凝土裂缝控制的概念和常见方法

裂缝控制,就是通过适当的技术措施。控制建筑物使其裂缝的影响不致达到有害程度,以便保证建筑物的正常使用。建筑工程~般包含设计和施工两个阶段的裂缝控制。在设计上控制裂缝,是指通过计算与构造措施减少裂缝出现宽度超过规范限值的可能性,也即控制出现统计概率上最大平均宽度的裂缝。在施工上控制裂缝,是指通过采取有效的技术手段和施工措施,防止建筑物产生非结构性的有害裂缝。

混凝土结构中裂缝出现的过程可分为三个活动时期:

1、半个月到一个月左右,结构中由水化热引起的温升根据各自的降温速度,可以降至周围气温,由混凝土任意时间的收缩可知此期大约有15%~25%的混凝土收缩,对此阶段称裂缝之为“早期裂缝”。

2、往后到3—6个月,收缩完成95%,此阶段裂缝称之为“后期裂缝”。

3、一年之后,如外界条件无过大变化,一般结构处于稳定期,出现裂缝的

可能性很小。

大量工程实践说明,一些现浇混凝土结构出现裂缝大多在“早期裂缝活动期”,特别是在施工条件多变,养护条件差的情况下更容易出现裂缝。因此对施工阶段的裂缝控制应引起足够的重视,采取有效的措施,防止有害裂缝的产生。

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习惯做法认为设置了伸缩缝或施工后浇带就可以避免裂缝,而不设置就一定会产生裂缝,这是很片面的。在具体工程实践中,有的工程按规范规定留伸缩缝但仍然开裂,也有的工程缝间距远远超出规范的具体数字上的要求而在实际上并未出现裂缝。所以用伸缩缝或施工后浇带控制结构长度只是减少温度应力的许多因素之一,而不是唯一因素,伸缩缝只在一定范围内(较小的尺寸范围内)对温度应力起显著影响。超过一定范围,温度应力趋近于常数,温度应力与结构长度无关,所以超过一定长度,即使留缝也没有实际意义。因此对裂缝的控制问题是一个综合性的问题。根据研究分析,影响裂缝的因素既多又复杂,主要有以下七个:温差(含收缩当量温差)、材料的弹性模量、线膨胀系数、混凝土的极限拉伸、板的厚度或墙的高度、结构的长度、混凝土的徐变及约束等等。对于不同的结构它们在不同程度上影响裂缝。裂缝控制可以从提高混凝土强度和减小约束应力二个方面考虑。提高混凝土强度的方法较少,主要是认真做好养护,但强度提高的幅度也是有限的。因此裂缝控制方法的重点应放在减小约束应力方面,这方面可操作的方法多,技巧性强,各种方法可以综合使用。

对于不同施工部位、不同施工工艺及环境下混凝土施工中裂缝可以采取相同的控制方法,如提高混凝土强度、对于由于温度应力引起的裂缝采取控制入模温度、控制水泥水化热放热量及放热速率、对于由于混凝土收缩引起的裂缝采取补偿收缩、控制失水等方法。但由于不同施工部位有不同的结构要求和工艺要求,在采取控制方法上又有其个性,如大体积基础混凝土施工中可以采取加滑动层以消除地基的约束,而地下室楼板,墙板及上部结构其它部位均无法采取该种方法。由于施工部位的进度不同,有的部位能利用混凝土60天、90天甚至于180天的强度以达到减少水泥及水的用量,减少水化热放热量,而有的部位不能利用混凝土的后期强度。

三、结论

总之,裂缝作为混凝土材料的特征之一,是不可避免的,并且是一个相当普遍的现象。我们只有从分析混凝土裂缝产生的原因做起,找到控制裂缝产生的方法,对症下药,才能保证建筑工程的质量,做到为人民的生命财产负责。

参考文献

[1]扈玥昕,宋玉鑫. 浅谈混凝土施工温度与裂缝[j]. 民营科技. 2011(03)

[2]庄延宏. 浅谈混凝土的施工温度与裂缝[j]. 科技风. 2008(16)

裂缝控制技术论文范文第14篇

关键词:工程浇筑;裂缝成因;施工控制

中图分类号:TU528.1 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)06-(页码)-页数

在建筑工程中由于混凝土可塑性好、强度高而被大量使用,但是混凝土裂缝不仅有损外观,而且破坏整体结构、降低刚度、影响强度和耐久性,长期困扰着工程施工人员。

1.混凝土裂缝成因

1.1主观因素

地质结构勘测数据误差较大导致设计不当引起的裂缝;施工方法不当导致混凝土引起裂缝;混合材料混合比控制不当、骨料选择不当、混凝土配合比不当、外加剂种类不全引起裂缝。

1.2客观因素

温度应力引起裂缝;干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩引起裂缝;空气的相对湿度和温度对、长期风吹日晒都对混凝土收缩产生影响;混凝土内外温差引起温度裂缝。

1.3施工因素

泵送混凝土局部骨料分布不均引起裂缝;外加剂拌合不均匀引起裂缝;混凝土搅拌时间不足,骨料分布不均引起裂缝;骨料及拌合水温度偏高,使得浇筑温度过高引起裂缝;搅拌和运输时间过长,使混凝土拌合物出现离析、泌水和沉陷引起裂缝;浇筑不连贯,顺序不合理,出现施工“冷缝”或施工缝处理不当引起裂缝;浇筑速度过快,捣固不足或过度振捣使混凝土产生离析和泌水引起裂缝;施工期间过度振动和其他人为因素使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移引起裂缝;拆模过早,混凝土硬化前过早承载或受到振动引起裂缝;模板缝隙不严实造成漏浆、渗水引起裂缝;混凝土浇捣后过度抹干压光导致混凝土板表面龟裂;混凝土养护不当,使其产生裂缝;后浇带施工造成板面的裂缝。

2.混凝土裂缝施工控制

混凝土会影响结构的整体性、耐久性,严重的会产生结构断裂,影响结构的正常使用。根据对混凝土裂缝成因分析,结合现场施工的情况,为有效控制表面裂缝的产生,防止贯通裂缝的发生建议采取如下预防措施。

2.1任务想定要科学、准备工作要充分

认真分析工程概况,严格依据工程施工规范,从地质准备、物质准备、技术准备、现场准备、人才准备、施工机具准备、附属材料和设备准备方面着手,成立工程施工项目部,制定详细的工程施工计划,提出工程施工需求,负责现场施工统筹协调管理与监督。

2.2精确计算、完善施工工序设计

⑴采用正确的理论计算力学模型,考虑施工实际情况,多次近似修正,使计算结果与实际相接近。⑵在大面积浇筑过程中设置永久性伸缩缝、后浇带,采用分段间隔浇筑和水平分层间歇浇注法,灵活选用浇筑方法,且不得随意留施工缝。⑶通过施工技术措施控制温度和收缩裂缝。

2.3科学选料、设定配合比

尽量选用低热、干缩值小的水泥;严格控制粗细骨料的含泥量及粗骨料粒径,选用结构致密、吸水率小、干缩值小的骨料;严格控制混凝土施工配合比;降低水灰比及砂率,选用单位用水量低的混凝土;根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比;严格控制水灰和水泥用量;选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减小收缩量,提高混凝土抗裂强度。掺用合适的减水剂,减少单位用水量;掺用保水性能好、颗粒细的粉煤灰;改善骨料级配,采用低流态混凝土。

2.4严格施工工序、正规施工组织方法

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,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,造成裂缝。并在经有关方面批准后实施。混凝土的布料要确保混凝土摊铺均匀,避免薄弱界面的产生,防止发生裂缝;振捣宜短振、快插、慢拔,混凝土不易密实,必须合理控制振捣时间,防止混凝土出现裂缝;混凝土表面终凝前的收水时,严禁在表面撒纯水泥进行压实收光,以免收缩裂缝的产生;严格控制现浇结构的施工荷载,避免某处因有过多的荷载而造成结构的“内伤”;加强现场的管理力度,减少施工人员的主观随意性,确保按规范施工。

2.5做好养护工作

混凝土浇筑完毕,应及时洒水养护以保持适宜的温度和湿度,以便控制混凝土内表温差,促进混凝土强度的正常发展,必要时采用麻袋、草帘覆盖等储水养护,根据工程的具体情况,应尽可能多养护一段时间,同时混凝土养护阶段必须遵循以下三点:①混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃;②大体积混凝土应在浇筑完毕后,及早洒水养护,混凝土表面应用草袋等覆盖,以保持混凝土表面经常湿润。模板上亦应经常洒水③混凝土拆模时气温环境必须有利于强度的正常增长。

2.6强化浇筑施工、工艺流程

降低拌合水、粗骨料的温度,将浇筑时间安排在低温季节或夜间,降低浇筑温度;混凝土浇筑前,加强模板及支撑刚度,模板用水均匀湿透,避免模板干燥吸水,必要时可采用钢模板;高温季节施工时,应缩短混凝土运输时间,加快混凝土入仓覆盖速度,缩短混凝土暴晒时间,并对混凝土运输工具实施隔热遮阳,减少混凝土温度回升;采用高频振捣器振捣,加强捣固,提高密实度;浇筑完毕,表面刮抹应限制到最低程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加强混凝土早期养护,及时覆盖、洒水、必要时初凝前进行二次捣固或终凝前表面进行二次抹压;合理安排施工程序,不盲目赶工;杜绝过早上人、上荷载和过早拆模,避免楼板混凝土终凝初期,出现较大的施工荷载和震动。

3.混凝土裂缝的处理

混凝土裂缝处理应贯彻预防为主的原则,完善工程设计并加强施工管理,使结构尽量不出现裂缝,以确保结构安全,在出现裂缝时应及时处理。在确认在裂缝不降低承载力的情况下,采取表面修补法、充填法、注入法等处理方法达到闭塞的目的;如果裂缝影响到结构安全,经设计验算同意后可采取围套加固法、钢箍加固法、粘贴加固法等结构加固法。

4.工程管理与项目质量

工程项目的现场施工管理从根本上解决了技术问题、材料问题、施工问题、人员管理问题、资料管理问题、成品保护问题和施工安全问题等,从而克服了传统的只抓进度和质量而不计成本和市场的经济效益原则,按照既科学又合理的原则办事,做到现场管理的科学化,实现了对施工现场的标准化规范化管理,从而以人为中心,优化施工现场全员的素质;以班组为重点,优化企业现场管理组织;以技术经济指标为突破口,优化施工现场管理效益,方方面面,同心协力,做好了防备工作,保质了高标准按时地完成施工任务。

5.结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,混凝土裂缝产生的因素比较复杂,必须针对不同的因素采用相应的对策才能有效防止裂缝的产生,但是实践证明,在制订技术措施和质量控制措施的同时,落实组织指挥系统,逐级进行技术交底,做到层层抓落实等各项项目管理规定的前提条件下,就能实现混凝土无宏观裂缝施工。

参考文献

裂缝控制技术论文范文第15篇

混凝土裂缝的产生对结构的安全性、适用性和耐久性都会有较大的影响。探讨裂缝产生的各种原因,采取相应的预防和控制措施,可减少裂缝的产生,提高建筑结构的使用寿命。文章对混凝土结构裂缝产生的原因进行分析,提出预防与控制建筑工程混凝土裂缝的相应措施,以了解裂缝产生的机理,保证建筑结构的质量。

关键词:

建筑工程;混凝土;裂缝;原因;预防控制

在建筑工程施工和使用过程中,混凝土裂缝是普遍存在也是容易出现的问题。混凝土裂缝的出现不仅会影响房屋结构的适用性和耐久性,同时也会影响结构的安全性。裂缝问题一直困扰着广大设计和施工人员,文章就混凝土结构裂缝产生的原因进行分析,并针对裂缝的不同成因提出相应的预防和控制措施,以提高建筑工程结构的使用寿命。

1混凝土结构裂缝产生的原因分析

1.1混凝土塑性变形引起的裂缝

混凝土塑性变形通常是指混凝土凝结硬化前,由于构件表面失去水分较快而产生的收缩变形,从而导致结构构件产生裂缝。一般塑性变形裂缝形状比较规则,裂缝深度较浅,裂缝长短不一,互不相连。

1.2混凝土干缩变形引起的裂缝

混凝土干缩变形是指混凝土在硬化时失水干燥引起混凝土体积减小,当混凝土内部拉应力超过其约束力时,就会产生干缩裂缝。这种裂缝通常出现在混凝土构件表面,裂缝图案纵横交错,没有一定规律。

1.3温度裂缝

当外界环境温差较大时,会造成混凝土内部与外部热胀冷缩差异而开裂。对于大体积混凝土,由于水泥的水化热而形成混凝土内部温度高,导致其内部温度与构件表面温度相差较大。同时混凝土构件受外力约束,使得构件内部产生压应力,在混凝土表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土表面就会产生裂缝。

1.4地基变形影响

房屋是建设在地基基础上的,地基对房屋的安全和稳定会产生严重的影响。裂缝的出现与地基基础的不均匀沉降有密切的关系。如果地基开挖深度不足,当上部荷载超过地基的极限承载力时,下部地基土就会发生下沉,从而导致上部结构发生变形,墙体就会出现裂缝。

1.5其它因素影响

房屋建筑在施工过程中,混凝土材料配比不均衡或者水泥标号不对,常常会导致混凝土发生离析;混凝土震捣不密实,构件在拆模后会出现蜂窝麻面现象;钢筋锈蚀会导致钢筋与混凝土之间的粘结力降低,从而使混凝土开裂。

2混凝土裂缝的预防与控制措施

2.1塑性变形的预防与控制

塑性变形裂缝通常是由于外部环境温度升高导致水分蒸发量大或者水泥用量过多导致水化热较高引起。因此在配置混凝土时,应严格控制水泥用量和选择级配良好的骨料,减少材料间的孔隙,提高混凝土的密实性。夏季施工时,尽量选择气温较低的清晨或傍晚进行施工,混凝土浇筑完成后应及时铺盖塑料薄膜并用湿草垫进行覆盖,防止混凝土中水分过早流失。

2.2温度裂缝的预防与控制

温度裂缝是施工过程中常出现的问题。大体积混凝土在浇筑时,外部散热较快,内部散热较慢,导致混凝土构件内外温差较大,内部温度较高的混凝土体积膨胀受到外部约束,从而使得构件出现温度裂缝。为减少混凝土出现温度裂缝,施工时拌合水可采用深井水或在水中加入冰块,以降低混凝土内外温差;或者采用埋设冷凝管等方法,加强构件表面散热,减少温度裂缝;也可选用粉煤灰水泥、矿渣水泥等水化热较低原材料或者减少水泥胶凝材料用量。

2.3不均匀沉降裂缝的预防与控制

地基是房屋建筑中最基础的部分,在设计施工前,要做好地质资料的勘测工作。依据当地的地形地貌以及各土层参数,来确定地基开挖深度及基础的选用类型,确保地基土的承载力能承受上部传来的荷载。在设计过程中,加强上部结构和基础的整体刚度,在施工时要避免将房屋建在土层结构不稳定以及软弱土层上,提高地基的施工质量,减少沉降裂缝的出现。

2.4与耐久性相关裂缝的预防与控制

混凝土构件在冻融循环、碱-骨料反应等环境下,由于混凝土内部体积膨胀,会在构件内部出现许多微裂缝,而外界环境中的Cl-、So42-会侵入内部,导致钢筋锈蚀,从而降低了构件的承载能力和耐久性能。为防止与耐久性相关裂缝的出现,可采用提高混凝土密实性、外涂环氧树脂等隔离层和掺入阻锈剂等措施来预防和控制。

3结束语

通过对建筑工程中混凝土结构裂缝的多种成因进行分析,可以发现,引起混凝土出现裂缝的原因主要来自材料和施工环节。混凝土裂缝的产生对结构的安全性、适用性和耐久性都有较大影响,必须全面了解裂缝产生的机理,对裂缝采取积极有效的预防与控制措施,才能保证建筑结构的质量。文章提出的几点措施和建议,加以施工技术人员的协调和配合,同时在科技水平不断进步和发展的情况下,相信在不久的将来,混凝土结构的防裂问题会得到很好的解决。

作者:潘永灿 单位:盐城工学院土木工程学院

参考文献:

[1]张伟.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析[J].烟台职业学院学报,2013,(2):87-89.

[2]吴月,费海涛.浅论房屋建筑工程结构裂缝的控制[A].《建筑科技与管理》组委会.2016年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会,2016:2.