大體積混凝土施工裂縫防治技術

1、目 錄【內(nèi)容摘要】. 2【關鍵詞】. 2一、引 言 . 2二、裂縫的一般特征和性質(zhì) . 2三、裂縫產(chǎn)生的原因分析 . 21、混凝土的收縮應力過大 . 32、混凝土的溫度應力過大 . 43、剪力墻所受的各種約束 . 4四、裂縫的預防和治理措施 .4五、結束語 .5六、致 謝 .6參考文獻 .7大體積混凝土施工裂縫防治技術通過對大體積混凝土施工過程中出現(xiàn)的裂縫進行成因分析研究,解決建筑工程中大體積混凝土澆筑后溫度裂縫的問題及并相應的防治措施。一、成因分析        大體積混凝土由于混凝土澆筑初期，水泥與水發(fā)生化學反應過程中釋

2、放大量的水化熱，使其內(nèi)部溫度急劇上升，導致混凝土內(nèi)部和表面的溫差過大，從而產(chǎn)生溫度拉應力；另外，后期混凝土溫度下降，收縮被約束時，產(chǎn)生收縮拉應力。當拉應力大于混凝土本身的抗拉強度時，就會在混凝土表面或內(nèi)部產(chǎn)生裂縫，影響混凝土的質(zhì)量。 2 施工過程裂縫控制        為有效控制溫度裂縫，首先進行溫度的控制。主要有兩種情況：一是在升溫階段的表面裂縫，主要控制混凝土內(nèi)部與外部的溫差；二是在降溫階段的收縮裂縫，主要控制混凝土水化熱的總熱量并控制內(nèi)部溫差。    2.1 降低水泥水化熱 &#

3、160;      2.1.1 混凝土內(nèi)部最高溫升的主要因素是單位混凝土中的水泥用量及單位水泥的水化熱。所以，要降低混凝土內(nèi)部的最高溫升，就要在滿足混凝土強度等技術指標的前提下降低混凝土的水泥用量及選用水化熱較低的水泥?？蛇x用低水化熱或中水化熱的水泥，如大壩水泥或礦渣水泥等。        2.1.2 合理的骨料級配 粗骨料：應選擇自然連續(xù)級配的粗骨料配置，結合結構物截面最小尺寸、鋼筋最小凈距和施工工藝，應盡量選擇粒徑較大、級配良好的石子，根據(jù)有關實踐，宜選擇531.5mm連

4、續(xù)級配的石子作為大體積混凝土的粗骨料。粗骨料各項指標必須經(jīng)試驗檢測且滿足有關規(guī)范和標準，嚴格控制粗骨料的含泥量不得大于1。細骨料：應選用優(yōu)質(zhì)的中、粗砂，細度模數(shù)宜在2.62.9范圍內(nèi)，細骨料各項指標必須經(jīng)試驗檢測且滿足有關規(guī)范和標準，嚴格控制細骨料的含泥量不得大于2。        2.1.3 在施工的技術方案中，應充分利用混凝土的后期強度，以減少混凝土中水泥的用量。摻加適量的粉煤灰可以降低水泥用量，提高混凝土的密實性和強度，有利于降低混凝土的水化熱。摻用的粉煤灰不應低于級，以球狀顆粒為佳，摻量經(jīng)試驗確定。 =n%?o同時加

5、入適量減水劑和緩凝劑，以改善混凝土的性質(zhì)，延長散熱時間，從而降低水化熱。        2.2 降低混凝土的內(nèi)外溫差        2.2.1 為降低混凝土在內(nèi)部溫升階段的表面裂縫最有效最現(xiàn)實的措施是，減小內(nèi)外溫差。要減小混凝土的內(nèi)外溫差，一是減小混凝土溫升后的最高溫度，二是提高混凝土的表面溫度，為此要進行混凝土表面保溫。通過保溫，嚴格控制混凝土結構的內(nèi)外溫差?；炷翝仓?，可先在其表面覆蓋一層塑料薄膜，防止水分蒸發(fā)，再在薄膜表面覆蓋保溫材料，如草袋等。其

6、間，若測得溫差大于設定值時，采取用碘鎢燈照和在保溫材料之上再搭塑料保溫棚，將內(nèi)外溫差控制在預定值之內(nèi)。        2.2.2 降低混凝土的入模溫度?；炷恋娜肽囟扰c拌和料的溫度有關。影響混凝土入模溫度的主要因素是石子和水的溫度。故要獲得較低的混凝土的入模溫度，最有效的措施就是降低石子和水的溫度。例如，在高溫季節(jié)可采用冷水加碎冰拌和混凝土，在泵車和澆筑地點采取遮陽措施等。        2.2.3 為了降低混凝土內(nèi)部溫度，混凝土澆筑前預埋冷卻水管，冷卻

7、水管一般采用直徑為3050mm的鋼管，冷卻水管的按混凝土結構物尺寸分層錯開布置，冷卻水管固定在結構物鋼筋上，進出水口設在結構物頂面，冷卻水管形成的預留孔可進行壓漿處理。        2.3 加強構造設計和改善約束條件等措施        2.3.1 在混凝土結構的孔洞周圍、變斷面處、轉角處等，由于溫度變化和混凝土收縮會產(chǎn)生應力集中而導致裂縫的產(chǎn)生。為此，可在孔洞四周增配斜向鋼筋或網(wǎng)片；在變斷面處避免突變；如果混凝土中間配筋較少，從加強結構整體性和減少溫度

8、應力出發(fā)，應適當增加一些溫度配筋。        2.3.2 大體積混凝土澆筑，根據(jù)工程的實際情況，可采用逐層分塊澆筑法施工。結合混凝土泵送施工的特點，按一定厚度和范圍分層澆筑。分層分塊澆筑，在減輕約束作用的同時，也縮小了約束的范圍，同時利用澆筑塊的層面進行散熱，降低混凝土內(nèi)部的溫度。施工時要注意澆筑的時間間隔。        2.3.3 在大體積混凝土澆筑前，根據(jù)施工擬采用的防止溫度裂縫的措旌和現(xiàn)有的旌工條件，進行必要的混凝土溫度裂縫的理論計算。計算的結

9、果要求混凝土的最大溫度應力不得超過混凝土的抗拉強度。如果不能滿足要求，應調(diào)整混凝土的入模溫度，降低水化熱溫升值，降低混凝土的內(nèi)外溫差，改善施工操作工藝和混凝土拌和料性能或改善約束條件等技術措施，重新進行計算，直至計算結果滿足要求。        3 裂縫處理技術        裂縫的出現(xiàn)不但會影響結構的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對待、及時處理，以保證建筑物

10、的安全使用?；炷亮芽p的修補措施主要有以下一些方法：表面修補法，灌漿、嵌逢封堵法，結構加固法，混凝土置換法，電化學防護法以及仿生自愈合法。        3.1 表面修補法 表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩(wěn)定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。     &

11、#160;  3.2 灌漿、嵌逢封堵法 灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。        3.3 結構加固法 當裂縫影

12、響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。        3.4 混凝土置換法 混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。        3.5

13、 電化學防護法 電化學防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點是防護方法受環(huán)境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長期防腐，既可用于已裂結構也可用于新建結構。        3.6 仿生自愈合法 仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含粘結劑的液芯纖維或膠囊)，在混凝土內(nèi)

14、部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，當混凝土出現(xiàn)裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。        4 結語        對于高層建筑地下室大體積混凝土施工，控制溫度裂縫的產(chǎn)生，是保證地下室混凝土結構自防水質(zhì)量的關鍵點。而裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，預防大體積混凝土的溫度裂縫就要對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)

15、別對待，采用合理的方法進行處理，從控制混凝土的入模溫度、控制溫升、減少溫差、改進施工工藝、改善約束條件、增強結構構造要求等方面，采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構件安全、穩(wěn)定地工作。通過本次畢業(yè)作業(yè)，使我感到收獲很大。首先使我對寫論文的方法和技巧有了一個比較清晰的了解，更重要的是提高了我分析解決實際問題的能力。對于您教誨的苦心，我們無比感激，并將銘記于心！我們會用行動來感謝。你們的付出不求什么回報，但求播下希望的種子，收獲我們成功的喜悅。春雨，染綠了世界，而自己卻無聲地消失在泥土之中。老師，您就是滋潤我們心田的春雨，我們將永遠感謝您。讓我們一起向老師致以最真摯的問候：老師您辛苦了。最后祝福我的母校大