《施工混凝土裂縫問題研究開題報告3500字》

一、選題的背景與研究意義目前，混凝土裂縫長期困擾著工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。這是因為如果找不到裂縫的原因并采取措施加以控制，裂縫將會擴大、惡化并最終降低混凝土的耐久性。這個問題引起了工程師和技術(shù)人員的關(guān)注，并在工程實踐中進行了多次討論。上世紀80年代，國際上爆發(fā)了石油危機，時至今日，混凝土耐久性危機成為新的世界性難題，這是因為早期建設(shè)的道路、水利、房屋、橋梁等，其使用壽命遠遠達不到設(shè)計年限，多數(shù)在二十年內(nèi)就已經(jīng)無法提供正常服務(wù)，要么需要進行大規(guī)模維護，要么需要進行翻修調(diào)試。國內(nèi)形勢也不容樂觀。報紙上報道的一些重大混凝土工程都因混凝土裂縫病害而出現(xiàn)功能異常，出現(xiàn)了嚴重的安全隱患，導(dǎo)致廢棄，給國民經(jīng)濟造成了重大損失。經(jīng)過廣泛研究，我國的交通基礎(chǔ)設(shè)施、港口工程、商業(yè)建筑和民用建筑都受到混凝土裂縫的影響。這不僅是一個經(jīng)濟技術(shù)問題，也是關(guān)系到民生安全的重大問題。在我國“一五”期間，建筑領(lǐng)域的更新改造資本在同期建筑投資體量中的占比是4.2%，在“三五”、“四五”期間逐步擴大到27%、31.7%，及至“七五”期間，這一指標已經(jīng)提高為54%。以遼河油田為例，為了維修、加固400棟住宅，工程投資規(guī)模高達2.4億元，如此大成本的修繕工程的原因何在呢？正如施工設(shè)計人員所述:“混凝土架起來的住房，都因為混凝土裂縫而變得不敢入住”?？梢哉f，我國在大規(guī)模建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的同時，也承受著混凝土裂縫病害，對此，應(yīng)當加快研究混凝土開裂問題，同步開展混凝土裂縫預(yù)防和混凝土結(jié)構(gòu)加固等課題研究。需要注意的是，混凝土結(jié)構(gòu)開裂問題的存在，與許多背景因素是密切相關(guān)的，這些因素都應(yīng)當在相關(guān)研究中有所考量，例如:（1）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工要求的變化及其對混凝土的影響1)在大跨橋梁和高層建筑項目中，所需的構(gòu)件斷面尺寸不斷增大。2)隨著混凝土等級的持續(xù)提高，水泥在混凝土材料中的比重增大。3)為了適用更短的施工工期，工程中應(yīng)用的水泥標號變高。（2）在水利工程中，過度強調(diào)水利設(shè)施的早期強度，由此引發(fā)了水利水熱化病害，同時不利于混凝土結(jié)構(gòu)。在施工過程中，在混凝土中應(yīng)用了大量的高效減水劑，這其實破壞了水泥相溶性，有助于產(chǎn)生混凝土裂縫。目前，這種混凝土結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。雖然微小裂縫不會影響混凝土的功能和性能，但如果裂縫擴大，將成為一個不可忽視的問題。對于公路設(shè)施來說，裂縫病害不會影響公路的使用功能，但如果不加以控制，可能會破壞瀝青路面的功能，導(dǎo)致下沉、松動、翻漿、坑洼等現(xiàn)象，最終增加公路的養(yǎng)護成本，縮短公路的使用壽命。在現(xiàn)實場景下，混凝土結(jié)構(gòu)總是會不可避免地出現(xiàn)裂縫，輕微裂縫并不影響其功能，而且引發(fā)裂縫的成因是多樣的，所以，依據(jù)裂縫成因?qū)炷亮芽p進行分類，密切監(jiān)測裂縫寬度，在必要時候采取養(yǎng)護、加固措施，有助于改善混凝土結(jié)構(gòu)的性能，維護人民群眾的人身安全和經(jīng)濟安全。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀混凝土材料自身存在一些有害成分，這些成分在混凝土材料內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、物理作用，另外，混凝土材料所處的空氣、水體、土壤中也包含有害介質(zhì)，它們可能對混凝土材料產(chǎn)生侵蝕，隨著時間的推移，混凝土結(jié)構(gòu)就可能出現(xiàn)開裂、剝落等現(xiàn)象，也會進一步加劇其他病害的發(fā)生與發(fā)展。針對于此，想方設(shè)法控制混凝土的開裂問題，有利于提高混凝土結(jié)構(gòu)的安全性，增強混凝土材料的耐久性，改善混凝土材料的適用性。目前，在工程實踐領(lǐng)域和學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域中，關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的研究，大致形成了兩個派別，簡介如下：（1）并不設(shè)定嚴格的設(shè)計規(guī)范，也并未對裂縫的驗算規(guī)制加以界定，由設(shè)計人員執(zhí)行確定設(shè)計方法。關(guān)于沉降縫、伸縮縫的設(shè)置，由于不存在明確規(guī)定，因此可依據(jù)經(jīng)驗進行設(shè)置，這才使得工程實踐中不盡統(tǒng)一。（2）提供了明確的、嚴格的設(shè)計規(guī)范，不僅給出了荷載裂縫計算公式，而且規(guī)定了允許寬度范圍。針對因為變形觸發(fā)的裂縫，缺少相關(guān)的計算公式。JohnNewhook在鋼筋混凝土的受彎部分配入纖維增強復(fù)合材料，用以控制裂縫寬度，從而增強結(jié)構(gòu)的抗拉強度，擴大其拉應(yīng)力范圍。在之后的試驗中，證明采用玻璃鋼加固后的梁，其容許應(yīng)變范圍更大，就有工業(yè)應(yīng)用價值。Gupta&N.Banthia提出了聚丙烯完全封閉覆蓋技術(shù)，考慮到塑性收縮開裂的覆蓋檢測時間和特點，能夠滿足干燥環(huán)境下裂縫控制的需求。在之后的測試過程中，證實聚丙烯能夠有效控制混凝土塑性收縮裂縫。與國外相比，我國對混凝土的收縮與徐變研究工作起步較晚，但是對混凝土開裂方面研究較多。在80年代的時候，國內(nèi)技術(shù)人員開始重視國內(nèi)原材料的自身特性，在荷載作用下已硬化混凝土開裂方面取得了一些成就。之后，我國開啟了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)?；l(fā)展，土木工程領(lǐng)域開始大量應(yīng)用商品混凝土。黃土元等認為混凝土材料自身因素是引發(fā)初期混凝土裂縫的成因，尤其為了縮減工期，施工單位使用了大量早強水泥，市場上甚至出現(xiàn)了“超早強”水泥材料，一些水泥材料的3天強度優(yōu)于國家標準，可是，這也為早期裂縫埋下了隱患，而且不利于混凝土材料的后期性能。郭海生等提出，混凝土施工過程中常出現(xiàn)的混凝土構(gòu)件開裂問題，不僅惡化了混凝土構(gòu)件的使用性能，還會因其質(zhì)量問題給工程埋下巨大的安全隱患。造成混凝土構(gòu)件裂縫問題的因素較多，其中溫度變化是主要影響因素之一。從混凝土工程施工出發(fā)，分析了其溫度裂縫的根本成因，并提出幾點防治方法，以供相關(guān)施工單位參考。三、研究的主要內(nèi)容影響混凝土結(jié)構(gòu)早期收縮裂縫的因素很多。因此，在研究裂縫的成因和控制時，應(yīng)考慮材料、設(shè)計和施工。因此，本文將借鑒國外的成功經(jīng)驗，結(jié)合我國的實際問題，尋找一些有中國特色的具體防裂措施。希望我能為我國的建筑業(yè)添磚加瓦，盡自己的一份力量，做一名純粹的土木工程研究員，盡我所能在混凝土裂縫問題上取得一些突破。本文擬解決的主要問題有：（1）混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的類型。（2）混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防治措施。（3）對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的工程實例進行深入分析。1緒論1.1研究的背景及意義1.2主要的研究內(nèi)容2混凝土裂縫的機理2.1混凝土材料的微觀結(jié)構(gòu)2.1.1混凝土材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.1.2混凝土的收縮2.1.3滬寧圖材料內(nèi)應(yīng)力2.2混凝土裂縫的形成3混凝土裂縫類型以及防治措施分析3.1承載力裂縫3.2收縮裂縫3.3溫差裂縫3.4沉降裂縫3.5施工裂縫3.6混凝土裂縫的防治措施3.6.1原材料控制3.6.2優(yōu)化施工配合比3.6.3質(zhì)量的控制3.6.4施工工藝的控制4混凝土裂縫處理方法4.1混凝土結(jié)構(gòu)雷鋒表面處理4.2混凝土裂縫結(jié)構(gòu)的加固處理結(jié)語參考文獻四、畢業(yè)論文所用的方法本課題所運用的研究方法主要就是文獻分析法、個案研究法。1.文獻分析法文獻分析是指通過收集、鑒定和整理文獻，通過收集整理期刊、報紙、作品、土木工程等文獻中關(guān)于混凝土裂縫的相關(guān)實踐研究，了解混凝土裂縫的相關(guān)影響因素，給出具體的防治措施。2.個案研究法通過對混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫類型以及防治的措施進行詳細的闡述，最后通過實際的工程案例來進行深入的分析。五、主要參考文獻[1]劉柏軍.建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理[J].冶金叢刊,2017(2):00076-00076.[2]劉洪.建筑工程施工中混凝土裂縫成因分析與對策[J].城市地理,2016(4).[3]還旭.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對措施[J].城市地理,2016(18).[4]羅午.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析和對策[J].江西建材,2017(4):145-145.[5]張巍,張靖.建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與防治[J].科技展望,2016,26(10).[6]韓鵬程.建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2017(14).[7]陳彥雄.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析和對策[J].科技展望,2017(15).[8]蔣曉明.探究建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理[J].北方建筑,2019(1):58-60.[9]胡導(dǎo)云,朱劍,劉德順,etal.常州軌道交通某車站主體結(jié)構(gòu)混凝土裂縫成因分析與控制[C]//工業(yè)建筑2018年全國學(xué)術(shù)年會.0.[10]TahirAY.橋梁混凝土溫度裂縫的原因與分析[D].[11]蔣五一.論瀝青道路水泥穩(wěn)定碎石基層開裂成因及對策[J].建材與裝飾,2018(5):272-272.[12]尤文貴,謝美鳳.馬洪隧道襯砌裂縫成因分析[J].中國建設(shè)信息化,2016(24):77-78.[13]邢凱.工業(yè)污水處理池設(shè)計中的裂縫控制[J].治淮,2018.[14]張敏,周先鐳.建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理[J].環(huán)球市場,2017(7).[15]張永亮.建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理研究[J].門窗,2016(2):58-59.六、計劃進度1、2019年6月22日-6月25日：開始選題，在實踐中與指導(dǎo)老師商討，確定畢業(yè)論文題目及寫作方向。

2、2019年6月26日—6月30日：通過查詢資料并結(jié)合寫作方向，完成論文開題報告。

3、2019年7月1日—8月10日：完成論文初稿，期間在圖書館及網(wǎng)上查閱并參考了大量