《大體積混凝土質(zhì)量相關(guān)問題研究開題報告文獻綜述》3200字

PAGE6大體積混凝土質(zhì)量相關(guān)問題研究開題報告文獻綜述題目：黑莊戶安置房項目大體積混凝土基礎(chǔ)筏板的質(zhì)量控制措施學(xué)生姓名：學(xué)號：年月日一、文獻綜述樁筏基礎(chǔ)于二十世紀(jì)五十年代左右被冠以科學(xué)的專有名稱，并通過力學(xué)會議的推廣在學(xué)術(shù)界和研究界進行了擴展，直至于二十世紀(jì)六七十年代開始受到人們的廣泛關(guān)注。國外對于樁筏基礎(chǔ)的研究起步較早，對于樁筏基礎(chǔ)在實際工程中的設(shè)計和建造，研究人員通過理論研究、實際工程和模型試驗總結(jié)出了多種多樣的設(shè)計方法。如Randolph便最早于上個世紀(jì)末總結(jié)出了基礎(chǔ)的多種設(shè)計辦法。第一種是傳統(tǒng)的設(shè)計方法，這種方法如同其他大部分基礎(chǔ)一樣由樁來承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)的大部分荷載，而筏板只是起到輔助承載的作用。第二種則是屈服樁基礎(chǔ)的方法，考慮到群樁效應(yīng)先將單樁的極限承載能力進行折減，并通過提高樁體的數(shù)量來使得土的固結(jié)壓力在板下基礎(chǔ)壓力之上。第三種則稱為控制不均勻沉降法，該方法在滿足基礎(chǔ)整體沉降符合要求的前提下，憑借更佳合理的單樁設(shè)計來減少不均勻的沉降。經(jīng)過不斷的實踐和理論驗證，研究人員對于樁的分析和設(shè)計也有著大量的成果。如Poulos和RankiinLecture在前人的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)出了三種分析設(shè)計方法。分別為簡略計算法，近似計算法和邊界元法。經(jīng)過不斷地探索和實踐，Poulos提出了新的設(shè)計思想。他認(rèn)為由于樁體能直接承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)的荷載，對決定基礎(chǔ)沉降有著重要的意義，并日由于群樁效應(yīng)會對樁體強度進行折減，因此使其完全發(fā)揮出承載性能有助于提高樁筏基礎(chǔ)的效益，同時他認(rèn)為在以往的設(shè)計中將樁體默認(rèn)來承擔(dān)大部分荷載的方法不符合經(jīng)濟性利益，并認(rèn)識到樁的數(shù)量并不是越多越好，樁筏基礎(chǔ)承載能力并不是隨著樁體數(shù)量的增加而線性增加，樁數(shù)過多甚至?xí)Ψぐ瀹a(chǎn)生不利影響。Poulos探討并研究了布樁形式改變后對平均沉降和差異沉降的影響，通過他的總結(jié)歸納，提出了適用于所有地基系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)計思路，即在進行基礎(chǔ)的設(shè)計時應(yīng)著重考慮沉降、構(gòu)件軸力、彎矩等因素。其他學(xué)者如Kirchhoff和Reissner提出的彎曲變形和內(nèi)力的理論也對樁筏基礎(chǔ)的發(fā)展有著重要的意義和地位。Hain等著重研究了基礎(chǔ)整體的共同作用，并通過實際案例驗證了結(jié)論的可靠性。Cooke，Poulos，Cheung等學(xué)者在前人基礎(chǔ)上，通過理論指導(dǎo)試驗，完成了基礎(chǔ)內(nèi)部相互作用承載機理的進一步分析和驗證。相較于國外，由于各方面因素國內(nèi)的研究滯后干國外差不多半個世紀(jì)。干二十世紀(jì)八十年代初開始才有一定的研究。不過在上個世紀(jì)末我國正處于發(fā)展與建設(shè)大力推進的時期，使得國內(nèi)擁有大量的工程實例用以研究。短短幾十年內(nèi)，經(jīng)過廣大學(xué)者、科研人員的不懈努力，通過工程實例、理論研究和模型試驗等途徑，得出了豐碩的成果。上世紀(jì)八十年代初，華東電力設(shè)計院在對基礎(chǔ)內(nèi)部相互作用的探究后表明，在地基十體承載性較差時應(yīng)同時考慮基礎(chǔ)內(nèi)部作用進行設(shè)計，不僅能有效地減少基礎(chǔ)的整體沉降，提高基礎(chǔ)承載能力，還能在一定程度上降低不均勻沉降，減少造價，提高經(jīng)濟效益。楊敏等學(xué)者對布樁數(shù)量與經(jīng)濟性的關(guān)系進行了論述，提出了在地基強度和沉降量滿足設(shè)計要求的前提下降低樁體數(shù)量以獲得更好的經(jīng)濟效益。宰金瑯等學(xué)者于二十世紀(jì)末將過去應(yīng)用的樁筏基礎(chǔ)總結(jié)歸納，得出了四點設(shè)計觀念∶（1）當(dāng)樁的總承載力大于總荷載，滿足力和力矩平衡的條件下，承載力的中心和重力的中心幾乎會重合到一點。（2）當(dāng)樁體于筏板上均勻布置，根據(jù)實際的工程經(jīng)驗，邊樁和角樁處應(yīng)該適當(dāng)提高強度。（3）以控制沉降為主要指導(dǎo)思想對建筑物及基礎(chǔ)進行設(shè)計。（4）當(dāng)基礎(chǔ)上所受荷載增大時，基礎(chǔ)所用材料或尺寸也應(yīng)該增大，或改變基礎(chǔ)的形式如使用箱型承臺，這樣的目的是在提高經(jīng)濟效益的前提下滿足對承載力的需求。劉金礪進行了豎向荷載的模型試驗，通過改變樁間距和樁長得到了筏板在工作時的受力特性，并總結(jié)歸納提出了適用于樁體性質(zhì)差異時的修正與換算模型。趙錫宏等學(xué)者對國內(nèi)外樁筏基礎(chǔ)的實測數(shù)據(jù)進行計算，驗證了基礎(chǔ)內(nèi)部相互分擔(dān)載荷的實際情況。余闖等學(xué)者研究了樁筏基礎(chǔ)中形成差異沉降的原因，論證了基礎(chǔ)的剛度與沉降之間的影響關(guān)系和優(yōu)化手段。龔曉南等學(xué)者提出了對樁筏基礎(chǔ)設(shè)計的優(yōu)化思路。陳尋東開展了樁筏基礎(chǔ)的承載模型試驗，取得了較為豐富的研究成果。江杰等學(xué)者研究出了如何簡化基礎(chǔ)內(nèi)部相互作用的辦法，即將基礎(chǔ)拆分為多個有限體單元，從而逐個分析它們在不同情況下承載后的受力特性。張建輝通過孤立單樁的研究方法，總結(jié)歸納了樁體分布對于樁筏基礎(chǔ)總體沉降的影響，分析了基礎(chǔ)內(nèi)部彎矩的分布規(guī)律，最后通過劃分筏板單元對其進行數(shù)值模擬并驗證了理論的有效性。目前，對于樁筏基礎(chǔ)的設(shè)計和建造大多還是通過經(jīng)典靜力學(xué)的計算得出，并輔助、依托于一些工程實踐中的經(jīng)驗總結(jié)，相關(guān)的精確規(guī)范還有待更迭或完善。在對構(gòu)筑物的設(shè)計和建設(shè)過程中，關(guān)于筏板與樁體的確定大多都還是依照實際工程中的經(jīng)驗得出。由于不同地區(qū)地基土形成方式的不同，且相關(guān)從業(yè)者的經(jīng)驗也差異較大，對于同一建筑、同一基礎(chǔ)的承載力和沉降等設(shè)計要求，最后得出的基礎(chǔ)形式也會相差很大。一般對于樁筏基礎(chǔ)的設(shè)計會以總的承載大小來決定基礎(chǔ)的布樁形式和樁體數(shù)量，或滿堂布樁，并加以地基土、施工技術(shù)和周邊實際情況等條件，用以確定樁體直徑、樁體長度等數(shù)據(jù)，并通過滿足抗剪等要求來決定筏板的厚度，如此以來才能更好地優(yōu)化關(guān)于樁筏基礎(chǔ)的設(shè)計。二、選題的目的和意義在基坑工程施工的過程中，土壓力和土體變形的正確計算是尤為重要的，這將直接影響到支護方式及其參數(shù)的選取，是工程設(shè)計合理、安全和經(jīng)濟的基礎(chǔ)。同時，基坑的開挖不可避免的會遇到地下水，特別是在富水地層條件下施工，支護結(jié)構(gòu)及參數(shù)的選取變得尤為重要，稍有不慎，就會造成不必要的生命財產(chǎn)安全損失?；A(chǔ)大體積混凝土施工容易產(chǎn)生許多的問題∶例如，由過高的水化熱引起的溫度應(yīng)力導(dǎo)致的早期裂縫，因為在分層澆筑期間混凝土的供應(yīng)是不連續(xù)的，因此在接頭處產(chǎn)生施工冷縫，在混凝土運輸?shù)冗^程中產(chǎn)生泌水現(xiàn)象，以及蜂窩、孔洞等常見混凝土缺陷。因此，通過前期對混凝土進行外加劑改性，增強其澆筑過程中的和易性以及降低早期水化反應(yīng)速率和水化放熱量，對于大體積混凝土的溫度裂縫控制具有重要的作用。在富水工況下，通過研究新型的表層防水劑，增強基礎(chǔ)混凝土的防水抗?jié)B能力，對于施工過程和后期運營時的工程安全同樣具有重要的價值。大體積混凝十根據(jù)實際施工環(huán)境進行有效地施工工藝設(shè)計對保障大體積混凝土施工質(zhì)量具有直接的作用。三、研究方案（框架）本文在前期查閱相關(guān)文獻以及探明項目區(qū)的工程水文地質(zhì)條件基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)場監(jiān)測、數(shù)值模擬和室內(nèi)試驗等研究手段，對基坑開挖變形機理和支護結(jié)構(gòu)參數(shù)選取以及筏板基礎(chǔ)的水化熱溫度控制和防水抗?jié)B等進行研究。以黑莊戶安置房業(yè)基坑施工為依托，對地層條件下深基坑及基坑基礎(chǔ)施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)進行研究，主要的研究對象為該復(fù)雜地質(zhì)條件下基坑開挖施工過程中的支護結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化和變形監(jiān)測以及基礎(chǔ)大體積混凝土施工過程中的連續(xù)澆筑、降低早期水化反應(yīng)速率和水化放熱、防水抗?jié)B等。上述研究成果為該工程和類似工程的安全施工提供了理論和技術(shù)指導(dǎo)。具體內(nèi)容安排如下所示：1緒論1.1研究背景及意義1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3研究方法與內(nèi)容2大體積混凝土基礎(chǔ)筏板質(zhì)量控制基礎(chǔ)2.1大體積混凝土損壞機理2.2大體積混凝土質(zhì)量通病2.2.1混凝土出現(xiàn)泌水2.2.2混凝土出現(xiàn)裂縫2.2.3混凝土出現(xiàn)冷縫2.2.4混凝土強度不足3黑莊戶安置房工程案例分析3.1工程簡介3.1.1項目背景3.1.2工程地質(zhì)條件3.1.3氣象和水文條件3.2混凝土施工準(zhǔn)備3.2.1施工機具準(zhǔn)備3.2.2擬用勞動力需要量3.3混凝土施工部署3.4混凝土原材料和配合比設(shè)計3.5后澆帶施工質(zhì)量控制3.6混凝土澆筑3.7混凝土養(yǎng)護措施3.8混凝土溫度控制3.9質(zhì)量控制效果4大體積混凝土基礎(chǔ)筏板的質(zhì)量控制措施4.1混凝土施工部署4.2嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量4.3優(yōu)化混凝土施工工藝4.4大體積混凝土溫度測控5結(jié)論與展望四、進度計劃階段起止時間要求預(yù)期結(jié)果文獻閱讀2021.8.1～2021年10.1畢業(yè)論文選題、定題，完成規(guī)定量的文獻閱讀按時完成科學(xué)調(diào)查2021.10.1～2021年11.1主題調(diào)研，收集資料按時完成試驗階段2021.11.1～2