




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
PAGEPAGE1土木工程概論輔導(dǎo)資料十二主題:第四章第三、四、五、六節(jié)“地基的應(yīng)力和變形”,“土的抗剪強(qiáng)度和地基承載力”,“淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)”和“邊坡和擋土墻”輔導(dǎo)資料學(xué)習(xí)時(shí)間:20**年12月19日-12月25日內(nèi)容:本周我們將學(xué)習(xí)有關(guān)地基與基礎(chǔ)工程的相關(guān)內(nèi)容。一、學(xué)習(xí)要求1、理解地基的應(yīng)力和變形;2、了解地基變形計(jì)算;3、理解土的抗剪強(qiáng)度和地基承載力;4、掌握淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì);5、熟悉邊坡穩(wěn)定;6、掌握擋土墻類型;7、掌握三種土壓力。二、主要內(nèi)容土基除滿足變形要求外,還應(yīng)滿足強(qiáng)度要求。地基的強(qiáng)度實(shí)質(zhì)上是地基的抗剪強(qiáng)度。(一)土的抗剪強(qiáng)度及測(cè)定方法土的抗剪強(qiáng)度就是某一受剪面上抵抗剪切破壞時(shí)的最大剪應(yīng)力??辜魪?qiáng)度測(cè)定的室內(nèi)方法:直接剪切試驗(yàn)、三軸剪切試驗(yàn)、無側(cè)限抗壓試驗(yàn)?,F(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試有:十字板剪切試驗(yàn)、大型直剪試驗(yàn)等。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)的排水條件不同分為:(1)快剪(不固結(jié)不排水剪);(2)固結(jié)快剪(固結(jié)不排水剪);(3)慢剪(固結(jié)排水剪)。(二)地基的塑性荷載與極限荷載1、地基的變形階段地基在垂直荷載作用下產(chǎn)生的變形,一般分為三個(gè)階段:(1)壓密階段:壓力與沉降(p-s曲線)之間基本成線性關(guān)系;(2)塑性變形階段:出現(xiàn)塑性區(qū)(3)失穩(wěn)階段:塑性區(qū)貫通。p-s曲線曲線中的a點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的荷載稱為臨塑荷載;b點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的荷載稱為極限荷載。2、地基的塑性荷載《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定以塑性荷載為基礎(chǔ)計(jì)算地基承載力設(shè)計(jì)值。3、地基的極限承載力地基的極限荷載又稱地基的極限承載力。(三)地基承載力的確定方法1、由《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定確定地基承載力方法的原則(1)對(duì)一級(jí)建筑物:采用載荷試驗(yàn)、理論計(jì)算及其他原位試驗(yàn)。(2)對(duì)不作地基變形計(jì)算的二級(jí)建筑物:可按室內(nèi)試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入、輕便觸探、野外鑒別或其他原位試驗(yàn)。(3)對(duì)三級(jí)建筑物:根據(jù)臨近建筑物的經(jīng)驗(yàn)確定。2、由現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)確定地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(1)試驗(yàn)設(shè)備和目的:(2)試驗(yàn)方法:(3)承載力基本值的確定:(4)地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值的確定:基本值的極差不能超過平均值的30%,取此平均值作為地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值。3、由《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定確定地基承載力設(shè)計(jì)值(1)當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時(shí),除巖石地基外,地基承載力設(shè)計(jì)值為(考慮了埋深的影響,比標(biāo)準(zhǔn)值要大):(2)不滿足(1)中條件時(shí),可按直接確定地基承載力設(shè)計(jì)值;(3)巖石地基承載力設(shè)計(jì)值可用巖基載荷試驗(yàn)方法直接確定;對(duì)微風(fēng)化及中等風(fēng)化的巖石地基承載力設(shè)計(jì)值,可用室內(nèi)飽和單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)確定:4、工程地質(zhì)勘察報(bào)告包括擬建場(chǎng)地概況、勘探點(diǎn)平面布置圖、工程地質(zhì)剖面圖、土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及工程地質(zhì)評(píng)價(jià)等。四、基礎(chǔ)類型的劃分一般埋深在5m以內(nèi)能用一般方法施工的基礎(chǔ),屬于淺基礎(chǔ)。埋深在5m以上,采用特殊方法施工的基礎(chǔ),屬于深基礎(chǔ)。(五)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的原則與步驟1、一般原則(需要重點(diǎn)理解)(1)基礎(chǔ)本身具有足夠的強(qiáng)度、剛度核穩(wěn)定性;(2)地基也具有足夠的強(qiáng)度核穩(wěn)定性,不發(fā)生過大的沉降核不均勻沉降。2、地基設(shè)計(jì)的規(guī)定(1)一級(jí)建筑物和部分二級(jí)建筑物,應(yīng)作地基變形計(jì)算,要同時(shí)滿足強(qiáng)度條件和變形條件。地基的強(qiáng)度條件:軸心受壓:偏心受壓:;地基的變形條件:(2)部分二級(jí)建筑物,仍需作地基變形計(jì)算。(3)其余的二級(jí)建筑物和三級(jí)建筑物,可不作變形計(jì)算。3、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的步驟(1)提出基礎(chǔ)類型和地基處理的初步方案,并確定。(2)確定基礎(chǔ)的埋深和地基承載力。(3)確定基礎(chǔ)的底面尺寸,必要時(shí)進(jìn)行下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算。(4)對(duì)于建筑物等級(jí)為一級(jí)和特殊情況的二級(jí)建筑物,需進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。(5)對(duì)于建于斜坡上的建筑物,經(jīng)常承受較大水平荷載的構(gòu)筑物,需進(jìn)行地基穩(wěn)定性驗(yàn)算。(6)確定基礎(chǔ)的剖面尺寸,進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計(jì)算。(7)繪制基礎(chǔ)施工圖,編制施工說明。(六)淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(需要重點(diǎn)掌握)1、剛性基礎(chǔ)包括磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、灰土基礎(chǔ)、三合土基礎(chǔ)、毛石混凝土基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)等。弱點(diǎn):抗拉、抗彎強(qiáng)度低。限制:臺(tái)階寬高比的允許值,限制基礎(chǔ)懸臂長(zhǎng)度。寬高比用來表示,稱為允許剛性角。適用:層數(shù)較少的民用建筑。2、擴(kuò)展基礎(chǔ)指柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。優(yōu)點(diǎn):整體性好,抗彎強(qiáng)度大。適用:基礎(chǔ)面積大,必須淺埋。分類:現(xiàn)澆基礎(chǔ)和預(yù)制杯性基礎(chǔ)。3、柱下條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ):在整排柱下做一條鋼筋混凝土地梁,將各柱聯(lián)合起來。位置:設(shè)在房屋的縱向。十字交叉基礎(chǔ):在縱橫方向均設(shè)置柱下條形基礎(chǔ)。4、筏板基礎(chǔ)將基礎(chǔ)底板連成一片,成為筏板基礎(chǔ)。適用:地基特別軟弱、荷載較大、或有地下室。根據(jù)是否在柱間設(shè)梁,分為梁板式筏板基礎(chǔ)和無梁式筏板基礎(chǔ)。5、箱形基礎(chǔ)基礎(chǔ)由鋼筋混凝土整體底板、頂板和鋼筋混凝土縱橫墻組成的箱形基礎(chǔ)。適用:地基特別軟弱、荷載很大,高層建筑。6、殼體基礎(chǔ)包括:正圓錐體、M形組合殼、內(nèi)球外錐組合殼等。優(yōu)點(diǎn):主要承受軸向力。缺點(diǎn):胎模制作、放置鋼筋、澆筑混凝土等工藝復(fù)雜。(七)基礎(chǔ)埋置深度在滿足強(qiáng)度和變形要求的前提下,基礎(chǔ)應(yīng)盡量淺埋?;A(chǔ)淺埋的深度(除巖石地基外)不宜小于0.5m,基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于室外地面最小0.1m。1、工程地質(zhì)條件(1)上層地基的承載力大于下層土?xí)r,利用上層作為持力層;(2)承載力高的土層在地基土的下部時(shí),上層土需經(jīng)過地基處理。2、地下水影響最好基礎(chǔ)地面埋置在地下水面以上;如果在地下水面以下,應(yīng)采取措施;當(dāng)?shù)叵滤星治g作用時(shí),基礎(chǔ)采取防護(hù)措施。3、相鄰基礎(chǔ)的影響(1)新基礎(chǔ)不宜深于相鄰建筑基礎(chǔ);(2)新基礎(chǔ)深于相鄰建筑基礎(chǔ)時(shí),兩建筑要保持一定距離;(3)否則,應(yīng)采取工程措施:分段施工、臨時(shí)支撐、筑地下連續(xù)墻、加固原建筑基礎(chǔ)。4、地下溝管的影響(1)地下溝管穿過基礎(chǔ)時(shí),基礎(chǔ)應(yīng)預(yù)留孔洞;(2)地下溝管深于基礎(chǔ)時(shí),基礎(chǔ)的局部應(yīng)加深。5、地基土凍脹和融陷的影響土中水分凍結(jié)后,使土體積增大的現(xiàn)象稱為凍脹,凍土融化后產(chǎn)生的陳陷稱為融陷。后果:強(qiáng)度降低,壓縮性增大。分四類:(1)不凍脹土,對(duì)建筑物無危害;(2)弱凍脹土,對(duì)淺埋建筑一般無危害;(3)凍脹土:對(duì)淺埋基礎(chǔ)的建筑物將產(chǎn)生裂縫;(4)墻凍脹土,對(duì)淺埋基礎(chǔ)的建筑物將產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。(八)基礎(chǔ)底面積的確定前提:基礎(chǔ)埋置深度、地基承載力設(shè)計(jì)值、基礎(chǔ)上的荷載。1、軸心受壓基礎(chǔ)底面積2、偏心受壓基礎(chǔ)底面積(1)柱下矩形偏壓基礎(chǔ)底面積(2)墻下條形基礎(chǔ)偏壓底面積3、基礎(chǔ)軟弱下臥層驗(yàn)算當(dāng)上層土與下臥軟弱土層的壓縮模量比值大于或等于3時(shí),對(duì)條形或矩形基礎(chǔ)可用壓力擴(kuò)散法求土中附加壓力。矩形基礎(chǔ):條形基礎(chǔ):(九)剛性基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(需要重點(diǎn)掌握)設(shè)計(jì)成軸心受壓基礎(chǔ)?;A(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合臺(tái)階寬高比允許值或剛性角要求:設(shè)計(jì)步驟:先決定基底面積;再確定基礎(chǔ)高度。(十)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)1、基礎(chǔ)寬度按第四部分的公式計(jì)算。2、基礎(chǔ)底板高度由抗剪強(qiáng)度確定:3、基礎(chǔ)底板配筋底板受力鋼筋沿寬度方向布置,沿墻長(zhǎng)度方向設(shè)分布筋,放在受力筋上面。(十一)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)1、基礎(chǔ)寬度按第四部分的公式計(jì)算。2、基礎(chǔ)底板高度由抗沖切強(qiáng)度確定。當(dāng)沿柱周邊的基礎(chǔ)高度不夠時(shí),底板將發(fā)生沖切破壞,形成45°斜裂面的角錐體。3、基礎(chǔ)底板配筋平行長(zhǎng)度方向的受力鋼筋面積為:;平行寬度方向的受力鋼筋面積為:;底板受力鋼筋沿寬度方向布置,沿墻長(zhǎng)度方向設(shè)分布筋,放在受力筋上面。4、構(gòu)造要求(1)現(xiàn)澆獨(dú)立基礎(chǔ)錐形基礎(chǔ)邊緣高度不宜小于200mm;錐形基礎(chǔ)的頂部為安裝模板需每邊放大20~50mm;階基礎(chǔ)的每階高度宜為300~600mm。為與柱連接,基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)留插筋,并配置箍筋。(2)預(yù)制柱基礎(chǔ)①柱的插入深度h1;②基礎(chǔ)的杯底厚度a1和杯壁厚度t;③杯壁配筋;(十二)減少不均勻沉降的一般措施(需要重點(diǎn)掌握)1、地基沉降產(chǎn)生的墻身裂縫對(duì)于磚砌體結(jié)構(gòu),地基沉降時(shí),很容易在墻體上產(chǎn)生斜裂縫或踏步式裂縫,特別是窗洞的四角部位。裂縫的位置與方向同地基沉降情況有關(guān)。墻面產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的,要區(qū)別由于穩(wěn)定變形及材料收縮變形以及砌體強(qiáng)度不足而引起的裂縫。2、建筑措施(1)房屋體形力求簡(jiǎn)單(2)設(shè)置沉降縫部位:①平面的轉(zhuǎn)折處;②高度和荷載差異較大處;③地基土壓縮性有顯著差異性;④結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)類型不同處;⑤分期建造房屋交界處;⑥房屋長(zhǎng)高比過大時(shí)。沉降縫構(gòu)造要求:范圍;寬度等。沉降縫作法:①懸挑式;②跨越式;③平行式。(3)保持相鄰建筑物基礎(chǔ)間的凈距原因:基底壓力相互疊加產(chǎn)生附加沉降。相鄰房屋中產(chǎn)生影響的稱為影響建筑物,受到影響的稱為被影響建筑物。(4)控制建筑物標(biāo)高根據(jù)預(yù)估的沉降量,提高室內(nèi)地面和地下設(shè)施的標(biāo)高。3、結(jié)構(gòu)措施(1)加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度①控制房屋的長(zhǎng)高比②設(shè)置圈梁(2)減少基底附加壓力(3)加強(qiáng)基礎(chǔ)剛度加強(qiáng)基礎(chǔ)平面的整體性,設(shè)置必要的條基予以拉接,或加設(shè)鋼筋混凝土地梁。采用不同類型基礎(chǔ),提高剛度。4、施工措施(1)施工房屋的次序;(2)對(duì)基礎(chǔ)的保護(hù),不受擾動(dòng);(3)減少房屋周圍的地面荷載。(十三)邊坡穩(wěn)定引起邊坡滑動(dòng)的主要原因:(1)土中剪應(yīng)力增加(邊坡堆載、建筑物基底壓力、振動(dòng)等作用下);(2)土的抗剪強(qiáng)度降低(大氣變化,水的侵入等)。1、邊坡的開挖邊坡開挖的坡度應(yīng)符合坡度允許值。必須在坡頂或山腰大量棄土?xí)r,則應(yīng)進(jìn)行坡體穩(wěn)定性計(jì)算。2、坡頂上的建筑位置避免基底壓力擴(kuò)散而對(duì)穩(wěn)定邊坡產(chǎn)生不利影響。(1)當(dāng)基底寬度時(shí),基礎(chǔ)底向外邊緣至坡頂?shù)乃骄嚯x應(yīng)符合要求,并不小于2.5m。條形基礎(chǔ):矩形基礎(chǔ):式中:為坡角;為基礎(chǔ)埋深;為基礎(chǔ)底寬。(2)當(dāng)不符合以上要求時(shí),應(yīng)進(jìn)行坡體穩(wěn)定計(jì)算,或設(shè)置擋土結(jié)構(gòu)。(3)當(dāng)邊坡坡角或坡高,均需進(jìn)行坡體穩(wěn)定性驗(yàn)算。(十四)擋土墻(需要重點(diǎn)掌握)擋土墻是防止土體坍塌的建筑物。1、擋土墻類型類型有:重力式擋土墻、鋼筋混凝土擋土墻、錨桿擋土墻、錨定板擋土墻、板樁墻等。(1)重力式擋土墻:由塊石砌筑而成,靠自身重力來抵抗土的推力。適用:應(yīng)用最廣泛。(2)鋼筋混凝土擋土墻:分為懸臂式和扶壁式兩種。①懸臂式擋土墻:由垂直臂和底板兩部分組成。②扶壁式擋土墻:由垂直臂、底板和扶臂組成。(3)錨桿擋土墻:由鋼筋混凝土墻板和錨固于穩(wěn)定土層中的鋼錨桿組成。適用:邊坡支護(hù)與深基坑開挖。(4)錨定板擋土墻:由鋼筋混凝土墻板、鋼拉桿和錨定板組成。適用:護(hù)岸工程和護(hù)坡工程。(5)板樁墻:由通長(zhǎng)的鋼板樁或預(yù)制鋼筋混凝土板樁組成,也可在板樁上加設(shè)鋼支撐。適用:臨時(shí)性支護(hù)結(jié)構(gòu)。2、三種土壓力作用在擋土墻上的側(cè)向土推力稱為土側(cè)壓力,簡(jiǎn)稱土壓力。根據(jù)擋土墻受力后的位移,土壓力可分為三類:(1)主動(dòng)土壓力擋土墻在墻后土壓力作用下向前移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)達(dá)到一定位移時(shí),墻后土體達(dá)到極限平衡狀態(tài),此時(shí)作用在墻背上的土壓力稱為主動(dòng)土壓力。(2)靜止土壓力擋土墻的剛度很大,在土壓力作用下不產(chǎn)生移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),墻后土體處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)作用在墻背上的土壓力稱為靜止土壓力。(3)被動(dòng)土壓力擋土墻在外力作用下向后移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),使土體向后位移,墻后土體達(dá)到極限平衡狀態(tài),此時(shí)作用在墻背上的土壓力稱為被動(dòng)土壓力。在相同條件下,主動(dòng)土壓力最小,被動(dòng)土壓力最大,靜止土壓力介于兩者之間。三、典型習(xí)題(一)判斷題1、當(dāng)擴(kuò)展基礎(chǔ)不能滿足力學(xué)要求時(shí),可以做成鋼筋混凝土基礎(chǔ),稱為剛性基礎(chǔ)。答案:錯(cuò)誤。(二)名詞解釋1、基礎(chǔ)答:基礎(chǔ):將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞給地基、連接上部結(jié)構(gòu)與地基的下部結(jié)構(gòu)稱為基礎(chǔ),地基是指承托基礎(chǔ)的場(chǎng)地。2、沉降縫答:沉降縫:是指從建筑物的屋頂?shù)交A(chǔ)全部分開,分割成若干個(gè)長(zhǎng)高比較小、整體剛度較好、體型簡(jiǎn)單和自成沉降體系的單元。(三)單選題1、()是指天然地基很軟弱,不能滿足地基承載力和變形的設(shè)計(jì)要求,地基需經(jīng)過人工處理的過程。A.地基處理B.工程地質(zhì)C.基礎(chǔ)工程D.地基加固。答案:A2、地基中的軟弱土層通常指承載力低于()kPa的土層。A.50B.80C.100D.200。答案:C3、()是由磚、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基礎(chǔ)。A.單獨(dú)基礎(chǔ)B.?dāng)U展基礎(chǔ)C.剛性基礎(chǔ)D.條形基礎(chǔ)。答案:C(四)簡(jiǎn)答題1、什么是淺基礎(chǔ)?一般都有哪些分類?答:通常把位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基礎(chǔ)(柱基或墻基)以及埋置深度雖超過5m,但小于基礎(chǔ)寬度的大尺寸基礎(chǔ)(如箱形基礎(chǔ)),統(tǒng)稱為天然地基上的淺基礎(chǔ)。如果地基屬于軟弱土層(通常指承載力低于100kPa的土層),或者上部有較厚的軟弱土層,不適于做天然地基上的淺基礎(chǔ)時(shí),也可將淺基礎(chǔ)做在人工地基上。淺基礎(chǔ)的類型淺基礎(chǔ)可以按基礎(chǔ)剛度的不同分為:①剛性基礎(chǔ),是由磚、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基礎(chǔ)。②擴(kuò)展基礎(chǔ),當(dāng)剛性基礎(chǔ)不能滿足力學(xué)要求時(shí),可以做成鋼筋混凝土基礎(chǔ),稱為擴(kuò)展基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)還可以按構(gòu)造類型的不同分為:?jiǎn)为?dú)基礎(chǔ);②條形基礎(chǔ);③筏板基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ);④殼體基礎(chǔ)。大體積混凝土施工與措施摘要:簡(jiǎn)要介紹了建筑建筑大體積砼的特點(diǎn)及對(duì)大體積砼砼工程的研究中所取得的成就,介紹了大體積砼結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因,并以材料、施工、設(shè)計(jì)、和維護(hù)四個(gè)方面進(jìn)行綜合解決,并提出了預(yù)防和和減少砼裂縫的一般方法和施工中所要注意的幾個(gè)問題。關(guān)鍵詞:大體積砼、裂縫、預(yù)防、控制目錄建筑工程大體積混凝土的特性第2頁(yè)大體積混凝土的施工第4頁(yè)防止大體積混凝土裂縫的主要措施第9頁(yè)四、小結(jié)第12頁(yè)五、參考文獻(xiàn)第14頁(yè)一、建筑工程大體積混凝土的特性對(duì)于大體積混凝土,目前國(guó)內(nèi)尚無一個(gè)確切的定義。日本建筑學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(JASS5)規(guī)定:“結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在80㎝以上,同時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)部的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過25°C的混凝土,稱為大體積混凝土”。美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)(ACI)規(guī)定:“任何就地澆筑的大體積混凝土,其尺寸之大,必須要求采取措施解決水化熱及隨之引起的體積變形問題,以最大限度減少開裂”。近十幾年來,由于高層建筑的發(fā)展,其基礎(chǔ)多采用了箱基、筏基等大體積混凝土,具有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度較高,單方水泥用量較多,水化熱引起的混凝土內(nèi)部溫度較一般混凝土要大的多;(2)結(jié)構(gòu)斷面內(nèi)配筋較多,整體性要求較高;(3)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大多埋置地下,雖然受外界溫度變化的影響較小,但要求抗?jié)B性能較高。因此,如何控制混凝土的內(nèi)外溫差和溫度變形而造成的裂縫,提高混凝土的抗?jié)B、抗裂和抗侵蝕性能,是建筑工程大體積混凝土施工中的一個(gè)關(guān)鍵問題。對(duì)大體積混凝土的溫度控制,目前國(guó)內(nèi)尚無正式規(guī)定,過去曾提出內(nèi)外溫差應(yīng)控制在20°C以內(nèi),近年來南方一些地區(qū)規(guī)定控制在25°C以內(nèi)。寶鋼工程的大體積混凝土施工,溫度控制在30°C從國(guó)內(nèi)的施工實(shí)踐來看:混凝土的溫升和溫差與表面系數(shù)有關(guān),單面散熱的結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在75㎝以上,雙面散熱在100㎝以上,水化熱引起的混凝土內(nèi)外最高溫差預(yù)計(jì)超過25°C的混凝土結(jié)構(gòu),可按大體積混凝土施工。80年代以來,在全國(guó)一些大城市相繼建造了一批高層建筑和高聳構(gòu)筑物。這些建筑物的基礎(chǔ),都采用了大體積混凝土,通過這些工程的實(shí)踐,促進(jìn)了大體積混凝土施工技術(shù)的發(fā)展。對(duì)大體積混凝土工程的研究,取得不少成就,主要是:(1)在設(shè)計(jì)上,為改善大體積混凝土的內(nèi)外約束條件以及結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)的補(bǔ)強(qiáng),提出了行之有效的措施。(2)在施工技術(shù)上,從選料,配合比設(shè)計(jì)、施工方法,施工季節(jié)的選定和測(cè)溫養(yǎng)護(hù)等,采取一些綜合性的措施,有效地克服了大體積混凝土的裂縫。(3)在施工組織管理上,為了解決大體積混凝土一次澆筑量大的問題,在精心組織、協(xié)調(diào)指揮下采用了集中攪拌、罐車運(yùn)輸、泵送混凝土等技術(shù)。二、大體積混凝土的施工材料要求1. 水泥(1)在滿足強(qiáng)度和耐久性等要求的前提下,宜選用低熱或中熱的礦渣水泥、火山灰水泥(發(fā)熱量270~290kJ/kg)、嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥。(2)由于大體積混凝土工程量大,水泥用量多,水泥供應(yīng)難以做到按施工要求的品種標(biāo)號(hào)一次進(jìn)場(chǎng),因此要加強(qiáng)水泥進(jìn)場(chǎng)的檢驗(yàn)和試配工作。2.骨料(1)粗骨料。碎石和卵石均可,并采取連續(xù)級(jí)配或合理的摻配比例。其最大粒徑不得大于鋼筋最小間距的3/4。當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r,為了提高混凝土的可泵性和控制增加水泥用量,可參照表5-7-13選用。骨料中不得含有有機(jī)雜質(zhì),其含泥量應(yīng)<=1%泵送大體積混凝土粗骨料最大粒徑(㎜)管道直徑(㎜)100125150礫石304050碎石253040(2)細(xì)骨料。宜選用粗砂或中砂,含泥量應(yīng)≤3%。當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r,其細(xì)度模數(shù)以2.6~2.8為宜??刂萍?xì)砂以0.3㎜篩孔的通過率為15~30%;0.15㎜篩孔的通過率為5~10%。(3)粉煤灰。為了減少水泥用量,可摻入水泥用量10%的粉煤灰取代水泥。粉煤灰應(yīng)符合《技術(shù)條件103—56》的要求,其燒失量應(yīng)<15%,SO3應(yīng)<3%,SIO2應(yīng)>40%,并應(yīng)對(duì)水泥無不良反應(yīng)。(4)外加劑。為了滿足和易性和減緩水泥早期水化熱發(fā)熱量的要求,宜在混凝土中摻入適量的緩凝型減水劑。配合比設(shè)計(jì)1.基本要求(1)設(shè)計(jì)配合比時(shí)盡量利用混凝土60天或90天的后期強(qiáng)度,以滿足減少水泥用量的要求。但必須征得設(shè)計(jì)單位的同意和滿足施工荷載的要求。(2)混凝土配合比,應(yīng)根據(jù)使用的材料通過試配確定。一般要求水泥用量宜控制在260~300kg/m3。水灰比應(yīng)≤0.6。砂率應(yīng)控制在0.33~0.37(泵送時(shí)宜為0.4~0.45)。坍落度應(yīng)根據(jù)配合比要求嚴(yán)加控制,當(dāng)采用商品混凝土泵送時(shí),坍落度的增加應(yīng)通過調(diào)整砂率和摻用減水劑或高效減水劑解決,嚴(yán)禁在現(xiàn)場(chǎng)隨意加水以增大坍落度,并應(yīng)控制在10~14㎝為宜。2.設(shè)計(jì)步驟按現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》執(zhí)行。施工準(zhǔn)備工作大體積混凝土施工前的準(zhǔn)備工作,除按一般混凝土施工前必須進(jìn)行的物質(zhì)準(zhǔn)備、機(jī)具準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備和現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備外,應(yīng)根據(jù)其施工的特殊性,做好附屬材料和輔助設(shè)備的準(zhǔn)備工作,如冰、冰水箱(池)、真空吸水設(shè)備、水泵、測(cè)溫設(shè)備等。尤其要做好施工方案的編制工作。其編制的原則和主要內(nèi)容如下:1.編制的原則(1)在保證結(jié)構(gòu)整體性的原則下,采用分層分塊澆筑時(shí),盡量減少澆筑塊在硬化過程中的內(nèi)外約束,分層的時(shí)間間隔做到既有利于散熱,又考慮到底層對(duì)上層的約束。(2)控制內(nèi)外溫差,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),防止產(chǎn)生貫通裂縫和其它有害裂縫。2.編制的主要內(nèi)容(1)根據(jù)減少約束的要求,確定分層分塊的尺寸及層間、塊間的結(jié)合措施。(2)通過熱工計(jì)算,確定混凝土入模溫度以及對(duì)材料加熱或降溫的措施。(3)確定混凝土攪拌,運(yùn)輸和澆筑的方案。(4)制訂混凝土的保溫方案。(5)明確對(duì)混凝土的測(cè)溫方案。(6)有關(guān)保證工程質(zhì)量、方案。施工工藝(1)大體積混凝土的施工,一般宜在低溫條件下進(jìn)行,即最高氣溫≤30oC時(shí)為宜。氣溫大于30oC時(shí),應(yīng)周密分析和計(jì)算溫度(包括收縮)應(yīng)力,并采取相應(yīng)的降低溫差和減少溫度應(yīng)力的措施。(2)混凝土的配制,應(yīng)嚴(yán)格掌握各種原材料的配合比,其重量允許誤差為:水泥、外摻合料+2%;粗、細(xì)骨料+3%;水、外加劑溶液+2%?;炷恋臄嚢钑r(shí)間,自全部拌合料裝入攪拌筒內(nèi)起到卸料止,一般應(yīng)不少于1.5~2min。雨季施工期間,應(yīng)勤測(cè)粗細(xì)骨料的含水量,并隨時(shí)調(diào)整用水量和粗細(xì)骨料用量。(3)攪拌后的混凝土,應(yīng)及時(shí)運(yùn)至澆筑地點(diǎn),入模澆筑。在運(yùn)送過程中,要防止混凝土離析、灰漿流失、坍落度變化等現(xiàn)象,如發(fā)生離析現(xiàn)象,必須進(jìn)行人工二次拌合后方可入模。(4)混凝土澆筑要點(diǎn)如下:1)大體積混凝土的澆筑,應(yīng)根據(jù)整體連續(xù)澆筑的要求,結(jié)合結(jié)構(gòu)尺寸的大小、鋼筋疏密、混凝土供應(yīng)條件等具體情況,選用以下三種方法:①全面分層。即將整個(gè)結(jié)構(gòu)澆筑層分為數(shù)層澆筑,當(dāng)已澆筑的下層混凝土尚未凝結(jié)時(shí),即開始澆筑第二層,如此逐層進(jìn)行,直至澆筑完成。這種方法適用于結(jié)構(gòu)平面尺寸不太大的工程。一般長(zhǎng)方形底板宜從短邊開始,沿長(zhǎng)邊推進(jìn)澆筑;亦可從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑。②分段(塊)分層。適用于厚度較薄而面積或長(zhǎng)度較大的工程。施工時(shí)從底層一端開始澆筑混凝土,進(jìn)行到一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其它各層。③斜面分層:適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度超過厚度三倍的工程,振搗工作應(yīng)從澆筑層的底層開始,逐漸上移,以保證分層混凝土之間的施工質(zhì)量。2)當(dāng)基礎(chǔ)底板厚度超過1.3m時(shí),應(yīng)采取分層澆筑。分層厚度宜為0.6~1.0m。對(duì)于大塊底板,在平面上應(yīng)分成若干塊施工,以減少收縮和溫度應(yīng)力,有利于控制裂縫,一般分塊最大尺寸宜為30m左右。3)為了減少大體積混凝土底板的內(nèi)外約束,澆筑前宜在基層設(shè)置滑移層。為了減少分塊間后澆縫處鋼筋的連接約束,應(yīng)將鋼筋的連接設(shè)置在后澆縫處。設(shè)置滑移層可采取以下做法:①在基層設(shè)置瀝青油氈層或其它類似做法;②利用防水層上的保護(hù)層在其早期強(qiáng)度較低時(shí),澆筑底板大體積混凝土;③在巖基等基層上鋪設(shè)250㎜厚級(jí)配砂石層,作為緩沖層。4)分層澆筑時(shí),上層鋼筋的綁扎應(yīng)在下層混凝土經(jīng)一定養(yǎng)護(hù)其強(qiáng)度達(dá)到1.2N/㎜2,混凝土表面溫度與混凝土澆筑后達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的室外溫度之在25oC以下時(shí)(即Tb-Tq≤25oC)進(jìn)行。5)為了加強(qiáng)分層澆筑層間的結(jié)合,可以采取在下層混凝土表面設(shè)置鍵槽的辦法。鍵槽可用100×100㎜的木方每隔1m左右留設(shè)。6)分層澆筑間隔的時(shí)間,應(yīng)以混凝土表面溫度降至大氣平均溫度為好,即水化熱溫峰值以后,一般為3~5天,因此間隔時(shí)間以大于5天為宜。7)暑期施工時(shí),必須采取有效措施降低混凝土內(nèi)部的實(shí)際溫度(Tmax):①降低混凝土入模澆筑溫度如拌和水中摻入冰塊、使用冷卻水作拌合用水、砂石采取遮陽(yáng)措施和噴冷水降溫等;②骨料中摻入適量毛石;③摻入適量的粉煤灰。拌砼水用冰量可按下式(使用3m水箱,每臺(tái)攪拌可按用水量為1m3/h,混凝土澆筑溫度Ti=30oC,要求拌合水降至5oC)計(jì)算:P=7.5+1.125(tw-10)式中P用率,占拌合水的百分率(%);tw降溫前水溫(oC)。8)為了防止混凝土發(fā)生離析,當(dāng)混凝土的自由傾落高度超過2m時(shí),應(yīng)采用串筒,溜槽下落。串筒和漏斗的布置應(yīng)根據(jù)澆筑面積、澆筑速度和鋪平混凝土的能力確定,一般其間距不得大于3m。9)混凝土應(yīng)采用機(jī)械振搗。振搗棒的操作,要做到“快插慢拔”,在振搗過程中,宜將振動(dòng)棒上下略有抽動(dòng),以使一下振動(dòng)均勻。每點(diǎn)振搗時(shí)間一般以20~30s為宜,但還應(yīng)視混凝土表面呈水平不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為準(zhǔn)。分層澆筑時(shí),振搗棒應(yīng)插入下層5㎝左右,以消除兩層之間的接縫。振搗時(shí)要防止振動(dòng)模板,并應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋、管道、預(yù)埋件等。每振搗完一段,應(yīng)隨即用鐵鍬攤平拍實(shí)。10)混凝土養(yǎng)護(hù)的時(shí)間和方法為:①養(yǎng)護(hù)時(shí)間:為了保證新澆筑的混凝土有適宜的硬化條件,防止在早期由于干縮而產(chǎn)生裂縫,大體積混凝土澆筑完畢后,應(yīng)在12h內(nèi)加以覆蓋和澆水。具體要求是:普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土不得少于14天;礦渣水泥,火山灰質(zhì)水泥、大壩水泥、礦渣大壩水泥拌制的混凝土不得少于21天。②養(yǎng)護(hù)方法:大體積混凝土養(yǎng)護(hù)方法,分降溫法和保溫法兩種。降溫法,即在混凝土澆筑成型后,用蓄水、灑水或噴水養(yǎng)護(hù);保溫法是在混凝土成型后,使用保溫材料覆蓋養(yǎng)護(hù)(如塑料薄膜、草袋等)及薄膜養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù),可視具體條件選用。夏季施工時(shí),砼一般可使用草袋覆蓋、灑水、噴水養(yǎng)護(hù)或噴刷養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù)。冬期施工時(shí),由于環(huán)境氣溫較低,一般可利用保溫材料以提高澆筑的混凝土表面和四周溫度,減少混凝土的內(nèi)外溫差。另外亦可使用薄膜養(yǎng)生液、塑料薄膜等封閉料,來封閉混凝土中多余拌合水,以實(shí)現(xiàn)混凝土的自養(yǎng)護(hù)。但應(yīng)選用低溫下成膜性能好的養(yǎng)生液。養(yǎng)生液要求涂刷均勻,最好能互相垂直地涂刷兩道,或用農(nóng)用噴霧器進(jìn)行噴涂。11)混凝土測(cè)溫。為了掌握大體積混凝土的升溫和降溫的變化規(guī)律以及各種材料在各種條件下的濕度影響,需要對(duì)混凝土進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)控制。①測(cè)溫點(diǎn)的布置必須內(nèi)有代表性和可比性。沿澆筑的高度,應(yīng)布置在底部、中部和表面,垂直測(cè)點(diǎn)間距一般為500~800㎜;平面則應(yīng)布置在邊緣與中間,平面測(cè)點(diǎn)間距一般為2.5~5m。當(dāng)使用熱電偶溫度計(jì)時(shí),其插入深度可按實(shí)際需要和具體情況而定,一般應(yīng)不小于熱電偶外徑的6~10倍,則測(cè)溫點(diǎn)的布置,距邊角的表面應(yīng)大于50㎜。采用預(yù)留測(cè)溫孔洞方法測(cè)溫時(shí),一個(gè)測(cè)溫孔只能反映一個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)。不應(yīng)采取通過沿孔洞高度變動(dòng)溫度計(jì)的方法來測(cè)豎孔中不同高度位置的溫度。②測(cè)溫制度在混凝土溫度上升階段每2~4h測(cè)一次,溫度下降階段每8h測(cè)一次,同時(shí)應(yīng)測(cè)大氣溫度。所有測(cè)溫孔均應(yīng)編號(hào),進(jìn)行混凝土內(nèi)部不同深度和表面溫度的測(cè)量。測(cè)溫工作應(yīng)由經(jīng)過培訓(xùn)、責(zé)任心強(qiáng)的專人進(jìn)行。測(cè)溫記錄,應(yīng)交技術(shù)負(fù)責(zé)人閱簽,并作為對(duì)混凝土施工和質(zhì)量的控制依據(jù)。③測(cè)溫工具的選用為了及時(shí)控制混凝土內(nèi)外兩個(gè)溫差,以及校驗(yàn)計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的差別,隨時(shí)掌握混凝土溫度動(dòng)態(tài),宜采用熱電偶或半導(dǎo)體液晶顯示溫度計(jì)。采用熱電偶測(cè)溫時(shí),還應(yīng)配合普通溫度計(jì),以便進(jìn)行校驗(yàn)。在測(cè)溫過程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度差超過25oC時(shí),應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)保溫或延緩拆除保溫材料,以防止混凝土產(chǎn)生溫差應(yīng)力和裂縫。施工中注意的幾個(gè)問題1.泌水和浮漿問題大體積混凝土施工,由于混凝土采取分層澆筑,上下層施工的間隔時(shí)間較長(zhǎng)(一般為1.5~3h,即控制在凝結(jié)前),因此各澆筑層易產(chǎn)生泌水層,采用泵送混凝土施工時(shí),尤為嚴(yán)重。解決的辦法是,可在結(jié)構(gòu)四周側(cè)模的底部開設(shè)排水孔,使多余的水分從孔中自然排走,或利用正式設(shè)計(jì)的集水坑或人為的“水潭”,將多余水分集中后用專門的軟軸泵或隔膜泵抽水排出。對(duì)于墻體等豎向結(jié)構(gòu),可用調(diào)整配合比和坍落度的辦法解決。2.后澆縫的留置與處理大體積混凝土施工中,合理的分縫分塊,不僅可以減輕約束作用,縮小約束范圍;同時(shí)也可利用澆筑塊的層面進(jìn)行散熱,降低混凝土內(nèi)部的溫度。另外,尚可滿足綁扎鋼筋、預(yù)埋螺栓等工序的操作需要。但接縫的處理必須滿足防止?jié)B漏水的要求。后澆縫的設(shè)置和處理如設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí),其間距一般為20~30m,縫寬1m,可在后澆縫形成40d后封閉,冬期可適當(dāng)延長(zhǎng)。封閉前,應(yīng)仔細(xì)鑿毛,并將鋼筋按設(shè)計(jì)要求連接好,再用比原設(shè)計(jì)砼強(qiáng)度提高一級(jí)補(bǔ)償收縮混凝土(亦可在普通混凝土中摻入膨脹劑)將縫灌密實(shí)。3.模板工程大體積混凝土施工時(shí),模板承受著混凝土的側(cè)壓力及振搗混凝土的振動(dòng)力,因此必須保證模板及其支撐體系的可靠性,防止模板產(chǎn)生過大的變形。對(duì)于大體積混凝土的模板,不能完全套用一般常規(guī)方法進(jìn)行配置,而應(yīng)根據(jù)實(shí)際受力情況,對(duì)模板、立柱、拉桿以及支撐系統(tǒng)的所有構(gòu)件,都要進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,爭(zhēng)取足夠的安全儲(chǔ)備。由于大體積混凝土對(duì)模板的剛度要求較高,在有條件時(shí),宜優(yōu)先使用鋼模板。采用木模時(shí),澆筑混凝土前應(yīng)充分濕潤(rùn),防止木模吸收混凝土表面水分后膨脹變形。三、防止大體積混凝土裂縫的主要措施(1)合理選擇混凝土的配合比,盡量選用水化熱低和安定性好的水泥,并在滿足
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年點(diǎn)膠設(shè)備項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告
- 攝影課件教學(xué)
- 設(shè)計(jì)類教學(xué)課件
- th發(fā)音教學(xué)課件
- 整數(shù)乘小數(shù)的課件
- 旅行教學(xué)課件
- 大學(xué)生戀愛與性心理
- 無水印教學(xué)課件
- 日本教學(xué)課件
- 中式翹睫教學(xué)課件
- 福建省廈門市雙十中學(xué)2025屆七年級(jí)生物第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析
- 【小學(xué)】新蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級(jí)下冊(cè)暑假每日一練(02):計(jì)算題-應(yīng)用題(含答案)
- 2025豬藍(lán)耳病防控及凈化指南(第三版)
- TCUWA20059-2022城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)模型構(gòu)建與應(yīng)用技術(shù)規(guī)程
- 2025至2030中國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀調(diào)查及項(xiàng)目投資策略建議報(bào)告
- 三臺(tái)縣2024-2025學(xué)年小學(xué)六年級(jí)數(shù)學(xué)畢業(yè)檢測(cè)指導(dǎo)卷含解析
- 宅基地互換合同協(xié)議書范本
- 2025人教版數(shù)學(xué)四年級(jí)下冊(cè) 第一單元《四則運(yùn)算》單元分層作業(yè)
- 園藝植物育種學(xué)知到課后答案智慧樹章節(jié)測(cè)試答案2025年春浙江大學(xué)
- 集團(tuán)公司下屬子公司管理制度
- 2025年湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院?jiǎn)握新殬I(yè)技能考試題庫(kù)帶答案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論