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大体积混凝土结构裂缝控制综合措施

发布于:2015-08-01 18:32:01 来自:水利工程/水利工程设计 [复制转发]


 摘要:在大体积混凝土工程施工中,由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化,从而导致混凝土发生裂缝。论述了控制裂缝的设计措施、材料措施、施工措施以及温控施工现场监测工作等一系列技术措施。
  关键词:大体积混凝土;裂缝控制;综合措施
  混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。大体积混凝土结构(厚度大于1m)出现裂缝更普遍。工程实践中结构物的裂缝原因,属于由变形变化(温度、湿度、地基变形)引起的约占80%以上,属于荷载引起的约占20%左右。在大体积混凝土工程施工中,由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化,从而导致混凝土发生裂缝。
1 设计措施
1.1 大体积混凝土的强度等级宜在C20~C35范围内选用,尽量利用后期强度。随着建筑市场的不断变化,大体积混凝土的强度等级日趋增高,出现以C55以上等高强混凝土,设计强度过高,水泥用量过大,必然造成混凝土水化热过高,混凝土块体内部温度高,混凝土内外温差超过30℃以上,温度应力容易超过混凝土的抗拉强度,产生开裂。竖向受力结构可以用高强混凝土减小截面,而对于大体积混凝土底板应在满足抗弯及抗冲切计算要求下,采用C20~C35的混凝土,避免设计上“强度越高越好”的错误概念。考虑到建设周期等特点,在保证基础有足够强度、满足使用要求的前提下,可以利用混凝土60d或90d的后期强度,这样可以减少混凝土中的水泥用量,以降低混凝土浇筑块体的温度升高。
1.2 大体积混凝土基础除应满足承载力和构造要求外,还应增配承受因水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝开展的钢筋,以构造钢筋来控制裂缝,配筋应尽可能采用小直径、小间距。采用直径8~14mm 的钢筋和100~150mm间距是比较合理的。混凝土结构截面的配筋率不小于0.30%,应在0.30%~0.50%之间。
1.3 当基础设置于岩石地基上时,宜往混凝土垫层上设置滑动层,滑动层构造应采用一毡二油,在夏季施工时也可采用一毡一油。
1.4 避免结构突变(或断面突变)产生应力集中。转角和孔洞处增设构造加强筋。
1.5 大块式基础及其他筏式、箱式基础不应设置永久变形缝(沉降缝、温度伸缩缝)及横向施工缝。应采用“后浇缝”和“跳仓打”来控制施工期间的较大温差及收缩应力。后浇缝宽不宜小于80cm,在施工缝处钢筋应贯通,前后仓浇筑相隔2~4周,用比设计强度等级高一级的细石混凝土将施工缝填灌密实,并加强养护。
1.6 对超厚超长的整体混凝土结构,由于其结构截面大,水泥用量多,水泥水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,会导致混凝土产生表面裂缝和贯穿性或深进裂缝,影响结构的整体性、耐久性和防水性,影响正常使用。因此,大体积混凝土施工前,应对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的温度、温度应力及收缩力进行裂缝控制计算,确定施工阶段大体积混凝土浇筑块体的升温峰值、内外温差规定不超过30℃(实际操作时对重要结构控制在25℃,一般结构控制在30℃)及降温速度(不超过1.50℃/d)的控制指标,制订温控施工的技术措施,来预防温度收缩裂缝,保证混凝土工程质量。
2 材料措施
2.1 为了减少水泥用量,降低混凝土浇筑块体的温度升高。经设计单位同意,可利用混凝土60d后期强度作为混凝土强度评定、工程交工验收及混凝土配合比设计的依据。
2.2 采用降低水泥用量的方法来降低混凝土的绝对温升值,可以使混凝土浇筑后的内外温差和降温速度控制的难度降低,也可降低保温养护的费用,这是大体积混凝土配合比选择的特殊性。强度等级在C20~C35的范围内选用,水泥用量最好不超过380kg/m3。
2.3 应优先采用水化热低的矿渣水泥配制大体积混凝土。所用的水泥应进行水化热测定,水泥水化热测定按现行国家标准《水泥水化热试验方法(直接法)》测定。
2.4 采用5~40mm颗粒级配的石子,控制含泥量小于1.50%。
2.5 采用中、粗砂,控制含泥量小于1.50%。
2.6 掺合料及外加剂的使用。国内当前用的掺合料主要是粉煤灰,可以提高混凝土的和易性,大大改善混凝土工作性能和可靠性,同时可代替水泥,降低水化热。掺加量为水泥量的15%,降低水化热15%左右。外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。混凝土中掺入水泥重量0.25%的木钙减水剂,不仅使混凝土工作性能有了明显的改善,同时又减少10%拌和用水,节约10%左右的水泥,从而降低了水化热。一般泵送混凝土为了延缓凝结时间,要加缓凝剂,反之凝结时间过早,将影响混凝土浇筑面的黏结,易出现层间缝隙,使混凝土防水、抗裂和整体强度下降。为了防止混凝土的初始裂缝,应加膨胀剂。 分享到: 更多
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只看楼主 我来说两句
  • jijianyimin
    jijianyimin 沙发
    谢谢楼主分享
    2018-10-26 09:34:26

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    赞同0
  • 蒋以华
    蒋以华 板凳
    不错不错,学习了。
    2018-10-20 23:07:20

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这个家伙什么也没有留下。。。

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