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大 专 生 毕 业 论 文（设 计）

题 目： 大体积混凝土裂缝浅析

学习中心： 新疆奥鹏 层 次： 高升专 专 业： 土木工程 年 级： 2009年 秋 季 学 号： 200902488021 学 生： 单钰宾 指导教师： 程莉 完成日期： 2011 年 8 月 9 日

目 录

1.引言..............................................................................................错误！未定义书签。

2.大体积混凝土结构裂痕的普通概念及发生缘由 ...........................3 3.裂痕控制的施...............................................................................错误！未定义书签。

3.1设计措施..............................................................................................错

误！未定义书签。

3.2、资料措施................................................................................... 3.3、裂痕控制的施工措施

3.改善桥梁安全及耐久性的必要措施错误！未定义书签。

3.1要有不断健全的规范、规程、指南、标准和建立科学的管理体系，确保桥梁工程的设计质量、施工质量、运行检测及维护错误！未定义书签。 3.2开展桥梁安全与耐久性的设计理念的研究错误！未定义书签。 3.3引入桥梁寿命期理念和建立寿命期内的问责制错误！未定义书签。 3.4进行桥梁风险评估，引入保险机制。错误！未定义书签。 3.4.1桥梁风险评估错误！未定义书签。 3.4.2桥梁保险错误！未定义书签。

参考文献：错误！未定义书签。

内容摘要:

混凝土结构在树立和运用进程中出现不同水平、不同方式的裂痕,这是一个相当普遍的现象。大体积混凝土结构出现裂痕更普遍。在全国调查的高层修建地下结构中,底板出现裂痕的现象占调查总数的20%左右,地下室的外墙混凝土出现裂痕的现象占调查总数的80%左右。

关键词:大体积;混凝土;结构;裂痕控制;综合措施 1.引言：

2.大体积混凝土结构裂痕的普通概念及发生缘由

混凝土结构在树立和运用进程中出现不同水平、不同方式的裂痕,这是一个相当普遍的现象。大体积混凝土结构出现裂痕的现象更普遍。在全国的高层修建地下结构调查中,底板出现裂痕的现象占调查总数的20%左右,地下室的外墙混凝土出现裂痕的现象占调查总数的80%左右。所以,混凝土结构的裂痕是修建工程临时困扰的一个技术难题,不时未能很好地处置。在大体积混凝土工程施上中,由于水泥水化热惹起混凝土内部温度和温度应力猛烈变化,从而招致混凝土发作裂痕。因此,控制混凝土浇筑块体因水化热惹起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度,防止混凝土出现有害的温度裂痕(包括混凝

土收缩)是其施工技术的要害 效果。我国的工程技术人员在迷信实验的基础上,以防为主,采用了温控施工技术,在大体积混凝土结构的设计、混凝土资料的选择、配合比设计、拌制、运输、浇筑、保温养护及施工进程中混凝土浇筑内部温度和温度应力的监测等环节,采取了一系列的技术措施,成功地完成了我国许多工业民用修建、高层修建及水工结构物的大体积混凝土工程的施工,取得了丰厚的阅历。

3.裂痕控制的措施

为了防止大体积混凝土结构物裂痕的出现,经过修正完善设计、优化原资料、合理设计配合比、强化施工技术和管理、外加纤维等措施,较好地处置了大体积混凝土裂痕控制效果。 3.1设计措施

(1).大体积混凝土的强度等级宜在C20～C35范围内选用。随着高层和超高层修建物不时出现,桥梁和水工修建物树立的日益增多,大体积混凝土的强度等级日趋增高,出现C40～C55等高强混凝土,设计强度高,水泥用量大,肯定形成混凝土水化热增高,混凝土块体内部温度降低,混凝土内外温差超越30℃以上,温度应力轻易超越混凝土的抗拉强度,从而发生开裂。竖向受力结构可以用高强混凝土减小截面,但关于大体积混凝土底板应在满足抗弯及抗冲切计算要求下,防止设计上“强度越高越好”的错误概念,尽量采用C20～C35的混凝土。思考 到树立周期长的特点,在保证基础有足够强度、满足运用要求的前提

下,充沛应用混凝土60d或90d的前期强度,以增加混凝土中的水泥用量,从而降低混凝土浇筑块体的温度降低值。

(2).大体积混凝土基础除应满足承载力和结构要求外,还应增配接受因水泥水化热惹起的温度应力发生的裂痕及控制裂痕展开的钢筋,以结构钢筋来限制裂痕的出现及开展,配筋应尽能够采用小直径、小间距。采用直径8～14mm的钢筋和100～150mm的间距是比拟合理的。平截面的配筋率不小于0.3%,应在0.3%～0.5%之间。 (3).防止结构突变(或断面突变)发生应力集中,在结构物的转角和孔洞等应力变化处增设结构增强钢筋。

(4).当基础设置于岩石地基上时,宜住混凝土垫层上设置滑动层,消弭地基的嵌固作用,释放约束应力。

(5).大块式基础及其他筏式、箱式基础不应设置永世变形缝(沉降缝、温度伸缩缝)及纵向施工缝。可采用“后浇带”和“跳仓打”来控制施工时期的较大温差及收缩应力。 3.2、资料措施

(1).为了增加水泥用量,降低混凝土浇筑块体的温度降低。经设计单位赞同,可应用混凝土60d前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).采用降低水泥用量的方法来降低混凝土的相对温升值,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。水泥用量最好不超越380kg/m3。

(3).应优先采用水化热低的矿渣水泥配制大体积混凝土。所用的水泥应停止水化热测定,水泥水化热测定按现行国度规范《水泥水化热实验方法(直接法)》测定,要求配制混凝土所用水泥7d的水化热不大于250KJ/kg。

(4).采用颗粒级配的石子和中、粗砂,控制含泥量小于1.5%。 (5).掺合料及外加剂的运用。国际以后用的掺合料主要是粉煤灰,可以提高混凝土的和易性.大大改善混凝土任务功用和牢靠性,同时可替代水泥,降低水化热。掺加量为水泥用量的15%,降低水化热15%左右。外加剂主要指减水剂、缓凝剂和收缩剂。混凝土中掺入水泥重量0.25%的木钙减水剂,不只使混凝土任务功用有了清楚的改善,同时又增加10%拌和用水,浪费10%左右的水泥,从而降低了水化热。普通泵送混凝土为了延缓凝聚 时间,要加缓凝剂,反之凝聚 时间过早,将影响混凝土浇筑面的粘结,易出现层间缝隙,使混凝土防水、抗裂和全体强度下降。为了防止混凝土的初始裂痕,宜加收缩剂。

(6).外加聚丙烯纤维。在混凝土中掺入过量的聚丙烯纤维,由于其在混凝土内部构成一种平均的乱向支撑体系,从而发生一种有效的二级增强效果,它的乱向散布方式削弱了混凝土的塑性收缩,收缩的能量被分散到有数的纤维丝上,从而有效地增强了混凝土的韧性,增加混凝土初凝时收缩惹起的裂纹和裂痕。 3.3、裂痕控制的施工措施

(1).大体积混凝土工程施工前,应对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的温度、温度应力及收缩力停止验算,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(不超越25℃,《上海地域深基础施工指南》规则不超越30℃。实践操作时,严者为25℃,松者为30℃)及降温速度(不超越1.5℃/d)的控制目的,制定温控施工的技术措施。 (2).混凝土的浇筑方法可用分层延续浇筑或推移式延续浇筑,不得留施工缝,并应契合下列规则:①混凝土的摊铺厚度应依据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定,当采用泵送混凝土时,混凝土的摊铺厚度不大于600mm;当采用非泵送混凝土时,混凝土的摊铺厚度不大于400mm。②分层延续浇筑或推移式延续浇筑,其层间的距离时间应尽量延长,必需在前层混凝土初凝之前,将其次层混凝土浇筑终了。层间最长的时间距离不大于混凝土的初凝时间。当层间距离时间超越混凝土的初凝时间。层面应按施工缝处置。

(3).大体积混凝土施工采取分层浇筑混凝土时,水平施工缝的处置应契合下列规则:1)肃清浇筑外表的浮浆、软弱混凝土层及松动的石子,并平均显露粗骨料;2)在下层混凝土浇筑前,运用压力水冲洗混凝土外表的污物,充沛湿润,但不得有水;3)对非泵送及低活动度混凝土,在浇筑下层混凝土时,应采取接浆措施。

(4).混凝土的拌制、运输必需满足延续浇筑施工以及尽量降低混凝土出罐温度等方面的要求,并应契合下列规则:1)当炎热时节浇筑大体积混凝土时,混凝土搅拌场站宜对砂、石骨料采取遮阳、降温措施;2)当采用泵送混凝土施工时,混凝土的运输宜采用混凝土搅拌运输车,混凝土搅拌运输车的数量应满足混凝土延续浇筑的要求。

(5).在混凝土浇筑进程中,应及时肃清混凝土外表的泌水和保证

足够振捣。泵送混凝土的水灰比普通较大(在满足泵送工艺要求条件下,尽能够降低水灰比),泌水现象也较严重,不及时肃清,

将会降低结构混凝土的质量。振捣继续时间以混凝土外表呈水平并出现水泥浆和不再出现气泡、不再显着沉落为止,以确保振捣质量。

(6).混凝土浇筑终了后,应及时按温控技术措施的要求停止保温养护,并应契合下列规则:1)保温养护措施,应使混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控目的的要求;2)保温养护的继续时间,应依据温度应力(包括混凝土收缩发生的应力)加以控制、确定,但不得少于15d,保温掩盖层的撤除应分层逐渐停止;3)在保温养护进程中,应坚持混凝土外表的湿润。 保温养护是大体积混凝土施工的要害 环节,其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力;其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度,充沛应用混凝土的抗拉强度,以提高混凝土块体接受外约束应力的抗裂才干,到达防止或控制温度裂痕的目的。同时,在养护进程中坚持良好的湿度和抗风条件,使混凝土在良好的环境下养护。施工人员需依据事前确定的温控目的的要求,来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施。 (7).塑料薄膜、土工织物、草袋可作为保温资料掩盖混凝土和模板,在冰冷时节可搭设挡风保温棚。掩盖层的厚度应依据温控目的的要求计算。

(8).对标高位于±0.00以下的部位,应及时回填土;±0.00以上的部

位应及时加以掩盖,不宜临时暴露在风吹日晒的环境中。

(9).在大体积混凝土拆模后,应采取预防寒潮袭击、突然降平和猛烈枯燥等措施。

2.4、大体积混凝土的温控施工现场监测任务

(1).大体积混凝土的温控施工中,除应停止水泥水化热的测定外,在混凝土浇筑进程中还应停止混凝土浇筑温度的监测,在养护进程中应停止混凝土浇筑块体升降温、内外温差、降温速度及环境温度等监测。监测的规模可依据所施工工程的重要性和施工阅历确定,测温的方法可采用先进的测温方法,如有阅历也可采用复杂测温方法。这些监测结果能及时反应现场大体积混凝土浇筑块内温度变化的实践状况,以及所采用的施工技术措施的效果。为工程技术人员及时采取温控处置方案提供迷信依据。

(2).混凝土的浇筑温度系指混凝土振捣后,位于混凝土上外表以下50～lOOmm深处的温度。混凝土浇筑温度的测试每任务班(8h)应不少于2次。 大体积混凝土浇筑块体内外温差、降温速度及环境温度的测试,每昼夜应不少于2次。

(3).大体积混凝土浇筑块体温度监测点的布置,以能真实反映出混凝土块体的内外温差、降温速度及环境温度为准绳,普通可按下列方式布置:①温度监测(下转第78页)(上接第76页)的布置范围以所选混凝土浇筑块体平面图对称轴线的半条轴线为测温区(对长方体可取较短的对称轴线),在测温区内温度测点呈平面布置;②在测温区内,温度监测的位置可依据混凝土浇筑块体内温度场的散布状况及温控的

要求确定;③在基础平面半条对称轴线上,温度监测点的点位不宜少于4处;④沿混凝土浇筑块体厚度方向,每一点位的测点数量,不宜少于5点;⑤保温养护效果及环境温度监测点数量应依据具体需求确定;⑥混凝土浇筑块体底外表的温度,应以混凝土浇筑块体底外表以上50dm处的温度为准;⑦混凝土浇筑块体的外表温度,应以混凝土外表以内50dm处温度为准。

(4).测温元件的选择应契合下列规则:测温元件的测温误差应不大于O.3℃;测温元件装置前,必需在浸水24h后,按上述的要求停止挑选。

(5).监测仪表的选择应契合下列规则:温度记载的误差应不大于±l℃;测温仪表的功用和质量应保证施工阶段测试的要求。

(6).测温元件的装置及维护应契合下列规则:1)测温元件装置位置应准确,固定坚固 ,并与结构钢筋及固定架金属体绝热;2)测温元件的引出线应集中布置,并加以维护;3)混凝土浇筑进程中,下料时不得直接冲击测温元件及其引出线,振捣时,振捣器不得触及测温元件及其引出线。