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1、大體積混凝土裂縫問(wèn)題探討 摘要:在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中,混凝土裂縫的控制是一個(gè)很重要的課題。由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的截面尺寸較大,由外荷載引起裂縫的可能性很小,但水泥在水化反應(yīng)中釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度變化和混凝土收縮的共同作用,會(huì)產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力,這將成為大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素。 關(guān)鍵詞:大體積結(jié)構(gòu);裂縫;無(wú)縫;混凝土 1出現(xiàn)混凝土裂縫的原因 (1)大體積混凝土水化時(shí)產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā),導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大使混凝土的形變超過(guò)極限而引起的裂縫。 (2)混凝
2、土在硬化的過(guò)程中由于干縮引起的體積變形受到約束時(shí)產(chǎn)生的裂縫,這種裂縫的寬度有時(shí)會(huì)很大,甚至?xí)灤┱麄€(gè)構(gòu)件。 ?。?)在大厚度的構(gòu)件中,由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制,在澆搗后數(shù)小時(shí)會(huì)發(fā)生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。 (4)當(dāng)有約束時(shí),混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮因?yàn)槭艿郊s束力的限制,在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力,由于混凝土抗拉強(qiáng)度較低,容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂從而產(chǎn)生溫度裂縫。 ?。?)混凝土加水拌和后,水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應(yīng),析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨脹,體
3、積增大到三倍從而使混凝土脹裂產(chǎn)生裂縫。 ?。?)在炎熱或大風(fēng)天氣,混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快以及混凝土水化熱高等,在混凝土澆筑后數(shù)小時(shí)仍處于塑性狀態(tài)時(shí)易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。 ?。?)構(gòu)件承受荷載所產(chǎn)生的裂縫:如、構(gòu)件在均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩,出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫;構(gòu)件在較大剪力作用下,產(chǎn)生斜裂縫,并向上、下延伸。 ?。?)當(dāng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降時(shí),結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到強(qiáng)迫變形,而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂,隨著不均勻沉陷的進(jìn)一步發(fā)展,裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大?! ?多層房屋混凝土裂縫現(xiàn)象分析 ?。?)因地基基
4、礎(chǔ)原因而引起的墻體裂縫。 ①加強(qiáng)地基勘察。②合理設(shè)置沉降縫。③加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度,提高墻體抗剪、抗拉強(qiáng)度。 ?。?)因施工或材料原因而產(chǎn)生墻體裂縫。 ?、賴?yán)把材料質(zhì)量關(guān),對(duì)不合格的材料堅(jiān)決不用。②嚴(yán)格按規(guī)范施工。③認(rèn)真分析房屋結(jié)構(gòu),合理安排施工工序,應(yīng)先建主體后建附屬,先建重而高部分,后建輕而低部分,對(duì)大面積現(xiàn)澆板,應(yīng)設(shè)置后澆帶。④對(duì)沉降縫、伸縮縫等,一定要將縫內(nèi)雜物剔除干凈,使縫能正常發(fā)揮作用。⑤承重或非承重構(gòu)造柱與墻體間應(yīng)設(shè)2φ6拉結(jié)筋,間距為八皮磚,每端伸入墻內(nèi)1米或至洞口邊。⑥預(yù)制過(guò)梁遇構(gòu)造柱,當(dāng)搭
5、接長(zhǎng)度不足250毫米時(shí),應(yīng)改為現(xiàn)澆,伸入構(gòu)造柱內(nèi)。3 (3)防止因溫度變化而引起的墻體裂縫。 ①屋面加設(shè)保溫層可以有效減小屋蓋與墻體的溫差,保溫層必須具有一定的厚度,且應(yīng)設(shè)隔氣層、保護(hù)層、透氣孔等。②當(dāng)房屋較長(zhǎng)、體型較復(fù)雜時(shí),應(yīng)合理設(shè)置伸縮縫。③當(dāng)縱墻兩端開間內(nèi)設(shè)有較大洞口,可以在洞口兩側(cè)設(shè)置砼構(gòu)造柱,與上、下圈梁拉結(jié),既可以加強(qiáng)該開間的剛度,又可以阻止裂縫發(fā)展。④提高頂層砌體強(qiáng)度,以加強(qiáng)墻體抗溫應(yīng)力的能力。⑤合理安排屋面施工時(shí)間及施工工序,施工時(shí)盡量避開高溫或寒冷季節(jié),加強(qiáng)屋面養(yǎng)護(hù),必要時(shí)設(shè)置后澆帶,以
6、解決砼施工中的內(nèi)應(yīng)力問(wèn)題。 ?。?)因設(shè)計(jì)原因而引起的墻體裂縫。 ?、賹?duì)局部軟弱地基應(yīng)作加強(qiáng)處理,同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度,對(duì)膨脹土、濕陷性黃土應(yīng)作特殊處理。②相鄰建筑物間基礎(chǔ)應(yīng)留有一定間隙,同時(shí)應(yīng)計(jì)算相鄰基礎(chǔ)應(yīng)力疊加時(shí)產(chǎn)生的沉降量,使該沉降量與整個(gè)建筑物沉降量相同。③計(jì)算時(shí),認(rèn)真進(jìn)行不利荷載組合;設(shè)計(jì)中,注明使用荷載值。④認(rèn)真驗(yàn)算砌體強(qiáng)度、驗(yàn)算砌體局部承壓,當(dāng)局部承壓不足時(shí)應(yīng)設(shè)置砼墊塊。⑤各構(gòu)件剛度應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的變形要求。⑥對(duì)較長(zhǎng)的房屋,其頂層的房屋端開間應(yīng)加強(qiáng)剛度。⑦做好屋面保溫層設(shè)計(jì)?! ?混凝土裂縫和
7、修補(bǔ)材料研究 3.1混凝土 組成鋼筋混凝土主要材料之一的混凝土的發(fā)展方向是高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐久(抗磨損、抗凍融、抗?jié)B)、抗災(zāi)(地震、風(fēng)、火〕、抗爆等。 ?。?)高性能混凝土。 HPC是近年來(lái)混凝土材料發(fā)展的一個(gè)重要方向,所謂高性能:是指混凝上具有高強(qiáng)度、高耐久性、高流動(dòng)性等多方面的優(yōu)越性能。 ?。?)活性微粉混凝土。 RPC是一種超高強(qiáng)的混凝土,其立方體抗壓強(qiáng)度可達(dá)200-800MPa,抗拉強(qiáng)度可達(dá)25~150MPa,斷裂能可達(dá)30KJ/m2,單位體積質(zhì)量為2.5-3.0t/m3。制成這種混凝土
8、的主要措施是:①減小顆粒的最大尺寸,改善混凝土的均勻性;②使用微粉及極微粉材料,以達(dá)到最優(yōu)堆積密度(packingdensity);③減少混凝土用水量,使非水化水泥顆粒作為填料,以增大堆積密度;④增放鋼纖維以改善其延性;⑤在硬化過(guò)程中加壓及加溫,使其達(dá)到很高的強(qiáng)度?! ?.2修補(bǔ)材料性能 ?。?)收縮:由于大多數(shù)修補(bǔ)是在老混凝土結(jié)構(gòu)上進(jìn)行的,如果有干縮的話,老混凝土結(jié)構(gòu)