建筑工程混凝土裂縫施工控制措施

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1、建筑工程混凝土裂縫施工控制措施-建筑技術(shù)【摘要】文章就高層建筑結(jié)構(gòu)的幾個主要受力部位在混凝土施工中容易產(chǎn)生裂縫的原因進行分析，并從設(shè)計與施工等方面提出裂縫的控制措施?！娟P(guān)鍵詞】高層建筑；混凝土結(jié)構(gòu)；控制措施　　混凝土工程中材料的特性決定了結(jié)構(gòu)較易產(chǎn)生裂縫，從實踐中來看施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的概率也是很大的，相當(dāng)一部分裂縫對建筑物的受力及正常使用無太大的危害，但裂縫的存在會影響到建筑物的整體性、耐久性，會對鋼筋產(chǎn)生腐蝕，是受力使用期應(yīng)力集中的隱患，應(yīng)當(dāng)盡量在各方面給予重視，以避免裂縫的出現(xiàn)或把裂縫控制在許可的范圍之內(nèi)?！　?大體積基礎(chǔ)混凝土

2、板裂縫分析　　高層建筑中隨著高度的不斷增加，地下室愈做愈深，底板也愈來愈厚，厚度在3m以上的底板已屢見不鮮。高層建筑中基礎(chǔ)底板為主要的受力結(jié)構(gòu)，整體要求高，一般一次性整體澆筑。國內(nèi)外大量實踐證明，各種大體積混凝土裂縫主要是溫度變化引起。大體積混凝土澆筑后在升溫階段由于體積大，集聚在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，這樣在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，在外表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，由于此時混凝土的強度低，有可能產(chǎn)生表面裂縫。在降溫階段新澆混凝土收縮因存在較強的地基或基礎(chǔ)的約束而不能自由收縮。升溫階段快，混凝土彈性模量低，徐變的影響大，所以

3、降溫時產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于升溫時產(chǎn)生的壓應(yīng)力。差值過大時，將在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫，最后有可能形成貫穿裂縫。為解決上述二類裂縫問題，必須進行合理的溫度控制?！　』炷翜囟瓤刂频闹饕康氖鞘挂驕夭町a(chǎn)生的拉應(yīng)力小于同期混凝土抗拉強度的標(biāo)準(zhǔn)值，并有一定的安全系數(shù)。為計算溫差，就要事先計算混凝土內(nèi)部的最高溫度，它是混凝土澆筑溫度、實際水化熱溫升和混凝土散熱溫度的總和?；炷羶?nèi)部的最高溫度大多發(fā)生在澆筑后的3-7天。混凝土內(nèi)部的最高溫度Tmax可按下式計算：　　Tmax＝To+（WQ）/（Cr）ξ+（F）/（5O）（1）　　式中：T0――混凝土的澆筑溫

4、度（℃）　　W――每m3混凝土中水泥（礦渣硅酸鹽水泥）的用量（kg/m3）　　F――每m3混凝土中粉煤灰的用量（kg/m3）　　Q――每kg水泥水化熱（J/kg）　　C――混凝土的比熱　　r――混凝土的密度　　ξ――不同厚度的澆筑塊散熱系數(shù)　　實測資料顯示，當(dāng)基礎(chǔ)板厚大于2米時，上述公式的相對誤差在0.1%-1.3%之間，在計算溫差后，即可計算出降溫階段混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力σ（2）xmax　　σxmax＝Eα△T（1-（1）/（coshβL/2））H（t，τ）（2）　　式中：E――混凝土的彈性模量（N/mm2）　　α――混凝土的線膨脹系

5、數(shù)（10-5/℃）　　△T――溫差（℃）　　L――板長（mm）　　β＝Cx／HE　　H――板厚（mm）H＞0.2L時，取H＝0.2L　　Cx――地基水平阻力系數(shù)（N/mm3）　　H（t，τ）…考慮徐變后的混凝土松馳系數(shù)，　　其中，t――產(chǎn)生約束應(yīng)力時的齡期，τ――約束應(yīng)力延續(xù)時間?！　∽⒁馔趦?nèi)由于混凝土收縮引起的應(yīng)力應(yīng)轉(zhuǎn)化為當(dāng)量溫差，計入△T一并計算σxmax.　　由（1）、（2）分析可知：為避免裂縫出現(xiàn)，主要是減少△T.可采用合理選用材料，降低水泥水化熱，優(yōu)化混凝土集料的配合比，控制水灰比，減少混凝土的干縮，具體控制措施見后。如有可

6、能，減少澆筑長度L，增加養(yǎng)護時間減少降溫速率以相應(yīng)減少松馳系數(shù)對控制貫穿裂縫也有一定的意義?！　?地下室混凝土墻板及樓板的裂縫分析　　地下室墻板的裂縫產(chǎn)生與基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有相同之處，即混凝土在硬化過程中由于失水會產(chǎn)生收縮應(yīng)變，在水泥水化熱產(chǎn)生的升溫達到最高點以后的降溫過程會產(chǎn)生溫度應(yīng)變。但又有其特點：一是墻板受到基礎(chǔ)、外圍樓板受到地下室外墻的極大約束，這種約束遠大于樁基對基礎(chǔ)的約束，產(chǎn)生貫穿裂縫的機率大。二是內(nèi)墻板及樓板受環(huán)境溫度影響較大。三是內(nèi)外溫差小，產(chǎn)生表面裂縫的機率小。四是養(yǎng)護困難，散熱快、降溫速率大，混凝土的松

7、馳徐變優(yōu)勢難以利用，在氣溫驟變季節(jié)尤應(yīng)注意?！　≡谟嬎惆鍍?nèi)最大拉應(yīng)力時仍可利用公式（2），但有以下幾點應(yīng)注意：　　2.1H取0.2L，L為整澆長度；　　2.2Cx取值應(yīng)大于1.5N/mm3因為連接部位有較強鋼筋約束；　　2.3計算溫差△T時，要考慮底板及外墻（兼作圍護情況下）緊靠土體，受環(huán)境溫差小，而被它們約束的墻板及周邊樓板在施工過程中基本同外界溫度同步變化?！　?.4若底板墻板施工間隔過長、外墻兼作圍護時，則在計算混凝土收縮時應(yīng)注意約束體與被約束體的收縮期不同，收縮量也不相同。　　3高強混凝土裂縫分析　　目前高層建筑中已廣泛使用C4

8、0-C60中高強混凝土，隨著材料科學(xué)的迅速發(fā)展，C80～C120的高強混凝土在具體工程中已有應(yīng)用。由于高強混凝土采用的配合比設(shè)計多為低水灰比、高標(biāo)號水泥、高水泥用量、使用高效減小劑及摻加超細礦粉。這樣其收縮