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浅谈大型钢筋混凝土构件的裂缝控制

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:机械:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

摘要:随着经济的不断发展,建筑业的施工对象呈现出大型化和异体化的趋向,建筑工程施工中大型钢筋混凝土构件的应用越来越广泛。钢筋混凝土在浇筑和施工过程中由于各种因素的影响会出现裂缝,这些裂缝对于钢筋混凝土构件的使用性能和寿命造成重要的影响,因此,有必要对钢筋混凝土裂缝的问题做一重点的研究。本文从大型钢筋混凝土构件施工的实际出发,说明了大型钢筋混凝土构件裂缝出现的原因,提出了大型钢筋混凝土构件裂缝控制的办法,希望可以对大型钢筋混凝土构件的施工起到启发和参考的作用。

关键词:大型钢筋混凝土构件;裂缝;控制办法

前言:随着社会主义市场经济体系的逐步建立和完善,我国经济发展速度得到极大的提高,在建筑领域大型建工程、水利设施和大型基础建设不断涌现,如:三峡水利工程、北京国际机场、高铁网络等。这些大型建筑物的共同特点就是应用钢筋混凝土作为其主要结构,钢筋混凝土构件由于其具有经济性、实用性和易操作性成为了大型建筑施工中不可缺少的一环。1.大型钢筋混凝土构件裂缝产生的原因

1.1 钢筋混凝土固化期间水化热的影响。水泥中的氧化钙遇水会产生大量的热能,由于钢筋混凝土构件体积过大,内部温度不能及时释放,产生积累效益,导致混凝土内外温度差异超过25度,引起混凝土内外应力的改变,形成温度裂缝。

1.2 钢筋混凝土固化期间的自身收缩。水泥在固化的过程中,一些可溶性物质溶于水形成水合物,这使得混凝土的体积收缩,在钢筋混凝土内部和表面形成裂缝。

1.3 混凝土配比比率不适当。一些施工单位没有针对施工地点进行先期混凝土固化试验,按照以往经验进行混凝土配比,造成水泥使用量上的偏差,过多或者过低的水泥用量都会导致钢筋混凝土内部微细裂缝的产生。

1.4 钢筋混凝土自身的重力效应。大型钢筋混凝土构件因为其自身的重量过大,会在薄弱部位产生坍落效应,这也是产生裂缝不可忽视的一个重要方面。

2.大型钢筋混凝土构件裂缝的控制方法

2.1 施工现场的原材料控制。首先,施工过程中应选用水化热较低的水泥,并降低单位体积的水泥用量。高强度等级水泥比低强度等级水泥配置出的混凝土强度要高,经验表明,如果小于300公斤/立方米的水泥用量,则难以泵送,严格按照试块送检单位提供的配合比进行混凝土拌制。其次,掺合料为了满足混凝土具有10~12cm的坍落度,如果单纯增加单位用水量,不仅多耗费水泥,加剧混凝土干缩,而且还会增大水化热,容易引起混凝土开裂。因此,在混凝土配合比中除了调整及配外,还要掺减水剂,由于加减水剂,不仅混凝土的工作性有了明显改善,同时减少了10%用水量,从而降低了水化热。在混凝土中掺入少量的混合材料,以减少裂缝。掺适量粉煤灰,混凝土中掺入粉煤灰后,不仅能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状,可以起到润滑作用,还可以大大改善混凝土的工作性能和可泵送性,明显降低混凝土的水化热。

2.2 大型钢筋混凝土构件在浇筑时温度的控制

冬期防冻害,夏季防暴晒脱水。为了减少混凝土的温度升高,减少基础内温差和内外温差,应对混凝土的浇筑温度进行控制,冬期施工气温较低时,可保持混凝土入模温度在5度~15度左右。夏季施工气温较高,入模温度应尽量降低,在无需降温的情况下,混凝土的入模温度近于大气温度即可。如果需要降温,减少基础温差和内外温差,可在泵车水平输送管的整个长度范围内覆盖一层草袋子,并经常洒冷水,减少泵送管吸收太阳辐射热,加快浇筑时间,增加泵罐车的数量。

2.3 混凝土施工中的控制。首先,坍落度的大小直接关系到混凝土单位水泥用量的多少,坍落度越大,水泥用量就越多,混凝土温升也越高,在不影响泵送的条件下,选择适当的坍落度,一般情况下为10~30厘米坍落度。其次,对于该设备基础,采用分层振动,一次推进的方法。其坡度为1:6~1:7。3、排除泌水。在浇筑设备基础时,大流动度混凝土在浇筑振动中会产生大量泌水。由于采用一次推进大斜坡浇筑法施工,泌水沿斜面流到坑底,顺着横向通过模板缝和预留空隙流到基础之外,或者用人工掏出。混凝土表面的水泥浆应分散开,在初凝之前可用木抹子进行二次压实。

2.4混凝土浇筑后的保温养护。首先,冬期施工混凝土浇注到预定标高后,经用木抹压实,及时盖一层塑料薄膜,上加两层草袋子,如果夏季施工,可用一层塑料薄膜和一层草袋子,及时浇水湿透草袋养护。其次,设备基础的养护,拆模之后可利用回填土进行养护、保湿。严禁拆模之后直接暴露在大气中,以免受温差的变化产生温度裂缝。

3.大新钢筋混凝土构件裂缝的补救措施

3.1 设备基础相对较大,在浇注混凝土施工时应充分考虑防裂控制措施,曾设后浇缝,增设滑动以减少对混凝土变形的约束。一般在垫层上表面铺贴一层油毡,其上刷一遍沥青玛蹄脂。

3.2 避免结构产生应力集中,当避免断面突变时,对局部进行处理,做成逐渐变化的过渡形式,同时加配钢筋,其钢筋直径间距应与结构底板配筋相同。

3.3 控制应力集中产生的裂缝,在孔洞和变断面后转角部位,由于温度收缩作用,会引起应力集中,导致裂缝的产生。解决应力集中所产生的裂缝有两种办法:其一,在圆孔边用构造筋加强,转角处增配斜向钢筋或网片;其二,在孔洞边界设护边角钢,设置\"暗梁\"。对易裂的薄弱部位增大配筋,使结构抗裂性能得到增强。通过采取以上措施,混凝土的裂缝得到了有效的控制,大型钢筋混凝土设备基础的施工质量达到了设计强度,满足工程要求。

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