高层建筑后浇带施工安全注意事项
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建筑后浇带施工技术及施工注意事项摘要:伴随着中国建筑业的飞速发展,各种工程的建造技术越来越先进,工程的结构也越来越复杂,与此同时,中国的房屋建筑工程的数目越来越多,而且它的规模越来越大,然而,在中国,在建造中,后浇带的建造仍然存在很多问题,必须要有针对性地采取措施,才能保证技术的持续进步。
后浇带作为一道重要的施工工艺,它的施工效果、施工质量直接影响着整体的质量以及整体的效益,所以,在施工中必须要重视后浇带的施工,要严格遵守有关的技术法规,要对施工现场进行全方位的监督,从而提升后浇带的施工质量。
关键词:建筑后浇带;施工技术;施工;注意事项1后浇带施工技术的主要作用1.1防止出现不均匀沉降现象在房屋建设中,差异沉降是一个普遍存在的问题,它对房屋建设的质量有很大的影响。
造成沉陷的根本因素是由于地层环境恶劣,造成了地基基础不能承担结构本身的质量,从而造成了沉陷问题。
在房建工程中,对后浇带施工技术进行了科学的运用,它能够将各个单个建筑相互连接起来,从而使得地基基础受到的压力就可以得到平衡,既可以避免不均匀沉降问题,还能防止墙体出现裂缝问题。
1.2降低热胀冷缩作用的影响由于建筑结构普遍存在着热膨胀和收缩现象,当外界温度发生改变时,将会对结构的使用产生不良影响。
在居住区内,随着温度、湿度、湿度等条件的变化,其热膨胀特性也会随之变化,因而对居住区内热膨胀特性的研究将更加深入。
在使用后浇带施工技术的时候,要对建筑结构性质和环境温度展开全面的分析,要对建筑结构的温度应力进行明确,要在确保结构稳定和安全的前提下,对建筑结构的密度进行合理的调整,为建筑结构预留出一定的延伸空间,从而可以有效地预防出现裂缝问题,使后浇带施工技术的功能和作用得到最大程度地发挥出来。
2后浇带施工技术要点分析2.1做好施工前准备为防止后浇带在进行浇筑施工过程中发生漏浆等问题,在后浇带施工前,一定要确保周围混凝土的浇筑质量达到设计的标准,并且在施工过程中,要充分利用好钢筋支架。
后浇带混凝土施工应注意的问题摘要建筑物的后浇带是通过施工过程中的措施,来解决设计中考虑沉降或伸缩的调整办法。
本文对后浇带混凝土施工时需注意的问题探讨,以确保工程的质量。
关键词混凝土后浇带;施工;注意问题混凝土施工后浇带分为后浇沉降带、后浇温度带、后浇收缩带。
后浇沉降带是用于解决高层主楼与低层裙房间差异沉降的;后浇温度带是用于解决温度应力问题的;后浇收缩带是用于解决钢筋混凝土收缩变形问题的。
后浇带可以有效地减少收缩应力,在施工后期,把后浇带砼浇上,使工程变成整体,以利用“后浇带”办法控制裂缝并达到不设置永久伸缩缝的目的。
通过设计单位、施工单位认真设计、精心施工,一定能在工程实践中收到较好的效果。
1后浇带在设计中应明确的问题1)后浇带的设置距离,应考虑有效降低温差和收缩应力的条件下,通过计算来获得,在正常的施工条件下,有关规范对此的规定是如混凝土置于室内和土中则为30m,如在露天则为20m。
2)后浇带缝宽,理论上后浇带宽度只须1厘米已足够保证温度收缩变形,但考虑施工方便,并避免应力集中,具体宽度应根据后浇带设置位置及砼厚度决定。
一般其宽度为70cm~100cm,后浇带内的钢筋应完好保存。
3)后浇带接缝形式有平直缝、阶形缝、企口缝等,接缝形式应加以明确。
4)后浇带内钢筋有断开搭接、贯通不断,增加附加筋3种。
5)后浇带后浇混凝土,可采用膨胀或无收缩水泥,也可采用普通水泥加入相应的外加剂拌制,但必须要求填筑混凝土的强度等级比原结构强度提高一级。
6)后浇带后浇混凝土的浇灌时间有的规定不少于2周,有的要求不少于6周,以至更长时间。
2后浇带按其作用可分为3种1)为解决高层建筑主楼与裙房的沉降差而设置的后浇施工带称为沉降后浇带。
2)为防止混凝土凝结收缩开裂而设置的后浇施工带称为收缩后浇带。
3)为防止混凝土因温度变化拉裂而设置的后浇施工带称为温度后浇带。
3根据实际情况确定后浇带类型设计采用何种类型的后浇带必须根据工程类型、工程部位,现场施工情况和结构受力情况而具体确定。
建筑后浇带施工技术及施工注意事项摘要:随着经济社会的不断发展和城镇地区人们生活水平迅速提升,人们对建筑物的需求量迅速增加,后浇带施工是建筑工程极为重要的一道工序,主要是对建筑物结构出现温度应变和沉降差异,避免钢混收缩变形等问题合理解决设置的一道临时施工缝,相较于永久伸缩缝而言,后浇带施工具有结构和立面完整等优势,更能够实现建筑物发挥良好的使用功能,对于提升建筑物质量具有重要作用。
因此,笔者重点对后浇带施工技术进行研究分析,同时对后浇带施工时的一些注意事项进行说明,从而为相关施工人员开展后浇带施工提供支持。
关键词:建筑后浇带施工技术及施工注意事项引言近几年,房屋建筑建设范围不断扩大,高层房屋建筑如雨后春笋般涌现。
高层房屋建筑施工环境复杂,存在沉降差异大、温度收缩大等风险。
而后浇带施工技术可以减小温度收缩影响,抑制沉降差,确保高层建筑标高与设计要求相符。
因此,探究后浇带施工技术在房屋建筑中的实践具有重要的现实意义。
1后浇带施工技术在建筑施工中的必要性、重要性首先,有利于顺利解决沉降差问题。
由于建筑物在重力影响作用下,地基发生沉降,导致建筑物之间衔接扭曲,从而产生裂缝,常见的例如高层建筑和裙楼之间的基础及结构设计为整体,浇筑时先断开留置后浇带,分别浇筑高、低主体,待两侧主体满足沉降要求之后再浇筑后浇带将高层主楼与裙楼连接在一起形成整体,从而避免了不均匀沉降导致的有害裂缝。
在建筑施工过程中,沉降差问题比较常见,因此,为了将施工质量提升上来,后浇带施工技术非常值得应用。
其次,有利于减小温度变形。
在建筑工程施工中,高层建筑筏型基础和箱型基础长度超过40m时,必须要考虑解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂,宜设置贯通的后浇带,在两侧的基础浇筑完成并按要求养护后,温度变形结束,应力也从后浇带处得到有效释放,再浇筑后浇带就能有效避免基础开裂,确保基础的整体性。
借助后浇带技术应用,在减小温度变形方面发挥着明显的优势,同时,后浇带技术也可以使大体积混凝土构件的应力得到有效释放,实现在建筑施工中的合理应用,确保房屋建筑伸缩空间的充足性,从而免受混凝土温度变形现象的威胁。
高层建筑后浇带施工安全注意事项后浇带作为超长建筑不留温度伸缩缝及高层建筑高层部分与裙房之间不留沉降缝的技术措施,已经普遍使用。
但如在施工过程中有些环节注意不到,往往会使后浇带起不到应有的作用,还可能给施工带来不便,给结构造成隐患。
结合我们近十年来施工高层建筑工程后浇带的做法,就施工中应注意的事项谈几点体会。
1.模板支撑系统要独立作为温度后浇带,一般要求砼浇注的间隔时间不少于60天;沉降后浇带要求高层部分主体结构施工完成后再浇注砼,间隔时间可能要几个月甚至十几个月。
在这期间,后续工程还要往上施工,已施工过的后浇带两侧面的梁板结构就变成了悬挑构件,且要承受上部其他结构层的自重和施工荷载,单*正常施工的模板支撑系统远远不够。
因此,后浇带下及其两侧各1m范围内的模板及支撑必须在编制施工组织设计时,经过计算独立设置,确保受力和稳定。
否则,可能会造成梁板上部裂缝或后浇带部位下挠,顶板面不平下沉等质量事故。
这部分支撑尽量采用上下可调支撑,待结构砼强度达到设计要求后,逐根卸荷随即再旋紧撑牢,以避免原支撑层层满负荷往下传力,致使最下层无支撑结构受力和挠度过大的不合理情况。
1.1后浇带两侧保留受荷支撑不少于两排,排距不大于1m(包括梁板支撑均应保留)。
该部分模板支撑系统要相对独立,以便于其他模板及支撑的正常拆除和周转。
1.2被后浇带断开而形成悬臂的结构梁,要留有早拆支撑,以备其他支撑拆除后留作受荷支撑(其他支撑的拆除时间以该梁砼强度达到设计值的100%和上一层梁砼强度≥75%设计值为准)。
早拆支撑的间距应以计算确定,计算时可考虑扣除该悬挑梁所能承担的荷重,其他荷载(包括本层结构部分荷载和上一层结构施工荷载)由早拆支撑承担。
如果一般φ48壁厚3mm普通钢管受力不够(或间距过密时),应换撑120×120或150×150方木。
1.3后浇带保留的支撑,水平方向应可*拉结,以防失稳。
1.4对地下室较厚底板、大梁等属大体积砼的后浇带,两侧必须设置专用模板和支撑,以防止砼漏浆而使后浇带底部断不开。
浅谈高层建筑中施工后浇带以及在混凝土施工中的注意事项摘要:高层建筑是现代文化的代表之一,但在高层建筑物中,由于功能和造型的需要,往往把高层主楼与低层裙房连在一起,因此为了满足建筑规则的要求,因此产生了施工后浇带在本文简单的介绍了在高层建筑中的施工后浇带的功能以及做法,阐述了几点在高层建筑混凝土施工中应注意的事项。
关键词:建筑技术;高层建筑;施工后浇带;筑混凝土引言高层建筑是社会发展的重要产物之一,具有节约占地面积、缓解住房压力、美化城市空间等优点。
为了满足功能和造型的需要,在高层建筑物中通常将高层主楼与低层裙房连在起,大部分主楼被裙房包围。
从传统的结构观点出发,设置形缝将高层与裙房分开,但是从建筑要求出发,高层与裙房之间没有形缝。
因为设缝会使平面布局受限,因为出现了双梁、双柱、双墙,于是便产生了施工后浇带法[1-2]。
1 施工后浇带在通常情况下,高层主楼与低层裙房的基础是同事施工的,可使后场地平整,有利于上部结构的施工。
在对上部结构施工时,不管是先施工高层后施工低层裙房,还是高层楼房和底层同时施工,都要依据施工图预留施工后浇带。
用微膨胀混凝土将主楼与裙房主体之间的形缝浇筑起来,从整体上看,两侧地梁、上部梁和板是一个整体,这样可以降低高层与低层之间的沉降差异。
施工后浇带的最佳位置是受力较小的结构部分,通常选在梁、板的变形缝反弯点附近,或者是梁、板的中部,虽然有较大的弯矩,但是有较小的剪应力。
在浇筑混凝土时应根据施工后浇带的断面形式考虑连接是否牢固,通常情况下,应该避开久留的直缝。
但就板而言,应保留斜缝;就梁和基础而言,依据结构断面情形,应保留不同形式的企口缝。
施工后浇带主要有三种功能:第一种功能是用于解决高层主楼与低层裙房之间差异沉降的后浇沉降带;第二种功能是用于解决的钢筋混凝土收缩变形相的后浇收缩带;第三种功能是用于解决减小温度应力的后浇温度带。
施工后浇带具有多种形变缝的功能,在设计时,以其中的一种功能为主,其它两种为辅。
后浇带施工方法和注意问题- 结构理论结合本人施工的某大厦,谈谈自己的体会,某大厦是一幢15层的高层建筑,建筑面积为12000M2,五层的裙楼,基础采用预制方桩,主体与裙楼采用地梁连接起来,不设沉降缝,主体和裙楼设后浇带连为整体。
一、施工要求后浇缝可做平直缝或阶梯缝,为了施工方便,同时也能满足规范要求,一般采用平直缝,某大厦正是采用平直缝,缝宽80CM,若有防水要求的部位,缝上做止水处理,根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》的要示,每30M—40M,间距留出施工后浇缝,对于高层建筑主楼与裙房之间的后浇缝要在主体完毕、沉降趋于稳定后浇灌。
后浇带砼采用补偿收缩砼,浇灌时的温度尽量与主体砼浇灌时的温度相近。
后浇缝属于刚性接缝,应优先采用补偿收缩砼。
某大厦采用掺有UEA的砼,它是补偿收缩砼,补偿收缩砼是膨胀砼的一种,即用膨胀来抵消砼的全部或大部分收缩,因而避免砼的开裂。
此外,补偿收缩砼还具有良好的抗渗性和较高的强度,所以它还是一种比较理想的结构抗渗材料。
做后浇带时要求:水泥标号和品种与两侧先浇筑的砼相同,砼强度等级比原浇筑的砼提高一级。
另外,膨胀剂掺量按水泥重量的百分数渗,养护条件、拌和及振捣工艺等必须先在实验室做出试验后,再做适当调整后应用到施工中。
二、材料及配合比的确定目前,我们使用比较多的有UEA等膨胀剂,它在实际工程还是比较成熟的,在工程中它可以直接掺入搅拌机制成补偿收缩砼,UEA 掺量一般为水泥重量的10%—12%。
UEA还能与高效减水剂复合应用,减少用水量,同时减少水泥用量,增大流动性,共同解决砼开裂问题。
当配制补偿收缩砼时,除应遵守普通砼关于原材料、配合比和拌合等方面的规定之外,还应特别注意以下几个问题,这是和配制一般混凝土不一样的地方:1、水泥用量对膨胀率的影响很大,所以水泥称量必须准确,误差不得超过1%,如果是直接掺加膨胀剂,则称量误差应更小,以保证设计规定的膨胀率。
2、补偿收缩砼的需水量较大,所以拌和水应比相同坍落度的普通砼多12%左右,但是增加水量会增大水灰比,使膨胀率减少和干缩增加,所以应在操作条件允许的前提下,尽量少加水,或掺加减水剂以减少加水量,现在多掺加高效减少剂。
建筑后浇带施工技术及施工注意事项摘要:后浇带施工在实践应用过程中有不同的技术要点,施工人员对程序和技术要点的把握差异性,都会影响到施工技术的应用效果。
工程项目建设中还存在一些不稳定的环境因素和现场施工因素,也会对后浇带施工技术的应用效果产生影响。
项目技术和施工人员要全面掌握后浇带施工技术的工序要点,了解影响其施工质量的常见因素,合理规划施工程序,确定潜在的风险和问题,以严格执行施工程序、规避可能出现的风险和问题为目标,落实后浇带施工技术。
关键词:建筑后浇带;施工技术;注意事项1后浇带概述1.1后浇带的概念在房屋建筑施工过程中,混凝土结构受到外部环境的影响,如温度、空气湿度等,容易产生裂缝,后浇带技术是一种防止混凝土结构出现裂缝的施工技术。
所谓的后浇筑带技术,是指在单个混凝土模块结构稳定后,将原始大面积混凝土结构临时划分为几个小模块,裂缝浇筑施工技术,施工设计师根据施工图纸规范的要求,将踏板、墙壁、梁体等部件,为了解决由于各种原因现场浇筑钢筋混凝土结构产生的裂缝。
一般来说,施工时,设计师应根据施工图纸进行相应的测量和计算,以确定后浇带的具体位置,并确定相应后浇带间距,从而实现传统大面积混凝土结构的整体功能。
1.2后浇带的类型通常情况下,房屋建筑施工中的后浇带都利用水泥混凝土进行浇筑,后浇带的砼配置及强度采用原砼等级提高一级的补偿收缩混凝土;在一些特殊情况下,会向水泥中加入一定量的铝粉,从而增加后浇带的强度。
就目前来看,主要有三种类型的后浇带施工技术:第一,沉降后浇带。
这种后浇带技术主要是为了解决高层建筑主楼与裙房的沉降差而设置的后浇施工带。
第二,温度后浇带。
这种施工技术主要是为了防止混凝土结构因温度变化而发生开裂等问题。
第三,伸缩后浇带。
这种施工技术主要是为了避免混凝土材料发生收缩,产生裂缝。
2后浇带施工技术在房屋建筑工程中的应用2.1技术准备与材料准备后浇带不同特权的具体位置也不同,通常可伸缩后浇带固定在较大的单体结构上,如建筑物地下室、地下车库等,参数范围包括底板、墙壁和顶板;沉降后浇筑带保留在主要结构之间,如住宅建筑的主楼和车库之间。
高层建筑后浇带施工安全注意事项本帖转自中国建筑劳务网/论坛后浇带作为超长建筑不留温度伸缩缝及高层建筑高层部分与裙房之间不留沉降缝的技术措施,已经普遍使用。
但如在施工过程中有些环节注意不到,往往会使后浇带起不到应有的作用,还可能给施工带来不便,给结构造成隐患。
结合我们近十年来施工高层建筑工程后浇带的做法,就施工中应注意的事项谈几点体会。
1.模板支撑系统要独立作为温度后浇带,一般要求砼浇注的间隔时间不少于60天;沉降后浇带要求高层部分主体结构施工完成后再浇注砼,间隔时间可能要几个月甚至十几个月。
在这期间,后续工程还要往上施工,已施工过的后浇带两侧面的梁板结构就变成了悬挑构件,且要承受上部其他结构层的自重和施工荷载,单*正常施工的模板支撑系统远远不够。
因此,后浇带下及其两侧各1m范围内的模板及支撑必须在编制施工组织设计时,经过计算独立设置,确保受力和稳定。
否则,可能会造成梁板上部裂缝或后浇带部位下挠,顶板面不平下沉等质量事故。
这部分支撑尽量采用上下可调支撑,待结构砼强度达到设计要求后,逐根卸荷随即再旋紧撑牢,以避免原支撑层层满负荷往下传力,致使最下层无支撑结构受力和挠度过大的不合理情况。
1.1后浇带两侧保留受荷支撑不少于两排,排距不大于1m(包括梁板支撑均应保留)。
该部分模板支撑系统要相对独立,以便于其他模板及支撑的正常拆除和周转。
1.2被后浇带断开而形成悬臂的结构梁,要留有早拆支撑,以备其他支撑拆除后留作受荷支撑(其他支撑的拆除时间以该梁砼强度达到设计值的100%和上一层梁砼强度≥75%设计值为准)。
早拆支撑的间距应以计算确定,计算时可考虑扣除该悬挑梁所能承担的荷重,其他荷载(包括本层结构部分荷载和上一层结构施工荷载)由早拆支撑承担。
如果一般φ48壁厚3mm普通钢管受力不够(或间距过密时),应换撑120×120或150×150方木。
1.3后浇带保留的支撑,水平方向应可*拉结,以防失稳。
1.4对地下室较厚底板、大梁等属大体积砼的后浇带,两侧必须设置专用模板和支撑,以防止砼漏浆而使后浇带底部断不开。
对地下室有防水抗渗要求的,还应留设止水带或作企口模板,以防后浇带处渗水。
2.后浇带内钢筋应区别后浇带性质认真处理后浇带按使用功能划分有温度后浇带和沉降后浇带两种,施工中要区别后浇带性质,分别采取不同的措施予以处理。
2.1温度后浇带主要是为了解决后浇带砼浇灌前,其两侧结构砼的收缩变形。
因此,为了保证在这期间砼的自由变形,后浇带内垂直于后浇带的受力钢筋必须断开;这一点在施工过程中往往被忽视,致使后浇带起不到应有的作用。
断开钢筋的位置,应尽量相互交错在后浇带两侧面,以利于再连接时接头位置相互错开。
为了方便施工,一般可按正常配筋穿过后浇带,施工完该层砼后3天内用气割将垂直于后浇带的主筋割断,断隙一般在5mm左右,待满足后浇带间隔时间后,采用水平钢筋窄间隙电弧焊工艺把断开的钢筋再焊接起来。
2.2沉降后浇带主要是考虑高层部分结构和裙房之间沉降差而设置的。
后浇带宽度一般在0.8~1.0m。
在这个区段内,两侧的结构沉降差反应到钢筋上所产生的钢筋应力和应变,相对来说不太大,不致影响到结构的沉降。
因此,沉降后浇带钢筋一般可不考虑断开。
但在施工中应注意,基础或地下室底板及地梁的后浇带,其下垫层砼不宜浇注太厚(宜减薄3cm 左右),下部钢筋必须垫加厚垫块抬起,离开垫层不小于5cm,以使两侧结构能够自由沉降,且沉降后钢筋仍有足够的砼保护层厚度。
3.加强后浇带砼浇注前的防护处理3.1对大体积砼后浇带,两侧砼浇注后,后浇带内侧砼应作为大体积砼养护防裂的重点,因为最大温差往往出现在后浇带两侧砼面,而两侧砼一旦出现裂缝,就是结构内部深层裂缝,有时会贯通整个结构面。
因此,对大体积砼后浇带,应在带端侧面或顶面钢筋断开的合适部位预留进人孔,施工人员直接进入后浇带内支模顶撑,拆除清理和养护等。
在养护期内上面覆盖塑料薄膜和岩棉被(或草苫),必要时用碘钨灯照射侧面砼加温,以确保大体积砼养护温差不超过25℃。
3.2后浇带两侧砼浇注时,顶面砼留5~10cm宽企口。
后浇带上面覆盖彩条塑料布,在企口宽度范围内用1:3水泥砂浆压缝找平,上砌120宽护堤,高120~180mm,外侧粉刷,作为钢筋保护和施工现场安全防护,也为了防止杂物进入后浇带内难于清理,防止雨水或施工养护用水进入后浇带。
尤其是地下室,水渗地基土会影响地基承载力等结构性能,该道防护必须认真处理。
过道处应加铺6cm厚木过道板,护堤适当降低。
3.3对地下室底板水平后浇带端头和外墙壁竖向后浇带,应砌筑240砖墙封堵,砌筑砂浆标号不小于M5.0,并用防水砂浆粉刷;地下室外壁进行防潮或防水处理。
这样,一是防止雨水或施工用水进入后浇带;二是该墙可作为挡土墙,不影响基坑及时回填,有利于赶工;三是可以作为后浇带永久外模使用,减少施工环节。
3.4后浇带砼浇注前,要对后浇带进行清理,凿除浮石浮浆,调整钢筋等。
4.后浇带砼配置浇捣和养护4.1后浇带内的砼,一般要求较两侧已浇注砼强度等级提高一至二级(由设计院设计确定)。
一般选用无收缩或微膨胀砼,配合比设计应经过计算试拌试验,常用措施主要有以下三种:4.1.1减小水灰比,控制砼坍落度。
掺加FDN—2000等高效早强型减水剂(减水率一般在15%左右),控制水灰比不大于0.4,坍落度控制在1~3mm(泵送砼可控制在10~14)为宜。
4.1.2掺加UEA膨胀剂,配置收缩自补偿砼。
4.1.3配置微膨胀砼,配合比为水:微膨胀水泥:砂:石子=0.55:1:1.98:2.65,其中微膨胀水泥由普通水泥和膨胀组份组成,膨胀组份由钒上水泥和生石膏以1:1组成。
施工时调整膨胀组份的掺量,以获得0.1%~0.2%的理想膨胀率。
4.2砼的拌制浇捣必须认真,严格配比计量,并适当延长搅拌时间1~3分钟,浇注顺序宜从一端向另一端分层斜面赶进(因为可不考虑砼振捣侧压力的影响),采用泵送砼更佳,有利于析水排出和砼的结合,不留施工缝。
4.3砼的早期养护,主要是表面适时收面。
对大体积后浇带砼,收面后还要注意覆盖塑料薄膜和草苫等保温养护,以减少温差,防止裂缝。
使用微膨胀砼灌注后浇带,要注意蓄水养护3~7天,以获得理想膨胀率。
第3 章大体积混凝土施工教学提示:大体积混凝土温度裂缝产生的主要原因是由于混凝土发生温度变化,变化受到约束,产生约束应力或约束变形,当约束应力或约束变形超过混凝土的抗拉强度或极限拉伸时,混凝土产生温度裂缝。
大体积混凝土温度裂缝是可以控制的,既要考虑材料、设计、施工方面,又要考虑环境和管理方面,只有从各个方面综合考虑,才能制定出切实可行的方法。
教学要求:本章让学生了解大体积混凝土的定义和大体积混凝土温度裂缝控制措施。
重点了解大体积混凝土温度裂缝产生的机理和温度应力计算方法。
通过掌握裂缝产生的原因和对温度应力的计算,更好地选择温度裂缝控制的措施和方法。
随着建(构)筑物体形不断增大,相应结构构件尺寸势必要增大。
对于混凝土结构来说,当构件的体积或面积较大时在混凝土结构和构件内产生较大温度应力,如不采取特殊措施减小温度应力势必会导致混凝土开裂。
温度裂缝的产生不单纯是施工方法问题,还涉及到结构设计、构造设计、材料选择、材料组成、约束条件及施工环境等诸多因素。
美国ACI5.1 导言定义:“任何就地浇筑的大体积混凝土,其尺寸之大,必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度地减少开裂。
”日本建筑学会标准(JASS5)的定义是:“结构断面最小尺寸在80cm 以上,水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土。
”我国现行行业标准JGJ 55—2000《普通混凝土配合比设计规程》的定义:“混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。
”3.1 大体积混凝土的温度裂缝大体积混凝土由于截面大、水泥用量大,水泥水化释放的水化热会产生较大的温度变化,由于混凝土导热性能差,其外部的热量散失较快,而内部的热量不易散失,造成混凝土各个部位之间的温度差和温度应力,从而产生温度裂缝。
3.1.1 裂缝种类按产生原因一般可分为荷载作用下的裂缝(约占10%)、变形作用下的裂缝(约占80%)、耦合作用下的裂缝(约占10%)。
按裂缝有害程度分有害裂缝、无害裂缝两种。
有害裂缝是裂缝宽度对建筑物的使用功能和耐久性有影响。
通常裂缝宽度略超规定20%的为轻度有害裂缝,超规定50%的为中度第3 章大体积混凝土施工·99··99·有害裂缝,超规定100%的(指贯穿裂缝和纵深裂缝)为重度有害裂缝。
按裂缝出现时间分为早期裂缝(3~28 天)、中期裂缝(28~180 天)和晚期裂缝(180~720 天,最终20 年)。
按深度一般可分为表面裂缝、浅层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种,如图3.1 所示。
贯穿裂缝切断了结构断面,可能破坏结构整体性、耐久性和防水性,影响正常使用,危害严重;深层裂缝部分切断了结构断面,也有一定危害性;表面裂缝虽然不属于结构性裂缝,但在混凝土收缩时,由于表面裂缝处断面削弱且易产生应力集中,故能促使裂缝进一步开展。
(a) 表面裂缝(b) 深层裂缝(c) 贯穿裂缝图3.1 温度裂缝混凝土浇筑初期,水泥水化产生大量的水化热,使混凝土的温度很快上升,但由于混凝土表面散热条件较好,热量可向大气中散发,因而温度上升较少;而混凝土内部由于散热条件较差,热量散发少,因而温度上升较多,内外形成温度梯度,从而形成内约束。
结果是混凝土内部产生压应力,面层产生拉应力,当该应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土表面就产生裂缝。
混凝土浇筑后数日,水泥水化热基本上已释放,混凝土从最高温逐渐降温,降温的结果引起混凝土收缩;再加上由于混凝土中多余的水分蒸发等引起的体积收缩变形,受到地基和结构边界条件的约束(外约束)而不能自由变形,导致产生温度应力(拉应力),当该温度应力超过龄期下混凝土的抗拉强度时,则从约束面开始向上开裂形成收缩裂缝。
如果该温度应力足够大,严重时可能产生贯穿裂缝。
一般来说,由于温度收缩应力引起的初始裂缝不影响结构物的承载能力(瞬时强度),而仅对耐久性和防水性产生影响。
对不影响结构承载力的裂缝,为防止钢筋腐蚀、混凝土碳化、防水防渗等,应对裂缝加以封闭或补强处理。
对于地下或半地下结构来说,混凝土的裂缝主要影响其防水性能,一般当裂缝宽度为0.1~0.2mm时,虽然早期有轻微渗水,但经过一段时间后,裂缝可以自愈;如超过0.2~0.3mm,则渗水量按裂缝宽度的3 次方比例增加,须进行化学注浆处理。
所以,在地下工程中,应尽量避免超过0.3mm且贯穿全断面的裂缝。