混凝土施工论文汇总十篇

时间:2022-02-18 07:10:55

混凝土施工论文

混凝土施工论文篇(1)

1、概述

铁路跨线地段以及平原河网地区需要建筑高度最低、施工简便、造价经济的超低高度梁,该梁型可大大降低路堤高度,经济效益显著。

32m超低高度曲线梁,混凝土设计强度等级C65,其水泥用量大、初凝时间短,要求必须加快浇筑进度,缩短施工周期。通过泵送流态混凝土,使钢筋密集,下料困难的问题得到很好的解决。

超低高度梁张拉时,为抵抗传力锚固阶段预应力对上缘混凝土产生过大的拉应力,而掺入少量钢纤维,增加了混凝土的抗裂能力。高强混凝土与钢纤维混凝土交叉施工,增加了浇筑难度。

配制高强混凝土,原材料选择是重中之重,其次是配合比设计,施工控制,这3点相互关联,互为制约,只有精心设计,精心组织,才能生产出优质梁。

2、原材料选择

(1)水泥选择

高强混凝土的配制,宜使用高强度等级水泥,以便合理地控制水泥用量,避免水泥用量过大带来的弊端。经比选,用52.5级的水泥配制C65混凝土,完全满足规范要求。

具体是,前2片梁采用葛州坝水泥厂生产的三峡低热52.5级大坝水泥。该水泥特点:水化热小,温度上升慢,早期强度低,后期强度高,终张拉所需时间长,但因其水泥运距长,供应困难,强度发展太慢,影响台座周转。从多种因素分析后,改用山东水泥厂产“五岳”52.5级水泥。该水泥早期强度高,水化热较大,凝结时间快,初凝1.5h。因此在浇筑时,应采取措施,使混凝土初凝时间在3h以上。

(2)掺和料

因《预制后张法预应力混凝土铁路桥简支梁》(GB7418-87)中未列明允许掺用掺和料,且相关技术文件中也未说明,因比,在选用材料时不作考虑。

(3)细骨料

配制高强混凝土用砂,主要满足以下技术指标:①砂必须是非碱活性材料;②砂细度模数310~312,砂硬度高,级配曲线合理;③含泥量小于1%,不含泥块;④砂坚固性符合规范要求。经检测大沽河前朱毛砂,满足上述关键要求。

(4)粗骨料

在胶州梁场方圆120km范围内,有3个产地的碎石适宜配制高强度混凝土,经考察,选用距梁场120km的孟疃碎石,母岩为石灰岩,抗压强度142MPa,与混凝土强度比大于210倍,符合规范要求。生产工艺为锤击式破碎,滚筛分级,5~20mm级配良好,针片状,压碎指标值均满足规范要求,配制C65混凝土用碎石。配制前,全部用强制式搅拌机搅拌、冲洗,以彻底去除泥块和石粉。

(5)水

拌和、养护用水均采用饮用水。

(6)高效减水剂

配制高强混凝土,高效减水剂的选择是技术关键。经多家知名厂家筛选、分析,淄博NOF-1A价格适中,泌水性小,被选为制梁用减水剂。

3、配合比设计

(1)32m超低高度曲线梁梁体混凝土配合比设计混凝土强度等级C65,弹性模量≥3170×104MPa,坍落度要求160mm左右。

混凝土试配强度必须按《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)表5.8.4的规定。因是新建梁场,尚未统计资料,混凝土强度标准差δ值在混凝土强度等级大于C40时为510MPa,经计算混凝土施工配制强度为73.2MPa。

水泥活性按强度保证值52.5MPa计算,确保保证率。利用水灰比与强度的线性关系式计算出水灰比为0.322。由于混凝土中集料总用量的变化范围很小,高强混凝土、高弹性模量混凝土石子用量范围更受限制,一般为1100~1180kg/m3,直接定出每m3混凝土的粗骨料用量,然后调整砂率。该配合比碎石用量取1140kg/m3。

根据《普通混凝土配合比设计规程》(JJG55-2000),高强混凝土最大水泥用量不应大于550kg的要求,求出最大用水量为550×01322=177kg。外加剂用量在018%~110%时为推荐最佳掺量,外加剂用量取中间值019%,按假定容重法,计算初步配合比。假定容重为2465kg/m3,C65混凝土每m3用料配合比为:水泥∶砂∶石子∶水∶外加剂=550∶593∶1140∶177∶4195。

试拌结果:当用水量为172kg时,坍落度达到175mm,按坍落度递减10mm,用水量增减215kg计算,实际用水量应为169kg/m3,水泥用量应为169÷01322=525kg,采用固定用水量法。分别选取水泥用量520、530、540、550相对应水灰比:01325、01319、01313、01307,分别计算配合比,并进行试拌调整,用绝对体积法计算单方材料用量,7d及28d强度(R)与弹性模量(E)见表1。

表1混凝土强度及弹性模量

序号水泥/kg砂/kg石子/kg水/kg减水剂/kg灰水比水灰比R7/MPaE7/MPaR28/MPaE28/MPa

1520640114011404.683.0770.32554.63.45x10465.865x104

253063011401694.773.1360.31956.43.50x10468.73.74x104

354062111401694.863.1950.31358.83.61x10474.23.74x104

455061111401694.953.2540.30759.63.60x10474.83.91x104

由表1可知,当水泥用量达550kg/m3后,强度与弹性模量不再成比例增长;序号3配制C65梁体混凝土经济合理。

(2)C65桥面板钢纤维混凝土配合比设计钢纤维混凝土设计强度等级C65,设计弹性模量3170×104MPa,其主要目的是抵抗张拉时桥面受到的拉应力。

钢纤维混凝土的配制强度同梁体混凝土,在同水灰比条件下,钢纤维混凝土抗压强度比普通混凝土高10%,但其水泥多用10%。因此,水泥用量与梁体混凝土减水剂仍按0.9%掺加。

钢纤维在混凝土中的掺量占混凝土体积的1.3%~2.0%,掺入目的是增加抗裂性。要保证弹性模量满足设计要求,就要减小砂率,砂率减小后,钢纤维掺加量要小,结合拌和实际,每盘水泥用量200kg,钢纤维每袋20kg,当加入40kg钢纤维,每m3混凝土中钢纤维用量在108kg,每盘正好2袋,方便施工,钢纤维占体积比114%,在规定范围之内。

计算钢纤维混凝土配合比水泥用量同梁体混凝土,钢纤维混凝土在同水泥用量下抗压强度比普通混凝土高10%,因此,水灰比允许增大5%。用水量可在169~177kg内调整(表2)。

表2钢纤维混凝土配合比设计按砂率递减发试拌调整结果

序号砂率/%水泥/kg砂/kg石子/kg水/kg钢纤维/kg外加剂/kg坍落度/mm和易性R28/MPaE28/MPa

13654062111001691084.86120泌水68.83.81x104

24154070610151721084.86140粘聚性差76.33.86x104

3465407929291721084.86160粘聚性好74.13.87x104

4515408788431721084.86170粘聚性好69.53.67x104

经分析测试结果,采用3号配合比,混凝土强度、弹性模量、坍落度均满足设计要求。

4、施工控制

(1)制定施工细则要保证梁体混凝土的施工质量,试配合理的理论配合比是前提,合格的原材料是关键,施工控制也是至关重要的,这一点对高强混凝土更显得重要。按照全面质量管理方法,分析原因,寻找对策,针对原材料加强检查,混凝土的搅拌、浇筑、振捣、养护、拆模等工序,均按照规范作了严格的规定,并在施工前对工人进行了岗前培训。

(2)混凝土拌制准确计量是保证混凝土拌和质量的根本,为此,制定了严格的质量管理制度。前几盘,逐盘检查计量器具示值,使之保持精确。投料全部自动化,精度控制在规范允许范围之内。

(3)浇筑浇筑用泵送施工,先浇筑完梁体,然后浇筑桥面钢纤维混凝土,2种混凝土浇筑间隔约3.5h。首先选择夜间低温施工,其次掺适量缓凝剂,将初凝时间延长至4h以上。进料口坍落度160mm,输送200m距离,入仓坍落度达130~140mm,泵压在28MPa以下,可泵性较好。

(4)蒸养要求混凝土浇筑完毕后,静停6h,升温速度5℃/h,升至45℃后恒温,恒温24h,试压,当强度达53.5MPa时,停汽、降温,降温速度5℃/h,约需6h。

(5)初张拉和终张拉混凝土强度达53.5MPa即可初张拉,拆完模就可施行初张拉,在15~20d龄期对混凝土抗压强度和弹性模量进行检测,当强度达68.5MPa以上,弹性模量达3.70×104MPa以上时,进行终张拉。

5、体会

(1)为保证梁体高强混凝土抗压强度和弹性模量满足设计要求,采用最大石子用量法设计梁体混凝土配合比办法是可行的。

(2)钢纤维混凝土为保证强度和弹性模量满足设计要求,突破了钢纤维混凝土常规砂率在50%~60%的限制,砂率降到了46%,保证了钢纤维混凝土的强度和弹性模量,拓宽了钢纤维混凝土的应用领域。

(3)钢纤维混凝土在低砂率状态下,成功进行了200m远距离泵送,查阅资料,未见先例,实现了技术突破。

混凝土施工论文篇(2)

2基底应力附加固结法层状

砂土桩基混凝土施工试验与分析在上述进行层状砂体地质与最大荷载作用点产生沉降应力分析和层状砂土桩基混凝土动力夯实数值分析的基础上,通过构建的模型结构,进行采用基底应力附加固结法的层状砂土桩基混凝土施工试验与结果分析。试验中,以本地的大型土建公司龙湖地产的施工场地进行实地施工测试,场地具有代表性的区域,进行施工实现和性能测试,在完成吹砂填淤处理后对试验3区、4区、5区施工排水板。采用本文设计的基底应力附加固结法得到作用在砂土桩基混凝土施工基底沉降的不同时刻模型的接触应力场分布图。在0.5s时刻,土体上部各处的接触应力较下部稍大,砂土颗粒逐渐趋于密实,土体内部的接触应力逐渐增大。为定量分析本文构建的施工技术的性能,得到基底应力监测结果,层状砂土桩基沉降深度位移曲线,分析可见,采用本文设计的施工方案,能使得基底应力消散时间约为5~7d,能有效满足基底的排水固结处理时间,从而使得各层土的水平位移基本维持在50mm以内,避免的水平位移和基桩沉降。承压能力测试显示,地基承载力特征值可达160kPa,满足设计要求的120kPa。layeredsoil综上试验分析,通过施工现场测试证明了本文方法的优越性能,该施工方法能准确计算和描述大型基础层状地基土的静力变形,避免基础内钢筋应力呈现交变状态,得到的施工方案有效避免了基底最大荷载作用点产生沉降,提高建筑安全性能。

混凝土施工论文篇(3)

2大体积混凝土施工质量控制与施工技术探讨

想要保障大体积混凝土施工质量,必须自始至终每一个阶段都采取措施来防护。

首先,在原材料的选择上面应当注意。应当选用较低热量的水泥,具体来说就是水泥的铝酸三钙和硅酸三钙成分含量要降低,这些都是会产生极大热量的成分。应当选用热硅酸盐水泥或者是低热的矿渣水泥。即便如此,水泥散热问题其实是无法根除的,那么为了尽可能地降低热量,在允许的范围内减少水泥用量也是可行的方法之一。减少水泥用量的方法也很多,掺入骨料和混合料就是较好的选择之一。试验表明,在每立方米的混凝土中减少水泥用量10公斤就可以将混凝土升温时的温度降低1摄氏度。掺入的骨料一般是碎石和细砂,加入碎石和细砂既能减少水泥用量,降低水泥温度,又能在结构上减少裂缝的出现。混合料一般选择的是粉煤灰。粉煤灰既能够降低水泥水化的发热,又能够改善混凝土的结构。但是粉煤灰不能使用过量,过量的使用会造成强度过低,会造成更为严重的后果。另外,掺入骨料和粉煤灰,需要按照一定的比例掺入,要优化材料的配比。合适的配比不能按照经验或者以往记录,要根据施工地的气候、温度、湿度条件,进行反复的试验,得出最优比。另外,应当积极运用新技术,发明新型的混凝土材料,用先进的科技手段从根源上解决混凝土的内外部温度问题。

其次,在施工工艺流程上应当注意。运用合适的施工流程,既能够节约成本,又能够大幅度降低混凝土内部问题,减小混凝土内外部温差,减少收缩现象,避免裂缝的出现。具体来说,在施工中,首先应当注意不要大面积浇筑,要进行分块施工。分块施工的优点是质量可控,出现质量问题对全局影响较低,缺点是接缝处的处理是难点。其次,应当注意施工是温度的控制,降低温度对混凝土的影响。对原材料的温度控制主要有三种方式,一种是加入预冷骨料,另一种是加入冰块进行搅拌,另外,要埋设冷却水管,进行有效降温。另外,浇筑时间尽量选择在低温的季节,如果赶工期,不得不在炎热天气进行的话,尽量将浇筑工作选择在夜间进行。再次,要改善工艺。上文中所说可以用先进的科学技术改善材料,除此之外,还可以将工艺流程改善,这样还能节省研发成本。采用新的搅拌工艺,例如二次投料的砂浆裹石工艺,可以将混凝土的强度增加,间接避免了混凝土裂缝和收缩造成的危害。

最后,应当采取科学的管理手段,合理安排施工进度,确立白天和夜间做不同的施工活动,将对温度要求较高的施工活动放置到夜间进行,另外采取分层的浇筑方法,也是科学合理安排施工进度的手段之一。

混凝土施工论文篇(4)

2桥梁工程混凝土冬季施工技术的应用探讨

2.1制作并安装钢筋笼

目前,在采用混凝土冬季施工技术进行桥梁工程施工的过程中,制作并安装钢筋笼也显得至关重要。首先,钢筋笼的制作。由于冬季环境的温度较低,因而需要考虑到低温对桥梁工程施工过程的影响。同时,桥梁工程施工还需要尽量选用整个钢筋作为主要的支撑力量,以提高钢筋笼的质量。第二,钢筋笼的安装。在按照钢筋笼之前,还应该采取探孔器对钻的孔进行严格的检测,并且根据孔的直径确定探孔器的直径,以保证安装过程的顺利完成。一旦在安装钢筋笼的过程中出现问题,一定要预先查明出现问题的原因,以防止出现坍塌事故。

2.2混凝土拌制

在桥梁工程冬季施工的过程中,混凝土一般都是在桥梁工程施工现场当场搅拌的,因而需要从搅拌的过程中就开始对混凝土的质量进行控制。在进行施工的过程中,要从以下几个方面进行对水泥混凝土材料的质量保证:首先,在进行水泥混凝土制备的过程中,要保证进行水泥混凝土制备的材料的配比处于正常的范围之内,并且通过该配比所制备出来的水泥混凝土材料的性能可以满足实际的施工需要;其次,在进行施工的过程中,要保证进行施工的水泥混凝土材料的质量可以满足实际施工的需要,保证桥梁工程的安全完工;最后,在进行水泥混凝土制备的过程中,要保证水泥混凝土材料的制备符合相关的规章制度,满足桥梁工程的实际需要。

2.3混凝土冬季灌注施工

在采用冬季混凝土施工技术进行桥梁工程施工时,一定要保证混凝土泥浆的量足够。尤其是第一次混凝土泥浆的灌注,严格禁止灌注泥浆的量不足,这就会给后续的工作带来严重的影响。灌注泥浆的时间还应该根据混凝土凝固的时间来确定,尤其是在水下进行灌注施工时,更加要在灌注泥浆前对混凝土进行严格的检查,同时,还要严格控制灌注的速度。

3桥梁工程中混凝土冬季施工技术介绍

3.1采用降温管降低混凝土内部温度

在采用降温管降低混凝土内部温度的过程中,应该保证混凝土内部的温度与外界环境之间温度的差距,同时及时对水的温度进行调整。由于冬季温度较低,因而一般不需要再利用冷凝水进行温度的调整。但是,需要保持混凝土内部的稳定满足设计的要求而不能过低。

3.2通过混凝土配合比设计降低水泥水化热

在桥梁工程中采用混凝土冬季施工技术时,混凝土原料的配比能够提高混凝土的均匀性,提高混凝土的抗裂缝能力,主要包括石子的选用和细沙的使用。当然,在混凝土中加入一定量的复合多功能超细粉,以保证混凝土的密实性,还能防止混凝土出现离析现象,最后通过实验得出混凝土最优的原料配比。混凝土配置的过程中,可以加入一定量的缓凝剂,以延长混凝土凝固的时间,改善混凝土的一些性质,同时,减少混凝土制备时的用水量,水热化的作用。

3.3材料预升温

由于温度对钢筋混凝土的质量有很大的影响,因而掌握天气资料比较重要,以便在进行桥梁工程混凝土施工时,使得施工人员了解外界的温度,就能够很好地在施工过程中控制的混凝土的温度,也要防止桥梁工程的施工与阴雨天气避开。尤其是在冬季,外界环境的温度一般较低,并且温度对混凝土材料的影响很大,因而需要通过预升温,以保证桥梁工程中混凝土冬季施工的温度能够满足材料对温度的要求。因此,对配置混凝土的材料进行预升温处理非常重要。

3.4混凝土冬季施工技术

为了避免由于混凝土的施工技术不到位而影响桥梁工程冬季施工的质量,提高混凝土的耐久性,还要提高桩基约束对混凝土造成问题的抵抗力,降低混凝土出现裂缝的现象,混凝土的浇注过程一般采用一次性浇注的方法。同时,桥梁工程每一段厚度和质量要求都不一样,使得浇注混凝土的顺序和方向也不同,为了防止桥梁工程出现裂缝,应该加强相邻桥梁段之间的浇注工作.同时,对配置混凝土的水灰比也要进行较好的控制,尽量使得混凝土搅拌的均匀,当然,为了提高混凝土的密实性,可以在桥梁的一侧设置一些预留孔。最后,采用不同规模的钢管将混凝土送入到模板的底部,保证混凝土不发生离析现象。

混凝土施工论文篇(5)

1.1技术的施工流程。预应力锚固施工技术的主要步骤有张拉、编束、造孔、防护等。其中造孔技术属于比较复杂的,包括扫孔、钻孔、测孔等工序,每一道工序都有相应的操作规程。有的施工中有特殊要求,需要在直孔段进行扫孔和固结,之后再进行扩孔。

1.2预应力锚固技术中编束的标准。预应力钢丝很可能会在高应力的作用下产生交叉,进而就会导致应力的剪短或集中,所以应该保证全束平顺的标准,尽量减少钢丝与钢丝之间出现交叉的现象。在钢绞丝与锚束钢丝之间要预留出足够的距离(至少是一条缝隙),以便保障在封孔灌浆与锚固灌浆时所有的浆液能够完全填满,最大限度的保护钢丝。在具体的施工过程中,要严格按照标准固定锚束,这样才能获取到稳定的钢丝。如果要在孔的外部进行锚束的配置的话,必要的保护措施是必不可少的,为的是有效杜绝腐蚀现象的产生。

2施工围堰技术与施工导流技术

水利水电的建设与施工离不开水,大都数情况下都是在水中进行各项施工活动,特别是修剪闸坝的过程中,对于水资源的需求量是异常的庞大,所以需要科学合理的对施工地区的水进行拦截,这样才能保证施工进度能够正常有序顺利的进行,人们将这部分的截水的工作称之为围堰。而导流技术主要是指在水利水电工程施工中,要进行系统的、综合的工作部署,控制在工程施工中的四周水流区域的整体过程。这项技术在水利水电工程的施工中意义重大,万万不可忽视,必须要导流工程的建设符合整体施工的标准,还要掌握与地理环境相关的知识,施工工期的安排上做到科学合理。现阶段围堰技术在水利水电工程的施工过程中应用的较为广泛,主要是其能够有效减少河道的冲刷,为排水和航运提供一定的方便。导流工程施工过程中,操作的时间和地点必须进行恰当的选择,不仅可以简化施工流程、使施工的可操作性更强,而且还有利于混凝土工程与土石方工程能够在有效的时间内得到更好的完成。

3碾压混凝土施工技术

随着社会的不断发展,工程施工技术水平也在逐步提高,为了能够与社会发展需要相适应,工程中出现了数量较多且体积较大的混凝土,这些混凝土已经在大坝建筑和高层建筑中得到了广泛的应用。大体积的混凝土自身拥有很多优势是其他的混凝土所无法比拟的,比如其具有十分密集的钢筋结构,而且它需要有较高的施工处理技术。大体积混凝土在现阶段没有一个比较明确且准确的科学化定义,一般情况下要衡量混凝土的最小断面的尺寸,如果大于一米就视此类混凝土为大体积混凝土。由于大体积混凝土自身面积比较大,这就需要使用较为专业的技术对温差进行处理,还要合理化、科学化的处理混凝土自身的结构与表面的温度。大体积混凝土基本属于干硬性贫水泥混凝土,使用之前,要按照相应的比例搅拌外加剂、砂土、硅酸盐水泥等材料,从而生成干硬性的混凝土。另外,施工中还要配备与土石坝施工相同的设备,以便能够在振动碾发出的作用下进行分层次的碾压。基于大体积混凝土自身的独特性质,施工时进行深入分析碾压推铺等工艺是很有必要的,还要分析在碾压时设定混凝土混合物的搅拌标准。具体施工的过程中,还要尽量减少材料离析现象的发生几率,目的是能够使得混凝土拌和物的VC值达到一定的标准范围,而且还能满足实际的工程需要,实现整个碾压施工技术的合理化和科学化,来保证整个工程施工进度能够平稳顺利实施。

混凝土施工论文篇(6)

笔者在实习期有幸参加了一栋高层基础的施工。广州市、天河区、禺东西路某企业一栋33层住宅楼,地下室共有三层,主要用于人防、停车,设备于一体的地下室,长75.7米宽46—38米不等宽的异形平面,基础混凝土采用筏板形设计方案,板的施工厚度为2.0米,总混凝土量为5876.69m3,基础中间设有一条1.2m的后浇带,强度设计为C40的S6级抗渗混凝土基础。

一、施工前的准备

为了确保施工进度和施工质量,施工前我们在现场进行了认真的调查和对施工方案反复的进行了讨论,并做出了充分大量的准备工作。如对市区内可能产生的道路堵塞、可能造成的停电、停水、及现场设备出现故障等均相应地做好了应急的准备工作。我们对泵送混凝土搅拌站选用方面我们选用了市区一家最有实力、且一家公司分别有两个不同方向运送混凝土的搅拌站,如果出现东面断道就从西面供给,西面断道就从东面供给的方式,确保混凝土能满足施工的需求。在用电方面先用了两路电源并备用一台360千瓦/时发电机确保施工用电万无一失。在用水方面我们除了准备自来水之外,还利用市政2米的排水管道设闸堵水以防停水时无法降温而影响混凝土的施工质量。对现场的各种设备都相应地做了应急准备。

二、施工方案的选定

(一)为了保证相邻住房的安全,我们选定以西向东推进的施工方案。

(二)由于施工场地比较宽敞,充分发挥优势,泵站选用HP—800自动配料机2台,现场采用HBT—60混凝土输送泵三台,管径直125mm2,同时还采用一台12m3/h的汽车混凝土输送泵,专用来做小体积混凝土的补救及找平。

(三)采用38台6m3/台混凝土运输车。

(四)人员采用四班不间隔连续作战的的施工方法,确保施工进度,每班交接班需提前半小时。

(五)为了防止由于混凝土自身产生的高温而烧坏混凝土的现象,我们采用双排直径为50mm的钢管通水降温的方法,(左右间隔1米,上下1米且交叉布置)取得了良好的效果。

三、保证混凝土出厂质量的措施

(一)选择高质量的水泥

我们选用“珠江牌”625R硅酸盐水泥。

(二)混凝土出厂前的技术处理

为了减少水泥的水化热,降低混凝土自身的温度,在满足设计和混凝土保证用泵输送的前提下,将625R硅酸盐水泥控制在450kg/m3。

(三)适当参加一定的添加剂,控制水灰比

根据设计要求,混凝土中掺和水泥用量4%的复合液,它具有防水、膨胀、缓凝而一体,溶液中的糖钙能提高混凝土的和易性,使用水减少20%左右,水灰比一般能够控制在0.55以下,初凝可延长4小时左右,对大混凝土施工的质量提供了有利的保证。

(四)对骨料的控制

选用70—40mm连续配碎石,细度模数2.8—3.0的中砂,砂石的含泥量控制在1%以内,并不能混有其他有机杂质和使用海砂。(五)混凝土的施工配合比

根据设计强度和泵送混凝土对坍塌度的要求,经试验确定采用:625R硅酸盐水泥,其水∶水泥∶砂∶碎石∶复合剂=0、25∶1∶1、82∶2、5∶0、04。

(六)加强技术管理确保施工质量

加强原材料的检验试验工作,分工由监理单位安排人员跟班检查,并对每批原材料都做详细的记录。

(七)采用确实可行的施工工艺

浇灌混凝土同采用三班人员交叉流水作业的形式,分层次地采用跑道式的施工路线,一层一层向前推进,每层保证振动器跟上施工步伐,在施工最后一层混凝土时除了采用平板振动器外,还采取长4米的园条形振动器做一次压平处理,事后人工压浆收尾。

(八)混凝土的保养

为了防止在大体积混凝土施工时由于产生的高温而烧坏混凝土,影响混凝土的施工质量,我们采用了循环水系统降温的办法,保证进入口水温在C25度以下,出口水温在C58—C68度以内,在水温超过C70时我们采用加快循环水量的办法,并在混凝土上部采用麻袋湿水保养的办法,在施工过程中做到了一丝不苟,其结果是工夫不负有心人,仅仅在30小时内元满地完成了5876.69m3混凝土的施工任务。

四、谈几点体会

(一)施工前的准备和施工时可能出现问题,采取相应的应急措施,是非常必要的,给施工增加了保证力量。

(二)采用内外降温的养护措施有效地控制了混凝土的升温,大大缩短养护周期,对大体积混凝土的施工时的采用尤其重要。

混凝土施工论文篇(7)

开发新型优质高强混凝土,满足结构设计要求,减轻结构自重、简化施工工艺,降低施工成本,改变传统的低强度等,已成为建筑施工科学研究发展方向之一。

1特点:

满足了高层建筑及特殊结构的受力和使用要求,在高层建筑中可显著减少结构截面尺寸,增大了工程的使用面积与有效空间;加快施工进度,保证工程质量以及节约用水、钢材,工程成本低。高强混凝土是具有富配合比,低水灰比特点,而且高效减少剂,是配制高强混凝土必不可少的组成部分。由于高强混凝土的坍落度损失快,要求在施工中从搅拌运输到浇筑各环节要紧扣,在短时间内完成。高强混凝土拌合物特点是粘性大,骨料不易离析,泌水量少。

2适用范围。

高层建筑、大跨度建筑、构造物以及高效预应力混凝土等。

3工艺原理。

高强混凝土是通过掺加高效减水剂、活性掺合料,选用优质材料、合理的配比和搅拌系统的计量精度、严格控制水灰比的用水量,外加剂量以及浇筑成型,养护等各个环节,达到高强的目的。

4原材料:

4.1水泥:应不低于525#的硅酸盐水泥。其质量必须符合GBJ175-85《硅酸盐水泥,普通水泥》规定。水泥进场后,必须进行复验,合格方可使用。

4.2细骨料:中砂、细度模量2.65-3.0容量1420kg/m3左右。符合11区级配要求,其品质符合IGJ52-79《普通混凝土用砂、质量标准及检验方法》规定含泥量不得超过2%。

4.3粗骨料:花岗岩碎石、石灰岩碎石,规格为0.5-2cm,最大不超过3.2cm,质地坚硬,外形接近正方形,针片颗粒状不超过5%,压碎指标9-12%,强度比与所配混凝土强度高20-50%,连续级配,含砂量不大于1%,各项技术指标符合JGJ53-79《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的规定。

4.4F矿粉增强剂质量应符合以下要求:F矿粉增强剂质量不得低于6%;可溶性硅、铝含量分别不低于8-10%与6-8%;细度控制0.08方孔筛的筛余量为1-3%。F矿粉技术特点:用内渗10%地矿粉的高强混凝土强度与对比纯水泥强度基本相同,但每立方米混凝土可节省水泥40-50kg左右。改善了工艺性能,保水性好,一小时内无泌水现象。坍落度增大,满足泵送混凝土施工要求。价格低,仅为水泥价的1/2-2/3。高效减水剂:质量应符合GB8076-87《混凝土外加剂质量标准》的规定。

4.5高效减水剂:质量应符合GB8076-87《混凝土外加剂质量标准》的规定。

4.6水:自来水。

5配合比。

高强混凝土的配合比必须满足混的强度,耐久性要求以及施工工艺要求的和易性,可泵性,凝结时间、控制坍落度损失等。通过试配确定,并应通过现坍试验合格后,才能正式使用。

5.1试配强度。高强混凝土配制强度,根据GBJ107-87(混凝土强度检验评定标准)和《高强混凝土结构施工规程建议》(初稿)的规定,并考虑现场实施条件的差异和变化确定配合比,试配强度定为所需强度等级乘系数1.15。mfcu≥mfcuk+1.64580;其中mfcu-混凝土试配强度;mfcuk-混凝土强度等级;1.645-为保证率95%系数。80-根据情况取5N/mm2。

5.2高强混凝土的水灰比控制在0.28-0.32范围内,不大于0.32,并随强度等级提高而降低,对C60及其以上的混凝土,水灰比应不大于0.28,拌料的和易性宜通过外加高效减水剂和外加混合料进行调整,在满足和易性的前提下尽量减少用水量,为改善工作度,如用NF高效减水剂时,用量以不超过水泥量的1.5-2%。

5.3水泥用量宜用450-500kg/m3,对60Mpa及其以上的混凝土也不宜超过550kg/m3应通过外加矿物掺合料来控制和降低水泥量,尤其是外加硅粉可以较大幅度地减少水泥用量。高强混凝土必须采用优质水泥,其标号以525#以上。

5.4砂率一般控制在26-32%,泵送时砂率应在32-36%范围内。

5.5掺F矿粉混凝土配合比计算宜采用绝对体积法或假定容重法,先计算出不掺F矿粉的基准混凝土配合比,再用F矿粉置换基准混凝土配合比中水泥用量的10%左右代替水泥。

5.6入模坍落度范围根据运输时间混凝土浇筑技术措施确定。其大小应通过高效减水剂掺量调整,坍落度的损失,通过掺载体流化剂或NF高效减水剂控制坍落度损失。

6施工工艺

6.1高强混凝土拌制:投料顺序及搅拌工艺;严格控制施工配合比,原材料按重量计,要设置灵活,准确的磅砰,坚持车车过秤。定量允许偏差不应超过下列规定:水泥±2%;粗细骨料±3%;水、掺合料,高效减水剂±1%;高强混凝土搅拌时,应准确控制用水量,应仔细测定砂石中的含水量并从用水量中扣除,配料时采用自动称量装置和砂子含水量自动检测仪器,自动调整搅拌用水。不得随意加水;高效减水剂可用粉剂,也可制成溶液加入,并在实际加水时扣除溶液用水。搅拌时宜用滞水工艺最后一次加入减水剂;保证拌合均匀,制配高强混凝土要确保拌合均匀,它直接影响着混凝土的强度和质量要采用强制式搅拌机拌和,特别注意确保搅拌时间充分,不少于60秒。

6.2高强混凝土运输与浇筑:快速施工。由于高强混凝土坍落度损失快,必须在尽可能短的时间内施工完毕,这就要求在施工过程中精心指挥有严密的施工组织,从搅拌、运输、浇筑几个工序之间要协调作业,各个环节要紧扣,保证一小时内完成;密实性对混凝土的强度至关重要。在施工过程中为保证混凝土的密实性,要采用高频震捣器,根据结构断面尺寸分层浇筑,分层震捣。浇筑混凝土卸料时,自由倾落高度不应大于2米;不同强度等级混凝土接处的施工宜先浇筑高强混凝土,然后再浇筑低等级混凝土,也可以同时浇筑。此时应特别注意,不应使低等级混凝土扩散到高混凝土的结构部位中去。

6.3养护:为免高强混凝土因早期失水而降低强度及由于内外温差过大造成表面裂缝,因此要加强养护。高强混凝土浇筑完毕后,在八小时内加以覆盖和浇水养生。浇水次数应维持混凝土结构表面湿润状态。浇水养护日期不得少于14昼夜。冬施时间要延长拆模时间,采取保温措施,不得遭受冻害损失。

7机具:

强制式搅拌机;JS500混凝土搅拌机生产率23-27m3/h;混凝土输送泵:HBJ60拖式混凝土输送泵,输送能力排出压力5.1Mpa,水平距离620米,垂直距离115米,最大输送量58m3/h;高频震捣器:频率8000-21000次/分。

8劳动组织:

泵送混凝土要多工种联合作业。因此,要建立施工指挥体系,合理配备人员,统一协调有关泵送事宜。超级秘书网

9质量标准:

9.1高强混凝土的配制及施工,必须有严格的质量控制和质量保证制度。针对具体的工程对象,事先必须有设计、生产和施工各方共同制定的书面文件,提出质量控制和质量保证的具体细则,规定各种表记载的内容,并明确专人负责监督检查和施行。

9.2高强混凝土施工前,施工单位必须对原材料性能,所配制手工劳动高强砼拌合物性能及砼硬功夫化性提出试验结果报告,等设计单位或甲方监理单位许可后,方可施工。

9.3高强混凝土质量检查及验收,可参照《钢筋混凝土工程施工及验收规范》GBJ204-83中的有关规定。检查内容,应包括浇筑过程的坍落度变化及凝结时间,当环境温度与标准养护相差较大时,应同时留取在现场环境下养护的对比试件。标准养护的留取试块宜比普通混凝土所要求的增加1-2倍,以测量早期及后期强度变化,测定抗压极限强度的试件可用边长为10cm立方体,对15cm边长立方体强度的换算系数由50Mpa到90Mpa取0.95到0.91逐步递减,中间取值可直线内插。

9.4对于大体积和大尺寸的高强混凝土工程或构件,应监测水化热造成的温升变化,并采取相应的防裂措施。

9.5高强混凝土强度检验评定标准参照《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-87的有关规定。

10经济效益。

混凝土施工论文篇(8)

一、前言

青海省气象资料表明,冬季全省平均气温为-10-4℃,这就表明在冬季进行公路施工时要按低温施工办理或者停工,往年基本上我们在施工到10月底就停工了,但是由于今年年底国家出台扩大内需,刺激消费的政策,我省的公路工程建设仍然在如火如荼的进行,铁路复线工程也是大干之中,我县的项目的施工也在施工中,下面就对水泥混凝土冬季低温施工措施简要谈谈,以供同行们切磋。

二、准备工作

试验室必须每天进行室外温度测定,当工地昼夜平均气温低于+5℃或最低气温低于-3℃时,砼工程按冬季施工办理。确定冬季施工需要采取防护的具体工程项目或工作内容,制定相应的冬季施工防护措施,并在物资和机械做好储备和保养工作。施工机械加强冬季保养,对加水、加油部件勤检查,勤更换,防止冻裂。检查职工住房及仓库是否达到过冬条件,及时按照冬季施工保护措施来施作过冬篷,准备好加温及烤火器件。当采用煤炉和暖棚施工时,作好防火、防煤气中毒措施,棚内必须有通风口,保证通风良好,并准备好各种抢救设备。

三、混凝土工程冬季低温施工

(一)水泥混凝土冬季低温施工准备及要点

1.为减少、防止混凝土冻害,选用较小的水灰比和较低的坍落度,以减少拌合用水量,此时可适当提高水泥标号,水泥标号不低于P42.5级的早强硅酸盐水泥,而且水泥用量不低于300kg/m3。对于细骨料我们要采用级配良好的硬质、洁净的中砂,不得含有冰块、雪团,含泥量不大于3%,粗骨料强度要高,要有抗冻融的特性,含泥量不大于1%。冬季低温条件下灌注的砼,在遭受冻结之前,采用普通硅酸盐水泥配置的混凝土其临界抗冻强度不能低于设计标号的30%,C15及以下的混凝土其抗压强度未达到5Mpa前,不能受冻。在充水冻融条件下使用的砼,开始受冻时的强度不低于设计标号的70%。当混凝土掺用防冻剂(外加剂)时,其试配强度较设计强度提高一个等级。在钢筋混凝土中禁止掺用氯盐类防冻剂,以防止氯盐锈蚀钢筋。

2.搅拌机等拌合设备要进行防寒处理,最好时将拌和机放置在温度不低于10℃暖棚内。在拌制砼前以及停止拌制后用热水洗刷搅拌机滚筒。拌制混凝土时,确保砂石骨料的温度保持在0℃以上,拌合用水温度不低于5℃。必要时,先将拌合需要将水加热。特殊情况下当加热水不能满足拌合温度时,可再将骨料均匀加热。水及骨料按热工计算和实际试拌,确定满足混凝土浇注需要的加热温度。水的加热温度不宜高于80℃。当骨料不加热时,水可加热至80℃。以上,此时要先投入骨料和已加热的水进行搅拌均匀,再加水泥,以免水泥与热水直接接触。当加热水不能满足要求时,可将骨料均匀加热,其加热温度不应高于60℃。片石混凝土掺用的片石可预热。水泥不得直接加热,可以在使用前转运入暖棚内预热。

3.砼的运输过程快装快卸,不得中途转运或受阻,运送中覆盖保温防寒。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时,应进行重新调整拌和料堤的加热温度。混凝土拌合时间较常温施工延长50%左右,对于掺有外加剂的混凝土拌制时间应取常温拌制时间的1.5倍。砼卸出拌合机时的最高允许温度为40℃,低温早强砼的拌合温度不高于30℃。

4.骨料不得带有冰雪和冻块以及易冻裂的物质,严格控制混凝土的配合比和坍落度,由骨料带入的水分以及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。拌制掺用外加剂的混凝土时,当外加剂为粉剂时,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。当外加剂为液体,使用前按要求配置成规定溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液再配置成施工溶液。各溶液分别放置于有明显标志的容器内,不得混淆。冬季施工运输混凝土拌和物时,尽量减少混凝土拌和物热量损失措施,我们在此可以采取以下措施:

(1)正确选择拌和机摆放位置,尽量缩短运输距离,选择最佳运输路线,缩短运输时间。

(2)正确选择运输容器的形式、大小和保温材料。对长距离的运输,采用混凝土输送车,容量根据混凝土施工用量和浇注时间选择。距离较小时可采用敞开式运输车,但必须进行加盖隔热材料。

(3)尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土工作。做好机械的调度和现场的管理,使混凝土的温度不能下降太多。

(二)冬季低温水泥混凝土浇筑

1.混凝土浇注前,清除干净模板和钢筋上的冰雪和污垢,当环境气温低于-10℃时,采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。砼的灌注温度,在任何情况下均不低于5℃,细薄截面水泥混凝土结构的灌注温度不宜低于10℃,砼分层连续灌注,中途不间断,每层灌注厚度不大于20Cm,并采用机械捣固

2.新、旧混凝土施工缝清理时前层混凝土的强度不得小于1.2Mpa。施工缝处的水泥砂浆、松动石子或松弱混凝土必须凿除干净,并用水冲洗干净,但不得有积水。新混凝土在浇注前,宜在横向施工缝处先铺一层厚约15mm并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆。然后再继续浇注新层混凝土。施工缝处的新层混凝土要重点捣实。冬季低温施工接缝混凝土时,在新混凝土浇注前对结合面进行加热使结合面有5℃以上的温度,浇注完成后,及时加热养护使混凝土结合面保持正温,直至进浇注混凝土获得规定的抗冻强度当旧混凝土面和外露钢筋暴露在冷空气中时,对新、旧混凝土施工缝1.5m范围内的混凝土和长度在1.0m范围内的外露钢筋进行防寒保温。

(三)冬季低温水泥混凝土养生

混凝土养护采用暖棚法养生。暖棚法养生时在构筑物周围用钢管搭设大棚,用采胶布包裹密封,大棚搭设必须牢固、不透风,上覆盖草带,采用燃煤取暖炉加热,必须将炉的排气管引出棚外,将烟气排到棚外。以防止煤气中毒和防止氧化碳浓度过高加速混凝土的碳化。暖棚内底部温度不低于5℃,当低于5℃时应采取增加煤炉的办法。混凝土养护期间,安排专人对煤炉进行检查,填加燃煤,保持棚内温度。

(四)混凝土拆模

侧模在混凝土强度达到2.5Mpa以上,且其表面及棱角不因拆模而受损时,方可拆模。混凝土与环境的温差不得大于15℃,当温度差在10℃以上,但低于15℃,拆除模板后立即在混凝土表面采取覆盖措施,如覆盖草袋及彩胶布。采用暖棚法养护的混凝土。

混凝土施工论文篇(9)

我国地域广阔,北方有较长的寒冷季节。由于受工期制约,许多工程冬季混凝土施工是不可避免的。国内外对混凝土冬季施工理论和方法的探索研究认为,当环境温度降到0℃以下后,需要采用适当的施工方法,避免新浇混凝土早期浸冻。结合小孤山的施工情况,谈谈冬季混凝土施工中的施工重点。

小孤山水电站位于黑河大峡谷中下游,肃南裕固族自治县境内。电站厂房距张掖市86km,是黑河流域规划中的第6座梯级水电站—石羊岭电站的替代方案。工程主要任务是发电,采用引水式开发。电站由首部枢纽、引水系统、发电厂房及升压站等建筑物组成。电站装机容量98MW,多年平均发电量3.804亿kw.h,可承担调峰任务。

坝址区属干旱气候,海拔2062.5米,干燥少雨,蒸发强盛,据有关资料统计,多年平均降水量175.4mm,多年平均蒸发量1378.7mm,极端最高气温37.2℃,最低气温-33℃,多年平均气温8.5℃。黑河径流主要来源于降水和融冰化雪,一般4~6月为春汛,7~9月为主汛期,10~11月为退水期,12~3月为枯水期。黑河一般在11月中旬开始流冰,1~2月为封冻期,3月底开始解冻。如果按环境温度考虑,冬季施工贯穿11月份至4月份初,长达半年之久。小孤山水电站冬季混凝土浇注的任务非常繁重。

水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外,主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时,水化作用加快,强度增长也较快;而当温度降低到0℃时,存在于混凝土中的水有一部分开始结冰,逐渐由液态(水)变为固态(水)。当温度继续下降,存在于混凝土中的水完全变成冰,也就是完全由液态变为固态时,水泥水化作用基本停止,此时强度就不再增长。

水变成冰后,体积约增大9%,同时产生约2500千克每平方厘米的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部形成的初期强度值,使混凝土受到不同程度的破坏(即旱期受冻破坏)而降低强度。国内外许多学者对水在混凝土中的形态进行大量的试验研究结果表明,新浇混凝土在冻结前有一段预养期,可以增加其内部液相,减少固相,加速水泥的水化作用。

根据以上理论,我们考虑通过提高混凝土自身温度、提高浇注仓位的温度、加快运输和浇注速度、运输保温和仓位保温养护这些方面来确保冬季混凝土浇注的质量。具体措施如下:

一、施工原材料温控处理措施

1)砼施工所需的砂石料尽量提前堆存于净料堆场进行储存保温,在砂石料中不得掺杂冰屑、雪团和冰块;

2)在净料堆场搭设暖棚,尽量避免砂石料暴露在外;

3)必要时在暖棚内对砂石料进行预热。

二、砼拌和时的温控措施

1)将净料至搅拌站的输送皮带等部位采用采条布等材料封闭,以尽量减少输送过程中的原材料的温度损失;

2)拌和时热水超过60℃时,改变加料顺序,将骨料和水先拌和,再加水泥,以免假凝。热水温度控制在80℃以内;

3)适当增加砼拌和的时间;

4)保证砼入仓温度不低于5℃,拌和物出机口温度控制在10-15℃。

三、浇筑前准备

1)混凝土运输

枢纽混凝土运输距离在0.5km右右,混凝土在运输过程中温度损失1~2℃。混凝土搅拌车罐体包裹一层牦牛帆布被。混凝土运输自卸汽车车厢顶覆盖牦牛帆布被。混凝土运输车辆要求运输速度要快,车到就卸料,不等车,避免混凝土倒运,车辆保温效果要好。

当采用砼泵送砼施工时,待砼泵安装就位后,用帆布搭设保温棚,内挂碘钨灯取暖及照明,泵管外包石棉和双层麻袋布。

2)混凝土表面处理与清基

混凝土施工缝一律采用人工手钎凿毛,用高压风吹干净,并及时覆盖牛绒保温被。冬期缝面不用高压水冲毛,采取干法施工,以免打湿保温被。

3)基础及旧混凝土缝面处理

为防止接缝面新混凝土受冻,对旧混凝土或基岩表面以下10~20cm加热至正温。采用蓄热法,一般情况下建基面清理干净后,用保温被覆盖,直到混凝土浇筑覆盖时再揭开。采用搭设暖棚法浇筑混凝土施工,则旧混凝土表面很容易达到正温。

4)钢模板保温

模板肋间填塞2cm厚双层高发泡泡沫块。组合钢模板表面覆盖牦牛帆布被保温。

四、混凝土浇筑

为防止混凝土早期受冻,一般都要求混凝土有较高的浇筑温度。水工混凝土施工规范规定浇筑温度寒冷地区不宜低于5℃,一般为5℃~8℃。初冬及早春季节拌和楼出机口温度不应低于10℃,12月~2月拌和楼出机口温度不应低于15℃。

1)蓄热法:适用于一般初冬(11月上旬至12月上旬)或早春(2月下旬至3月上旬)季节,最低气温不低于-10℃期间。采用蓄热法浇筑混凝土时,浇筑层顶面的受冻情况主要与外界温度、混凝土入仓温度、混凝土暴露的时间长短有密切关系。混凝土运至浇灌部位后,应采取快铺料、快振捣,及时覆盖的快速施工方法。冬施期间小仓位混凝土的浇灌均应尽量安排在白天施工。

2)暖棚法:适用于室外气温低于-10℃,严冬季节(12月中旬至2月上旬)。暖棚顶盖全部采用钢管,间排距@3.0×3.0m,钢管上铺少量竹跳板,然后盖牦牛被。暖棚四周悬挂牦牛被,搭接30cm右右。支撑结构四周利用模板竖向围令延长,中间预埋钢筋蛇形柱或搭设钢管,间排距@3.0×3.0m。暖棚高度以超出砼收仓面1~1.5m为宜,棚顶挂溜筒下料,下料时揭开暖棚顶上对应的一块牦牛被即可。暖棚内利用电钨灯和电暖风机供热,暖棚内温度须保持正温。

五、保温

混凝土收仓后,混凝土平面需覆盖彩条布和毛牛帆布被。采用暖棚法浇筑完毕后,将暖棚保留3天右右后拆除。冬施混凝土表面不洒水,保温被一直覆盖,如上层继续施工,可分片揭开,施工完毕后继续覆盖。

冬期混凝土模板拆除时间安排在白天10点~16点气温高时进行。拆模时机可通过留置同条件养护试块,试压测定强度后决定。对已拆除模板的混凝土,应迅速跟进覆盖保护,永久暴露面采用贴两层2cm厚的高发泡泡沫板予以保护。泡沫板应紧贴砼面,利用模板拉筋头或螺栓套筒孔内塞木楔,外面钉木条,尤其是砼棱角部位应保护好,搭接严密。结构缝面采取预先在模板和混凝土接触面贴1cm厚的低发泡泡沫板,拆模后再加贴2cm厚的高发泡塑料板。施工临时缝面仍采取贴双层高发泡板的方式(避开插筋头)。

六、混凝土的养护及温度监测

从11月1日开始进行大气温度测定,配合混凝土的施工进行规项目的测定。

1)大气温度采用自动测温仪器,如人工测温每天不少于4次。

2)暖棚内气温每4h一次。

3)混凝土出机口温度、运输过程中温度损失及浇筑温度,根据需要测量或每2h测量一次。温度计插入深度不小于10cm。

4)大体积混凝土浇筑后3d内应加密观测温度变化,内部混凝土8h观测一次,其后宜12h观测一次。

5)超过养护期后,混凝土温度可以在气温发生大变化时抽测。

混凝土施工论文篇(10)

1裂缝的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

2温度应力的分析

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:

(1)早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。

(2)中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

(3)晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。

根据温度应力引起的原因可分为两类:

(1)自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如,桥梁墩身,结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。

(2)约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。

这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。

要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述。

3温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。

控制温度的措施如下:

(1)采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;

(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;

(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;

(4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;

(5)规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;

(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施;

改善约束条件的措施是:

(1)合理地分缝分块;

(2)避免基础过大起伏;

(3)合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;

此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果。

加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100~200kg/cm2..因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减水防裂剂,笔者在实践中总结出其主要作用为:

(1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。

(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。

(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。

(4)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。

(5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。

(6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。

(7)掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。

(8)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。

(9)掺外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩.

许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。

4混凝土的早期养护

实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。

从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:

1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。

2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

3)防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。

混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。

适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。

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