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1、 本科畢業(yè)論文（設(shè)計）題目： 大體積混凝土裂縫的成因及預防 姓 名： 學號： 學習中心：中國地質(zhì)大學 專業(yè)： 土木工程 指導教師： 職稱： 講師 評 閱 人： 職稱： 2009 年 4 月中國地質(zhì)大學網(wǎng)絡(luò)教育學院畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 學習中心： 專業(yè)： 土木工程 學生姓名： 學號： 指導教師： 職稱： 講師 擬定題目： 大體積混凝土裂縫的成因及預防 （任務(wù)起止日期： 2009 年 1 月 10 日至 2009 年 4 月 15 日） 教研室主任： 年 月 日學習中心主任： 年 月 日論文（設(shè)計）的主要內(nèi)容及任務(wù)要求：封面：應采用地大統(tǒng)一制作的論文封面、題目字數(shù)不應超過20字中文摘要及關(guān)鍵詞：

2、摘要應簡明扼要，對論文的內(nèi)容有較強的概括性，字數(shù)200-300字，字體用宋體5號字英文摘要及關(guān)鍵詞：應單獨為一頁目錄：應單獨為一頁，字體用宋體5號字正文：正文字數(shù)應在5000字以上，每章內(nèi)容應單獨起，頁字體用宋體5號字參考文獻；按照論文中出現(xiàn)的順序標明，列出參考文獻的出處，參考文獻應在8篇以上論文（設(shè)計）進程安排：1月10日1月23日：論文（設(shè)計）準備、確定或自擬題目2月2日2月13日：下達論文（設(shè)計）任務(wù)書、確定論文提綱2月14日2月18日：論文提綱修改及提供反饋意見2月18日2月29日：論文正文寫作與修改3月5日：論文中期檢查、要求每位學員按照論文格式上交論文樣式一份3月6日4月5日：論文

3、（設(shè)計）反復修改、正式打印上交、裝訂4月15日：論文評定、上交地大主要參考文獻：（由指導教師指定）：1 趙西安,李國勝,李國強等.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工問答.上海:同濟大學出版,1993.3673702。2 宰金珉,宰金璋.高層建筑基礎(chǔ)分析與設(shè)計.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1993.517530。3 建筑工程施工及驗收督行技術(shù)規(guī)范，第一卷，土建部分，北京，建筑工程出版社，1954.4.204238。4 蔡正詠.混凝土性能M.北京:中國建筑出版社,1979。5 中華人民共和國國家標準，GBJ10-65；鋼筋混凝土施工及驗收規(guī)范，北京，技術(shù)標準出版社，1966.3.8792。6 中華人民共和國國家

4、標準，GBJ10-65；鋼筋混凝土施工及驗收規(guī)范（修訂本），北京，中國建筑工業(yè)出版社，1973.5.9398。7 國家標準，GBJ20483；鋼筋混凝土施工及驗收規(guī)范，北京，中國建筑工業(yè)出版社，1984.12.6667.9091。8 中華人民共和國國家標準，GBJ50204-92；混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范，國家技術(shù)監(jiān)督局，中華人民共和國建設(shè)部1992-09-25聯(lián)合發(fā)布，1993-05-01實施，遼寧科學技術(shù)出版社，1992.12。摘 要在水利水電工程、工業(yè)民用建筑和人防、隧道、地鐵等地下工程中，混凝土產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象極為普遍。有的裂縫會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害的影響，需要進行補強處理；有的裂縫引起的

5、滲漏會嚴重影響工程的正常使用和安全運行，需要進行防滲處理。雖然設(shè)計時將大體積混凝土都分成好多塊進行澆筑，但每一塊都仍然有幾百方，甚至上千方混凝土。工程實踐證明，大體積混凝土施工難度較大，混凝土產(chǎn)生裂縫的機率較多，稍有差錯，將會造成無法估量的損失。據(jù)調(diào)查全國的高層建筑地下結(jié)構(gòu)中，底板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象占調(diào)查總數(shù)的20%左右，地下室外墻（混凝土結(jié)構(gòu)）出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象占調(diào)查總數(shù)的80%左右。因此，為了保證建筑物的安全和長期正常工作，必須有效地防止其產(chǎn)生的裂縫。然而大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工和使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫，本文將通過對大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因的分析，從原材料和施工方法方面介紹防止裂

6、縫發(fā)生的措施。關(guān)鍵詞：大體積混凝土 裂縫 分析 處理Abstract In water conservancy and hydropower projects, industrial civil construction and civil air defense, tunnels, underground subway project, the cracks in the concrete situation is not uncommon. Some cracks in the structure will have negative effects, reinforcing the ne

7、ed for treatment; some cracks caused by leakage will seriously affect the normal use and safe operation, the need for anti-seepage treatment. Although the design of mass concrete will be divided into many blocks are poured, but each piece still has a few hundred to even thousands of square concrete.

8、 Engineering Practice has proved that the mass concrete construction difficult, the chances of cracks in concrete are more a slight error, it will result in incalculable losses. According to a survey the countrys high-rise building underground structures, the floor cracks investigate the situation a

9、ccounted for about 20% of the total, the basement walls (concrete structure) accounted for cracks investigate the situation about 80% of the total. Therefore, in order to guarantee the safety of buildings and long-term work, to be effective in preventing cracks generated. However, the structure of m

10、ass concrete in the construction and use of the process that often appear in varying degrees, different types of cracks, this article through the cracks in mass concrete analysis of the cause, from the raw materials and construction methods to prevent the introduction of measures tocrack happened. K

11、ey word: Mass concrete crack analysis processing目 錄第一章、引言 1（一）、概述 1第二章、大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因 2（一）、大體積混凝土的定義及國內(nèi)外對混凝土裂縫控制要求 2（二）、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因 2第三章、大體積混凝土的防裂措施 5 （一）、原材料 5（二）、采用合理的施工方法 6（三）、控制混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差 7（四）、泌水處理 7（五）、加強混凝土的保溫養(yǎng)護措施 8（六）、大體積混凝土施工注意事項及安全措施 8第四章、結(jié)束語 10主要參考文獻 11第一章 引言一、概述：大體積混凝土的定義目前是最多的，國內(nèi)、國外不同的規(guī)范根

12、據(jù)各自情況有多種說法。國內(nèi)基本按照混凝土質(zhì)量控制標準GB50164-92的描述，即針對工業(yè)與民用建筑用普通混凝土，大體積混凝土一般指的是最小邊尺寸在1m以上的結(jié)構(gòu)。一些發(fā)達國家的新觀點認為，大體積混凝土是指結(jié)構(gòu)尺寸已經(jīng)大到必須采取相應技術(shù)措施、妥善處理內(nèi)外溫度差值、合理解決溫度應力、并按裂縫開展控制的混凝土。比如美國混凝土協(xié)會（ACI）規(guī)定：“任何就地澆筑的大體積混凝土，其尺寸之大，必須要求采取措施解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大的限度減少開裂”。日本建筑學會標準（JASS5）規(guī)定：“結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在80cm以上，同時水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界氣溫之差，預計超過25的混凝土

13、，稱為大體積混凝土”。 隨著改革開放的浪潮和建筑業(yè)的飛速發(fā)展，高層建筑數(shù)量在日益增多，為城市增添了濃厚的現(xiàn)代化色彩。由于土地的不斷升值和開發(fā)商對土地的充分利用，許多高層建筑都設(shè)有多層地下室，而地下室底板混凝土厚度普遍較厚（一般在1M以上），有的甚至厚達數(shù)米。而相當一部分大體積混凝土為高強度高性能混凝土，一但有誤，損失無法估量，因此在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大體積混凝土施工中必須掌握一些技術(shù)要點。在水利水電工程和土建、人防、隧道、地鐵等工程中, “大體積混凝土結(jié)構(gòu)”越來越多。而大體積混凝土施工裂縫現(xiàn)象極為普遍。裂縫的存在，有些會影響混凝土的強度和耐久性，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害的影響，縮短了其使用壽命；有些會引起嚴重的滲

14、漏，影響了建筑物的正常使用和安全運行。如何通過利用原材料和施工工藝的方法來解決裂縫問題，引起了工程界的普遍關(guān)注。從裂縫的形成過程可以看到，混凝土特別是大體積混凝土之所以開裂，主要是混凝土所承受的拉應力大于混凝土本身的抗拉強度的結(jié)果。因此為了控制大體積混凝土裂縫，就必須從提高混凝土本身抗拉強度性能和降低拉應力（特別是溫度應力）這兩方面綜合考慮?？估瓘姸戎饕獩Q定于混凝土的強度等級及組成材料，要保證抗拉強度關(guān)鍵在于原材料的優(yōu)選和配合比的優(yōu)化（混凝土強度等級設(shè)計已經(jīng)確定），由于混凝土選用地材，從經(jīng)濟角度來考慮，原材料優(yōu)化的空間相對較小，所以降低拉應力是控制混凝土裂縫的有效途徑。而降低拉應力主要通過減少

15、溫度應力和沉縮應力來控制溫度裂縫和沉縮裂縫。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，土木工程中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應用也呈現(xiàn)快速增長。特別 是最近20年，商品混凝土得到廣泛應用以后，混凝土均質(zhì)性有了很大改善的同時，裂縫防控難度也大大增加了，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫是土木工程中較為普遍存在的問題，它長期困擾著工程設(shè)計和施工人員。加強對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因的研究，并提出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防控措施和處理方法，具有較大的現(xiàn)實意義和較高的社會經(jīng)濟效益，也是廣大科技人員和土木工程技術(shù)人員必須面對的重要課題。第二章 大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因一、大體積混凝土的定義及國內(nèi)外對混凝土裂縫控制要求 美國混凝土學會給出了大體積混凝土

16、的定義：任何現(xiàn)澆混凝土，其尺寸達到必須解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度的減少開裂影響的，即稱為大體積混凝土。日本建筑學會標準（JASS5）的定義：“結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在800mm以上，水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界氣溫之差超過25C的混凝土，稱為大體積混凝土。”我國某施工單位制定的“大體積混凝土工法”中認為：凡結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸大于3000mm的混凝土塊體；或者單面散熱的結(jié)構(gòu)斷面的最小尺寸在750mm以上，雙面散熱在1000mm以上，水化熱引起的最高溫度與外界氣溫之差預計超過25C的混凝土，均可稱為大體積混凝土。總之，大體積混凝土還沒有一個統(tǒng)一的定義。國內(nèi)外對混凝土裂縫控制的要求

17、：從目前的情況看，設(shè)計上對混凝土裂縫有一定范圍。從我國的“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GBJ1089)”表334規(guī)定看，其裂縫寬度在不同的環(huán)境下，不同的混凝土結(jié)構(gòu)物其裂縫的寬度也有所不同的控制標準，我國混凝土允許裂縫寬度為0.20.3mm。而從國外的情況看，不同的國家對混凝土構(gòu)筑物的裂縫寬度也有不同的規(guī)定，如1970年歐洲混凝土專業(yè)委員會的規(guī)范所收集各個國家的標準設(shè)計裂縫規(guī)定如下：美國AGl規(guī)范規(guī)定裂縫為0.108mm；法國規(guī)范規(guī)定裂縫為0.27mm；加拿大規(guī)范規(guī)定裂縫為0.064mm；前蘇聯(lián)規(guī)范規(guī)定裂縫為0.12mm；波蘭規(guī)范規(guī)定裂縫為0.182mm。從不同的國家來看，各國的規(guī)范對混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫都有

18、不同的控制范圍和要求，要保證混凝土結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)裂縫可以說是不可能的。在我國，對在不同環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)，在不同的介質(zhì)情況下，所規(guī)定的混凝土裂縫寬度也不同。所以說，對混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫我國規(guī)范規(guī)定在設(shè)計上有一定的允許寬度。國際上也都根據(jù)本國的特點，對混凝土的裂縫都有明確的規(guī)定，說明混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫在一定范圍內(nèi)是允許的，要想控制混凝土結(jié)構(gòu)沒有裂縫是很難的，關(guān)鍵是裂縫的寬度應該控制在什么范圍內(nèi)。二、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因 混凝土是由水泥石、砂(細骨料)、石(粗骨料)組合而成的材料。在水泥石結(jié)硬過程中，存在氣穴、微孔和微裂縫。因此從微觀上看，混凝土是水泥石、砂、石及充有空氣、水的微孔和微裂縫的多相組合體

19、由于混凝土的組成材料和微觀構(gòu)造的不同以及所受外界影響的不同，混凝土產(chǎn)生裂縫的原因較為復雜。產(chǎn)生裂縫的原因，主要有以下幾個方面：1、大體積混凝土水化熱引起的裂縫大體積混凝土由于水泥在水化過程中，產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā)，導致混凝土內(nèi)部溫度升高，當混凝土塊體內(nèi)部的溫度與外部環(huán)境溫度相差很大，以致所形成的溫度應力或溫度變形超過混凝土當時的抗拉強度或極限拉伸值時，就會產(chǎn)生裂縫。2、混凝土干縮引起的裂縫混凝土在硬化過程中，由于干燥收縮會引起體積變化。當這種體積變化受到約束時，如兩端固定梁，或是高配筋率的梁，或是澆筑在老混凝土上或堅硬巖基上的新混凝土，都可能產(chǎn)生這種裂縫。這種裂縫的寬度有時很大，甚至會貫

20、穿整個構(gòu)件。3、混凝土塑性塌落引起的裂縫在大厚度的件構(gòu)中，混凝土澆筑后半小時到數(shù)小時即可發(fā)生這種裂縫。其原因是混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制，或是在過分凸凹不平的基礎(chǔ)上進行澆筑，或是模板沉陷、移動或是斜面澆筑的混凝土向下流淌。4、塑性收縮裂縫 這種裂縫發(fā)生在混凝土澆筑后數(shù)小時仍處于塑性狀態(tài)的時刻。在炎熱或大風天氣，混凝土表面水分蒸發(fā)過快以及混凝土水化熱高等，都容易產(chǎn)生這種裂縫。這類裂縫的寬度可大可小，小的細如發(fā)絲，大的可到數(shù)毫米，其長度可由數(shù)厘米到數(shù)米，深度很少超過5cm，但薄板則有可能被其穿透，分布的形狀一般是不規(guī)的。5、堿骨料反應引起的裂縫混凝土加水拌和后，水泥中的堿不斷溶解，這

21、種堿液與活性骨料中的活性氧化硅起化學反應，析出膠狀的堿硅膠，從周圍介質(zhì)中吸水膨脹，其體積可增大到三倍，而使混凝土脹裂，其特點是裂縫中有白色沉淀的膠體，呈雜亂的“地圖”狀。6、環(huán)境溫度變化引起的裂縫任何物體都具有熱脹冷縮的特性，在沒有任何約束的情況下，隨溫度的變化，混凝土的體積可以自由脹縮；當存在約束時，體積的脹縮因受約束力的限制，便在混凝土內(nèi)產(chǎn)生溫度應力。由于混凝土抗拉強度較低，容易被溫度引起的拉應力拉裂，從而產(chǎn)生溫度應力。大體積的混凝土壩、閘墩，閘墻，突然遇到短期內(nèi)大幅度的降溫，如寒潮的襲擊，產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差，引起較大的溫度應力，而使混凝土開裂?；炷翢焽琛⒑朔磻讶萜?、海下石油儲罐等承受

22、高溫的結(jié)構(gòu)，也會產(chǎn)生溫差引起的裂縫。7、荷載作用引起的裂縫構(gòu)件承受不同性質(zhì)的荷載作用，會出現(xiàn)形狀不同的裂縫。構(gòu)件在均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，當拉應力超過了混凝土的抗拉強度時，即出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫。當構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生較大的剪應力時，在與縱軸成45夾角處主拉應力值最大，容易產(chǎn)生斜向裂縫，并向上下延伸。8、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉陷引起的裂縫當結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)沉陷不均勻時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到強迫變形，而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂，隨著不均勻沉陷的進一步發(fā)展，裂縫會進一步擴大。9、鋼筋腐蝕引起的裂縫當鋼筋混凝土構(gòu)件處于不利環(huán)境如海洋等等時，由于混凝土保護層過薄，特別是混凝土的密實性不良，環(huán)境中的氯離子和溶于

23、海水中的氧會使混凝土中的鋼筋將生銹生成氧化鐵。氧化鐵的體積比原來的金屬大得多。鐵銹體積膨脹，對周圍混凝土擠壓；使混凝土脹裂。這種裂縫通常稱為“先銹后裂”，其定向沿鋼筋方向，比較容易識別。順鋼筋方向的裂縫發(fā)生后，更加速了鋼筋銹蝕過程，最后導致保護層成片剝落，這種順筋裂縫對耐久性的影響較大。在以上造成混凝土裂縫的原因中，主要以溫度裂縫和干縮裂縫為主。下面就這兩種主要混凝土裂縫成因，探討混凝土裂縫的預防措施。第三章 大體積混凝土的防裂措施 裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，影響建筑物的使用功能。因此，作為工程技術(shù)人員

24、，我們應本著“預防在先，防治結(jié)合”的方針，嚴格按規(guī)程、規(guī)范要求施工，嚴把質(zhì)量關(guān)，在施工中針對上述原因，采取各種有效的措施來預防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，并在裂縫出現(xiàn)后采取合理的補救措施，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。大體積混凝土的防裂措施是多種多樣的，這里主要從原材料和施工工藝方法兩方面來討論。一 、原材料1、使用水化熱低的水泥 由于溫差主要是由水化熱產(chǎn)生的，因而為降低水化升溫、減小體積形變，大體積混凝土一般不宜使用水化熱高的硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，應使用中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥。另外，由于水泥的細度會影響水化熱的放熱速率，在不影響水泥活性的情況下，要盡量使水泥的細度適當減小。本工程使用低

25、熱礦渣水泥，有效地減少了因水化熱產(chǎn)生的熱量，降低了溫度。2、摻加粉煤灰 粉煤灰的水化熱遠低于水泥，7天約為水泥的1/3，28天約為水泥的1/2，摻加粉煤灰既可以減少水泥用量，又可以有效地降低水化熱。同時優(yōu)質(zhì)粉煤灰需水量小，有減水作用，可以降低混凝土的單位用水量，在水灰比固定的情況下減少水泥用量，還可以減少混凝土自生體積收縮，有利于防裂。由于粉煤灰的比重較水泥小，混凝土振搗時比重小的粉煤灰容易浮在混凝土的表面，使上部混凝土中的摻合料較多，強度較低，表面容易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。因此，粉煤灰的摻量不宜過多，通過配合比試驗，一般摻加20%的粉煤灰。3、采用線脹系數(shù)小的骨料 混凝土由水泥漿和骨料組成，其線

26、脹系數(shù)為水泥漿和骨料線脹系數(shù)的加權(quán)平均值。由于水泥漿的線脹系數(shù)和權(quán)值一定，因而減小混凝土的線脹系數(shù)就必須采用線脹系數(shù)小的骨料。骨料的線脹系數(shù)因母巖種類而異，不同巖石的線脹系數(shù)如表1。表1表明，不同巖石的線脹系數(shù)差異很大。大體積混凝土中的骨料占大部分體積，采用線脹系數(shù)小的骨料對降低混凝土的線脹系數(shù)，降低溫度形變的作用是十分顯著的。結(jié)合當?shù)貙嶋H情況，工程采用線脹系數(shù)相對較低的花崗巖作為混凝土拌和的骨料。此外，在骨料的選擇上需選用10.40mm連續(xù)級配碎石(其10.30mm級配含量65左右)，細度模數(shù)2.803.00的中砂。砂、石含泥量控制在1以內(nèi)，并不得混有有機質(zhì)等雜物，杜絕使用海砂。 二、采用合

27、理的施工方法這里主要從澆注前、澆注中和澆注后等方面來討論。1、澆注前 有關(guān)研究資料表明：石子、水、砂、水泥每升高1，則使混凝土出機溫度分別升高0.342、0.313、0.258、0.088。由施工配合比分析，石子的比熱較小，但每方混凝土石子所占重量46 %，而水的重量雖在每方混凝土中只占6.5%，但比熱較大，因此對混凝土出機溫度影響最大的是石子及水的溫度。降低出機溫度的最有效的辦法是降低石子溫度和水的溫度。在拌和過程中，可通過加冰拌和和冷卻骨料，達到降低混凝土溫度的目的。實踐證明，加冰拌和可降低34；冷卻骨料可降低10以上。在運輸方法方面，大體積混凝土不宜采用泵送，泵送限制了骨料的最大粒徑，且

28、要求流動度大，因而增大水泥漿用量，水化溫升高，不利于防裂。大體積混凝土應采用吊罐吊運或其他運輸方法。2、澆注中 澆注過程中要進行振搗方可密實，振搗時間應均勻一致以表面泛漿為宜，間距要均勻，以振搗力度波及范圍重疊二分之一為宜，澆注完畢后，表面要壓實、抹平，以防止表面裂縫。澆注混凝土要求分層澆注，分層流水振搗，同時要保證上層混凝土在下層初凝前結(jié)合緊密，避免縱向施工縫、提高結(jié)構(gòu)整體性和抗剪能力。此外，應盡量避開在太陽輻射較高的時間澆注，若由于工程需要在夏季施工，則盡量避開正午高溫時段，澆注盡量安排在夜間進行。3、澆注后 在大體積混凝土施工時，因混凝土澆注塊較厚時，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)預埋三層水管作為冷卻管

29、（冷卻管布置如圖1所示），澆注結(jié)束后，通低溫水進行冷卻，降低結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度，減少內(nèi)外溫差，達到防裂目的?；炷翝沧⒑螅嗨够炷翜囟壬?，表面易散熱溫度較低，內(nèi)部不易散熱溫度高，為減小內(nèi)脹外縮，結(jié)構(gòu)內(nèi)部通冷水處理，把處理完的溫水來用作表面養(yǎng)護，表面可做絕熱處理。表面絕熱目的，不是限制溫度上升，而是調(diào)節(jié)表面溫度下降的速率，使混凝土由于表面與內(nèi)部之間的溫度梯度引起的應力差得以減少。三、控制混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度差在混凝土硬化過程中，混凝土構(gòu)筑物可能要承受各種溫度和濕度及其它原因引起變形而產(chǎn)生應力裂縫，因為混凝土在內(nèi)、外約束應力作用的情況下，混凝土構(gòu)件的自約束應力是由于非線性的不均勻變形引起，它產(chǎn)生了

30、局部裂縫，而混凝土構(gòu)件(結(jié)構(gòu))在外部的約束應力由于結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的相互約束，這種約束變形可能使混凝土構(gòu)件(結(jié)構(gòu))產(chǎn)生貫穿性斷裂和局部裂縫。根據(jù)王鐵夢教授的理論，在混凝土尤其是大體積混凝土澆搗完后，水泥已經(jīng)開始水化，其混凝土內(nèi)部的最高溫度峰值可按以下經(jīng)驗公式計算，即：T0=T+C式中T0混凝土內(nèi)部峰值溫度(C)；T混凝土澆灌入模時的溫度(C)；C每立方米混凝土水泥用量(kg/m3)；經(jīng)驗系數(shù)；當采用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥時；=0.1；當采用普通水泥時=0.105。當混凝土內(nèi)部溫度應力大于混凝土的拉應力時，混凝土結(jié)構(gòu)將會出現(xiàn)裂縫，故在“混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范GB5020492”中第4.

31、5.3條明確規(guī)定，“對大體積混凝土的養(yǎng)護，應根據(jù)氣候條件采取控溫措施，并按需要測定澆筑后的混凝土表面和內(nèi)部溫度，將溫差控制在設(shè)計要求的范圍內(nèi)；當設(shè)計無具體要求時，溫差不宜超過25C”。而在大體積混凝土施工中，往往設(shè)計上無明確的規(guī)定，只能靠施工的經(jīng)驗進行控制。四、泌水處理大體積混凝土澆筑振搗過程中易產(chǎn)生泌水現(xiàn)象,泌水現(xiàn)象嚴重時,可能會影響部分混凝土的強度指標。因此施工中應采取有效措施消除和排除泌水.一般情況下,上涌的泌水和浮漿會順著澆筑坡面流入坑底,施工中應根據(jù)施工流水集中采用潛水泵排掉。五、加強混凝土的保溫養(yǎng)護措施為防止大體積混凝土內(nèi)外溫差過大，造成溫度應力大于混凝土的抗拉強度而產(chǎn)生裂縫，養(yǎng)護

32、工作非常重要，應盡量長時間保持混凝土濕潤狀態(tài)，避免干縮，使混凝土能夠增大強度以抵抗混凝土開裂應力。在混凝土到達養(yǎng)護齡期后，可將保濕養(yǎng)護覆蓋混凝土幾天，直到混凝土表面干燥為止，有利于減少開裂。在基礎(chǔ)底板、迎水面混凝土等溫控要求嚴格的部位，模板拆除后即貼泡沫板，減少混凝土內(nèi)外溫差，保溫時間不少于28d。混凝土采取保溫、保濕措施有利于混凝土固結(jié)硬化，也有利于控制混凝土早期裂縫的產(chǎn)生，對普通混凝土養(yǎng)護強度等級不高，水泥水化熱效應并不明顯；但高強高性能混凝土則因膠凝料用量增大、強度等級高，在常溫條件水化過程有明顯的發(fā)熱效應。只有加強溫度、保濕養(yǎng)護，才能有效控制混凝土早期裂縫的產(chǎn)生，當然施工過程中改進施工

33、工藝、加強質(zhì)量管理也十分重要。如混凝土收水初凝后做好平倉工作，用水蟹分二次刮平壓實，把初期表面的收水細裂縫閉合，混凝土表面被踩的凹坑必須采用混凝土填平，禁止用浮漿填坑等。六、大體積混凝土施工注意事項及安全措施1、 混凝土澆筑結(jié)束后,應設(shè)專人負責表面修漿壓平,直至泌水消失,避免出現(xiàn)細裂縫。2、 澆筑混凝土前基坑應設(shè)置盲溝及集水井加引流,振搗時要注意相互搭接避免漏振,否則頂面將會出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。3、 應避免混凝土出現(xiàn)冷縫,主要時澆筑量較大,混凝土供不上澆筑速度,或施工程序不合理,造成有些部位待時間過長,施工時應合理布置下料點,現(xiàn)場施工員須關(guān)注澆筑點均勻下料,避免待時間過長。4、 施工中應加強保溫、保

34、濕養(yǎng)護.及時測溫嚴格控制溫差,以免出現(xiàn)溫差裂縫。5、 基礎(chǔ)大體積混凝土通常采用泵送工藝,由于澆筑部位一般處于深坑,垂直落差較大,向下配管時,出口水平長度應大于5倍以上的落差高度,同時宜在下彎設(shè)置排氣閥。6、 設(shè)置安裝混凝土輸送管時,泵管接頭、安全閥必須完好;泵管架必須搭設(shè)牢固,輸送前應經(jīng)過試送,檢修時必須卸壓。7、 使用振動機應檢查電源電壓,保護電源線路是否正確(電源線不能有接頭).同時應檢查機械運轉(zhuǎn)是否正常。振動機移動時,不能硬拉電線,更不能在鋼筋和其他銳利物上拖拉,防止割破拉斷電線而造成觸電傷亡事故。8、 振搗人員應穿絕緣膠鞋,濕手嚴禁接觸開關(guān),電源線路應完好無損,禁止使用破損漏電老化電纜

35、線。9、大體積混凝土溫度裂縫控制工序流程（如圖2所示），大體積混凝土之所以開裂,主要是混凝土所承受的拉應力與混凝土本身抗拉強度之間矛盾發(fā)展的直接結(jié)果。因而,為了控制大體積混凝土溫度裂縫的開展,就必須從降低混凝土溫度應力和提高混凝土本身抗拉性能這兩方面綜合考慮。圖2大體積混凝土溫度裂縫控制工序流程第四章 結(jié)束語 在澆筑大體積混凝土，如混凝土墩臺基礎(chǔ)、臺身等部位時，混凝土澆筑初期，由于水泥水化作用產(chǎn)生大量水化熱，如果事先未采取措施將這些熱量導出，將導致混凝土內(nèi)部溫度迅速升高、體積膨脹，此時由于受基巖或先期混凝土的約束隨即產(chǎn)生壓應力。在混凝土硬化后期冷卻收縮時，將產(chǎn)生拉應力，且拉應力將大于升溫膨脹時

36、產(chǎn)生的壓應力值。當拉應力超過混凝土的極限抗拉應力時，就會在內(nèi)部產(chǎn)生裂縫，并可能發(fā)展成為貫穿裂縫，對結(jié)構(gòu)造成較大的危害。在澆筑大體積混凝土時，必須對其進行溫度監(jiān)測并采取一定的措施，控制大體積混凝土的溫升、內(nèi)外溫差以及降溫速度，避免有害裂縫的產(chǎn)生是施工技術(shù)的關(guān)鍵。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是影響建筑物滿足安全性、適用性和耐久性的一個非常重要的方面 ，建筑物的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件常常由于各種不同的原因?qū)е赂鞣N裂縫出現(xiàn)，其有害程度是可以控制的。因此加強鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因的分析是非常重要的，設(shè)計、施工、材料等方面因素對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂的影響是相互聯(lián)系、相互制約的，必須全面系統(tǒng)的考慮。從裂縫的分類入手，弄清裂縫出

37、現(xiàn)的原因，對裂縫采取措施加以正確的處理，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題將會逐漸得到圓滿的解決。裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，影響建筑物的使用功能。因此，作為工程技術(shù)人員，我們應本著“預防在先，防治結(jié)合”的方針，嚴格按規(guī)程、規(guī)范要求施工，嚴把質(zhì)量關(guān)，在施工中針對上述原因，采取各種有效的措施來預防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，并在裂縫出現(xiàn)后采取合理的補救措施，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。如果大體積混凝土采用泵送工藝，泵送過程中，常會發(fā)生輸送管堵塞故障。所以提高混凝土的可泵性十分重要。須合理選擇泵送壓力，泵管直徑，輸送管線布置

38、應合理。泵管上須遮蓋濕麻袋，并經(jīng)常淋水散熱。混凝土中的砂石要有良好的級配，碎石最大粒徑與輸送管徑之比宜為1:3，砂率宜在4045之間，水灰比宜在0.5-0.55之間，坍落度宜在15-18cm之間。大體積混凝土施工過程中，還應經(jīng)常與氣象臺聯(lián)系，掌握天氣情況。預備好防曬及防雨設(shè)施，并在基坑四周，設(shè)置盲溝和集水井，防止雨水倒灌進倉號內(nèi)，造成不必要的經(jīng)濟損失。通過上述控制措施，一定能將大體積混凝土的各種裂縫減到最少，達到比較滿意的混凝土外觀質(zhì)量。參考文獻1 趙西安,李國勝,李國強等.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工問答.上海:同濟大學出版,1993.3673702。2 宰金珉,宰金璋.高層建筑基礎(chǔ)分析與設(shè)計.北

39、京:中國建筑工業(yè)出版社,1993.517530。3 建筑工程施工及驗收督行技術(shù)規(guī)范，第一卷，土建部分，北京，建筑工程出版社，1954.4.204238。4 蔡正詠.混凝土性能M.北京:中國建筑出版社,1979。5 中華人民共和國國家標準，GBJ10-65；鋼筋混凝土施工及驗收規(guī)范，北京，技術(shù)標準出版社，1966.3.8792。6 中華人民共和國國家標準，GBJ10-65；鋼筋混凝土施工及驗收規(guī)范（修訂本），北京，中國建筑工業(yè)出版社，1973.5.9398。7 國家標準，GBJ20483；鋼筋混凝土施工及驗收規(guī)范，北京，中國建筑工業(yè)出版社，1984.12.6667.9091。8 中華人民共和國國家標準，GBJ50204-92；混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范，國家技術(shù)監(jiān)督局，中華人民共和國建設(shè)部1992-09-25聯(lián)合發(fā)布，1993-05-01實施，遼寧科學技術(shù)出版社，1992.12。致謝本次畢業(yè)論文的編寫工作中，我的指導老師給我的論文提出了寶貴的意見和輔導。他對于土木工程領(lǐng)域的認識，對于所學知識的靈活運用，對工作的認真負責的態(tài)度，對困難敢于克服的精神，都給了我很大的幫助，支持我一直完成了自己的畢業(yè)設(shè)計。在此我要表達自己由衷的感謝。謝謝老師的關(guān)懷和支持！此外我還對于幫助我的同學，支持我的家人表示自己的謝意！他們的支持是我能夠完成畢業(yè)論文的力量源泉之一。謝謝大家！