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大體積混凝土裂縫 控制技術(shù),第三講,大體積砼裂縫控制技術(shù),一、大體積混凝土的裂縫問題,體積厚大的混凝土在施工中產(chǎn)生裂縫的主要原因:,水泥的水化熱使混凝土產(chǎn)生的溫度變形；,混凝土凝結(jié)硬化過程中的收縮。,二、大體積混凝土的定義：,1、美國混凝土學(xué)會規(guī)定：“任何就地澆筑的大體積混凝土，其尺寸大小，必須要采取措施解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度減少開裂。”,2、日本建筑學(xué)會的定義：“結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在80cm以上，水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界氣溫之差，預(yù)計(jì)超過25的混凝土，稱為大體積混凝土?！?大體積砼裂縫控制技術(shù),三、建筑工程的大體積混凝土,1、基礎(chǔ)工程：厚大的混凝土底板、深梁、厚大的樁基承臺等；,2、上部結(jié)構(gòu)：巨型柱、高層建筑的轉(zhuǎn)換梁或板、防輻射結(jié)構(gòu),大體積砼裂縫控制技術(shù),第一節(jié) 混凝土裂縫,大體積砼裂縫控制技術(shù),第一節(jié) 混凝土裂縫,一、混凝土的裂縫形式,裂縫理論有許多種。近代混凝土的研究，逐漸由宏觀理論向微觀理論過渡。,1、混凝土的微觀裂縫：寬度一般在0.05mm以下，肉眼不可見的裂縫。,2、混凝土的宏觀裂縫：寬度大于0.05mm，肉眼可見的裂縫。,微觀裂縫出現(xiàn)的三種形式：粘著裂縫、水泥石裂縫、骨料裂縫。 前兩種形式的裂縫較多，且這些裂縫分布不規(guī)則、不貫穿，砼仍可承受拉力。,宏觀裂縫是微觀裂縫擴(kuò)展的結(jié)果。,第一節(jié) 混凝土裂縫,二、混凝土裂縫的三類原因：,1、由外荷載的直接應(yīng)力（即按常規(guī)計(jì)算的主要應(yīng)力）引起的裂縫。,2、由結(jié)構(gòu)的次應(yīng)力（計(jì)算未考慮到的結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力）引起的裂縫。,大體積混凝土的裂縫多由上述第三種原因引起。 當(dāng)變形受到約束產(chǎn)生的應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就引起裂縫。,3、由變形變化（溫度、收縮、不均勻沉降等）引起的裂縫。,混凝土基礎(chǔ)底板內(nèi)部溫差引起的溫度應(yīng)力分布：,三、結(jié)構(gòu)變形的內(nèi)外約束：,1、內(nèi)約束：結(jié)構(gòu)變形時(shí)，其內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間產(chǎn)生的約束；,2、外約束：結(jié)構(gòu)變形時(shí)，不同結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生的約束。 外約束分為：自由體、全約束、彈性約束（部分約束）,建筑工程中的大體積混凝土，外約束應(yīng)力占主要地位。,第一節(jié) 混凝土裂縫,第一節(jié) 混凝土裂縫,四、大體積混凝土基礎(chǔ)底板產(chǎn)生的裂縫,1、內(nèi)約束引起的表面裂縫：砼澆筑初期，其內(nèi)部與表面溫差過大；,2、外約束引起的深層裂縫：砼澆筑后期，砼降溫、干縮變形引起的基礎(chǔ)底板收縮受到地基約束。,（主要由溫度變形、收縮變形導(dǎo)致）,第一節(jié) 混凝土裂縫,四、大體積混凝土基礎(chǔ)底板產(chǎn)生的裂縫,大體積混凝土基礎(chǔ)底板出現(xiàn)的裂縫按深度可分為以下三種： 表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫（圖32）,深層裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展形成貫穿裂縫,第一節(jié) 混凝土裂縫,五、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度的控制,一類環(huán)境（室內(nèi)正常環(huán)境）：0.3mm； 二類環(huán)境：0.2mm。,對于基礎(chǔ)、地下或半地下結(jié)構(gòu)，裂縫主要影響其防滲性能。當(dāng)裂縫寬度只有0.10.2mm時(shí)，雖然早期有輕微滲水，經(jīng)過一段時(shí)間后一般裂縫可以自愈。 當(dāng)裂縫寬度超過0.20.3mm時(shí)，其滲水量與裂縫寬度呈三次方增加，必須進(jìn)行化學(xué)注漿處理。,目的： 防止鋼筋銹蝕、混凝土碳化和酥松脫落，從而影響結(jié)構(gòu)的耐久性、防水性。,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500102002）的要求：,第一節(jié) 混凝土裂縫,六、大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工階段產(chǎn)生裂縫的主要原因：,1、水泥水化熱；,水化熱引起的絕熱溫升：與混凝土單位體積內(nèi)的水泥用量和水泥品種有關(guān)，并隨混凝土的齡期按指數(shù)關(guān)系增長，一般10d左右達(dá)到最終絕熱溫升。,但由于結(jié)構(gòu)自然散熱，實(shí)際混凝土內(nèi)部的最高溫度，大多發(fā)生在混凝土澆筑后的35d。,第一節(jié) 混凝土裂縫,六、大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工階段產(chǎn)生裂縫的主要原因：,2、約束條件；,（1）在全約束條件下，混凝土結(jié)構(gòu)因溫差產(chǎn)生的溫度應(yīng)力應(yīng)為： E； 其中： T（即溫差與混凝土線脹系數(shù)的乘積）；,當(dāng)超過混凝土的極限拉伸值p時(shí)，結(jié)構(gòu)便出現(xiàn)裂縫。,（2）實(shí)際混凝土結(jié)構(gòu)并非受到全約束，且混凝土還有徐變變形，所以內(nèi)外溫差在25甚至30情況下混凝土也可能不開裂。,第一節(jié) 混凝土裂縫,3、外界氣溫變化；,混凝土的內(nèi)部溫度澆筑溫度水化熱絕熱溫升結(jié)構(gòu)散熱降溫。,外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也愈高；如外界氣溫下降，會增加混凝土的降溫幅度。特別是氣溫驟降時(shí)，會增加混凝土內(nèi)外的溫度梯度，對大體積混凝土極為不利。,六、大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工階段產(chǎn)生裂縫的主要原因：,第一節(jié) 混凝土裂縫,4、混凝土的收縮變形；,（1）混凝土的收縮變形，主要由于混凝土中多余水分的蒸發(fā)引起混凝土體積的干燥收縮。（這種收縮變形如受到約束，即會產(chǎn)生收縮應(yīng)力）,混凝土的干燥收縮，在很大程度上是可逆的。,（2）混凝土的收縮變形除干燥收縮外，還有碳化變形。 即：空氣中的CO2與混凝土水泥石中的Ca(OH)2反應(yīng)生成碳酸鈣Ca CO3，放出結(jié)合水而使混凝土收縮。,六、大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工階段產(chǎn)生裂縫的主要原因：,第一節(jié) 混凝土裂縫,1. 溫度應(yīng)力計(jì)算:,七、大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制設(shè)計(jì),x 0 處，U 0； x 1/2 L 處， x 0；,結(jié)構(gòu)計(jì)算溫差 T，可按下式計(jì)算：,T T m + Ty(t),其中： T m 各齡期砼的水泥水化熱降溫溫差（）；,Ty(t) 各齡期砼的收縮當(dāng)量溫差（）。,第一節(jié) 混凝土裂縫,2. 最大澆筑長度計(jì)算:,七、大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制設(shè)計(jì),最大澆筑長度是確定伸縮縫間距的依據(jù)。,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,大體積砼裂縫控制技術(shù),第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,大體積混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制，除進(jìn)行計(jì)算做到事先控制外，在施工過程中采取有效的施工措施也極為重要。 這些都要求：施工中應(yīng)進(jìn)行溫度監(jiān)測。,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,（一）選擇中低水化熱的水泥品種；如32.5級和42.5級礦渣硅酸鹽水泥。 （二）利用混凝土的后期強(qiáng)度；指用 f45、 f60、或 f90替代 f28作為混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度，可減少水泥用量。 （三）摻加木鈣減水劑；摻入水泥用量0.25的木質(zhì)素磺酸鈣，可減少約10的水泥用量。,一、控制混凝土溫升,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,（四）摻加粉煤灰外摻料；粉煤灰顆粒呈細(xì)微小球形，且有一定活性，可替代部分水泥，改善砼流動性。 摻加原狀粉煤灰或磨細(xì)粉煤灰對水泥水化熱的影響，見表312、13（水化熱降低了）,一、控制混凝土溫升,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,（五）粗細(xì)骨料選擇；石子應(yīng)選用粒徑大、級配好，針、片狀顆粒少的石子；砂宜用中、粗砂。 可減少用水量和水泥用量。（從而可降低混凝土溫升、減少混凝土收縮） （六）控制混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度?？山档晚趴倻厣?，減少砼內(nèi)外溫差。 對混凝土的出機(jī)溫度影響最大的是石子和水的溫度；澆筑溫度是混凝土澆筑完成后的溫度（40以下為宜）。,一、控制混凝土溫升,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,二、延緩混凝土降溫速率,（一）主要目的：減小混凝土內(nèi)外溫差，防止混凝土表面裂縫。 （二）主要方法：保溫養(yǎng)護(hù)、蓄水養(yǎng)護(hù)、拆模后及時(shí)回填土等。,上述方法起到保溫和保濕作用。,保溫作用可減緩降溫速度，減小混凝土升溫階段內(nèi)外溫差，防止混凝土表面溫度裂縫； 保濕作用使混凝土順利水化，有利于提高混凝土極限拉伸值，減少混凝土表面干燥收縮，防止混凝土表面干縮裂縫。,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,三、減少混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸值,（一）改善混凝土材料和配合比質(zhì)量； （水泥用量、骨料品種和級配、水灰比、骨料含泥量等）,（二）改善混凝土施工工藝和施工質(zhì)量；,1、混凝土澆筑后的“二次振搗”。以增加混凝土、混凝土與鋼筋間的密實(shí)性，抗壓強(qiáng)度可提高約1020，從而提高混凝土抗裂性； 2、混凝土攪拌的“二次投料砂漿裹石或凈漿裹石工藝”。防止水份集中在石子表面形成水膜，抗壓強(qiáng)度可提高約10，從而也提高了混凝土的極限拉伸值。,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,1、設(shè)置滑動層 目的：減少外約束（對巖石類地基、較厚的混凝土墊層）,滑動層的作法： 涂刷兩道熱瀝青加鋪油氈一層； 鋪設(shè)1020mm厚瀝青砂； 鋪設(shè)50mm厚砂或石屑層。,四、改善邊界條件和構(gòu)造設(shè)計(jì),可采取以下措施：,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,2、避免應(yīng)力集中 混凝土結(jié)構(gòu)孔洞、變截面部位、轉(zhuǎn)角處,處理方法： 結(jié)構(gòu)孔洞周圍加設(shè)斜向鋼筋、鋼筋網(wǎng)片； 在結(jié)構(gòu)變截面、轉(zhuǎn)角處使斷面逐漸過渡，同時(shí)增配抗裂鋼筋。,四、改善邊界條件和構(gòu)造設(shè)計(jì),可采取以下措施：,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,3、設(shè)置緩沖層 作法：圖313 （3050mm厚聚苯乙烯泡沫塑料）,4、合理配筋 合理配置構(gòu)造筋、溫度筋。,四、改善邊界條件和構(gòu)造設(shè)計(jì),可采取以下措施：,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,當(dāng)結(jié)構(gòu)尺寸過大，通過計(jì)算一次澆筑長度過大時(shí)，可與設(shè)計(jì)單位研究后合理用“后澆帶”分段進(jìn)行澆筑：,5、合理的分段施工,四、改善邊界條件和構(gòu)造設(shè)計(jì),可采取以下措施：,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,后澆帶的構(gòu)造：圖314 后澆帶的間距：計(jì)算確定，一般2030m； 后澆帶的寬度：應(yīng)方便施工，避免應(yīng)力集中，一般70100mm； 后澆帶的保留時(shí)間：一般不宜少于40d；,四、改善邊界條件和構(gòu)造設(shè)計(jì),可采取以下措施：,5、合理的分段施工,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,后澆帶處宜用網(wǎng)狀模板（一種不拆除模板），剛性好，其溢漿面粗造，可直接二次澆筑后澆帶。 后澆帶處的砼宜用微膨脹砼，強(qiáng)度提高510MPa，保潮養(yǎng)護(hù)時(shí)間15d。,后澆帶的處理：,四、改善邊界條件和構(gòu)造設(shè)計(jì),可采取以下措施：,5、合理的分段施工,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,五、施工監(jiān)測,大體積混凝土施工過程中應(yīng)隨時(shí)掌握： 混凝土內(nèi)部溫度、應(yīng)力變化，現(xiàn)場施工與環(huán)境情況的變化等。 應(yīng)制定：現(xiàn)場監(jiān)控方案對大體積混凝土施工進(jìn)行施工監(jiān)測。,根據(jù)監(jiān)測信息，隨時(shí)調(diào)整施工方案，作到信息化施工。,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,1、大體積混凝土施工監(jiān)測： 混凝土溫度監(jiān)測； 混凝土應(yīng)變應(yīng)力監(jiān)測。 2、大體積混凝土測溫系統(tǒng)： 由溫度傳感器、信號放大和變換裝置、微機(jī)組成。,也有便攜式測溫儀： 如：JDC2型便攜式建筑電子測溫儀,五、施工監(jiān)測,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,JDC2型便攜式建筑電子測溫儀（由主機(jī)和測溫線構(gòu)成） ：,主機(jī)為便攜式儀表，可數(shù)字顯示被測溫度值；,（便攜式儀表）,五、施工監(jiān)測,第二節(jié) 防止混凝土溫度裂縫的技術(shù)措施,JDC2型便攜式建筑電子測溫儀（由主機(jī)和測溫線構(gòu)成） ：,主機(jī)為便攜式儀表，可數(shù)字顯示被測溫度值；,測溫線由插頭、導(dǎo)線、和外經(jīng)為5200 mm的金屬管制成，金屬管內(nèi)端封裝溫敏組件（即溫度探頭）。,五、施工監(jiān)測,（測溫線）,第三節(jié) 大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工,大體積砼裂縫控制技術(shù),第三節(jié) 大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工,一、鋼筋工程,1、特點(diǎn)： 鋼筋數(shù)量多、直徑大、分布密、上下層鋼筋高差大, 粗鋼筋的連接； （對焊連接、螺紋連接、套筒擠壓連接） 上下層鋼筋之間應(yīng)設(shè)立支撐架；（可用粗鋼筋或型鋼制作） 鋪設(shè)后澆帶隔離金屬網(wǎng)。（網(wǎng)狀模板）,2、施工事項(xiàng)：,第三節(jié) 大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工,二、模板工程,1、特點(diǎn)： 模板尺寸較大，混凝土側(cè)壓力是主要設(shè)計(jì)依據(jù),2、施工事項(xiàng)：, 模板選擇；（鋼模板、膠合板模板、磚砌側(cè)模） 排水孔的留設(shè)；（沿基礎(chǔ)縱向兩側(cè)和橫向基礎(chǔ)澆筑的結(jié)束一側(cè)，開530cm預(yù)留孔） 模板要支撐固定牢固。 （防止變形、下沉）,第三節(jié) 大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工,三、混凝土工程,混凝土泵選擇； （拖泵布管、車泵考慮砼單位時(shí)間澆筑量、泵送距離） 確保連續(xù)澆筑；（道路暢通，砼攪拌運(yùn)輸車進(jìn)出停放方便，泵送便利）,1、特點(diǎn)： 混凝土體量較大，且混凝土連續(xù)澆筑；宜用預(yù)拌混凝土，泵送澆筑。,2、施工事項(xiàng)：,第三節(jié) 大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工,三、混凝土工程,1、特點(diǎn)： 混凝土體量較大，且混凝土連續(xù)澆筑；宜用預(yù)拌混凝土，泵送澆筑。,2、施工事項(xiàng)：,混凝土澆筑與搗實(shí)；（一般為自然流淌，斜面推進(jìn)；坡面上下各設(shè)振動器搗實(shí)）,第三節(jié) 大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工,三、混凝土工程,混凝土泌水和浮漿處理；,砼墊層預(yù)留坡度，混凝土澆筑推進(jìn)坡面下端的泌水和浮漿從模板預(yù)留孔排出； 砼澆至頂端往回澆筑形成的集水坑，聚集的泌水和浮漿用軟軸泵及時(shí)排除（圖318） 大體積砼表面易形成一層較厚的浮漿，澆筑時(shí)應(yīng)進(jìn)行處理。,結(jié) 束,低面背景簡約商務(wù)風(fēng)PPT模板,2015,LOGO,所涉及提供的PPT模板、PPT圖片、PPT圖表等PPT素材大多 來自PPT設(shè)計(jì)大師（PPT原創(chuàng)作者個(gè)人）授權(quán)發(fā)布作品、PPT設(shè)計(jì)公司免費(fèi)作品、互聯(lián)網(wǎng)免費(fèi)共享資源精選以及部分原創(chuàng)作品，分享給PPT愛好者交流學(xué)習(xí) 之用，我們并未授權(quán)您將這些PPT模板、素材、圖片用于任何商業(yè)及其他用途，如果要使用請聯(lián)系原作者并征求作者同意。,45,為什么要進(jìn)行事故分析？,46,2011年15月份各類事故對比,分析說明： 1月TZB酯化崗位員工在分層提取時(shí)，未關(guān)閉通往排污池的排污閥，導(dǎo)致500L料液跑掉，直接經(jīng)濟(jì)損失30000元，占總損失77%。 3月份TZB員工白班交接班不到位，導(dǎo)致在回收車間的回收酒精操作一晚無人管，致玻璃冷凝器次日破裂，冰鹽損失16公分，乙醇損失500kg，直接經(jīng)濟(jì)損失6000元，占總損失85%。 5月份回收車間員工燒傷（6222元）、倉儲員工手壓傷（3448元）、SBA車間員工腦部受傷（7330元），PLA跑料（5000元）、回收車間跑冰鹽（5000元）、中試車間跑冰鹽（5000元）。 因員工操作馬虎、工作不負(fù)責(zé)，造成的生產(chǎn)事故有12起，直接損失65200元，占總損失72%。,47,2011年國內(nèi)事故摘錄,1、 2011年5月28日晚上9點(diǎn)31分，位于淄博市桓臺縣唐山鎮(zhèn)境內(nèi)的山東寶源化工股份有限公司一車間發(fā)生爆燃事故，造成2人死亡，8人受傷。 2、2011年5月12日1時(shí)40分，位于山西運(yùn)城市鹽湖區(qū)龍居鄉(xiāng)二十里店村的山西三維豐?；び邢薰景l(fā)生火災(zāi)并伴隨小規(guī)模的爆炸。 3、2011年5月10日13時(shí)許，位于廣州市黃埔區(qū)的中石化廣州分公司203號汽油罐灌頂呼吸閥著火爆炸。據(jù)介紹，爆炸事故是由氣泄漏發(fā)生閃燃所致，導(dǎo)致7名施工人員受傷，其中3人傷勢嚴(yán)重。 4、2011年5月2日中午12時(shí)52分，位于浙江省衢州市的巨化集團(tuán)北二道的錦綸廠發(fā)生火災(zāi)，熊熊的火光借著風(fēng)勢躥到空中達(dá)數(shù)十米之高。衢州消防支隊(duì)接到報(bào)警后，立即調(diào)集市區(qū)三個(gè)消防中隊(duì)以及巨化集團(tuán)專職消防隊(duì)共13輛消防車100多名官兵展開滅火戰(zhàn)斗。 5、2011年4月13日22時(shí)12分，黑龍江省大慶市讓胡路區(qū)喇嘛甸鎮(zhèn)富鑫化工廠非法生產(chǎn)偶氮二異丁腈過程中發(fā)生爆炸燃燒?，F(xiàn)場作業(yè)人員共計(jì)14人，9人當(dāng)場死亡（6男3女）。 6、2011年4月12日凌晨5時(shí)47分，位于榆林錦界工業(yè)園區(qū)的神木化學(xué)工業(yè)公司一期20萬噸甲醇裝置因一處管線開裂，氫氣泄露，引發(fā)閃爆并起火，事故未造成人員傷亡。,48,2011年國內(nèi)事故摘錄,7、 2011年4月1日晚上20時(shí)35分，位于縉云縣東渡鎮(zhèn)的浙江宏威車業(yè)有限公司一車 間發(fā)生一起爆炸事故，造成現(xiàn)場作業(yè)工人3人當(dāng)場死亡，3人受傷。其中2名傷者 經(jīng)醫(yī)院搶救無效死亡，1人仍在救治中。 8、 2011年3月31日下午17時(shí)，位于武漢市東西湖區(qū)京港澳高速往港澳方向1147公 里處，一輛裝載危險(xiǎn)化學(xué)品的貨車在等待加油時(shí)突發(fā)大火并爆炸，經(jīng)過近一個(gè)半 小時(shí)的奮力撲救， 消防官兵成功將大火撲滅并保住了鄰近的加油站。 9、 2011年3月17日12時(shí)40分，榆林市一化工廠工人在調(diào)試設(shè)備時(shí)，產(chǎn)生的電弧引 發(fā)大火。事故造成1人當(dāng)場死亡，4人不同程度燒傷。 10、2011年3月15日下午1時(shí)20分左右，位于嘉興工業(yè)園區(qū)東區(qū)的東方化工廠發(fā)生火 災(zāi)事故，經(jīng)市、區(qū)兩級消防部門全力撲救，火勢于當(dāng)天下午2時(shí)20分被撲滅。該 起火災(zāi)未造成人員傷亡。 11、2011年2月27日11時(shí)，307國道汾陽仁巖村附近的一家汽修廠門口，一輛正在焊 接的油罐車突然發(fā)生爆炸，事