土木工程混凝土-畢業(yè)設計論文終稿

書目前言……………………5一、混凝土裂縫形成的緣由…………6二、裂縫產(chǎn)生的緣由及危害…………9三、混凝土裂縫的限制措施…………8四、混凝土裂縫的處理方法…………12五、結(jié)論………………13六、參考文獻…………15摘要混凝土是建筑工程結(jié)構(gòu)中運用最為廣泛的建筑材料，其優(yōu)點是：取材廣泛，抗壓實力強，耐火性好，不易風化，養(yǎng)護費用低，且價格不高。但是，混凝土也存在抗拉實力差，脆性差，簡潔開裂等缺點。一般對建筑結(jié)構(gòu)的運用無大的危害，可允許其存在；但是這些裂縫在運用荷載或外界物理、化學因素的作用下，不斷產(chǎn)生和擴展，引起混凝土碳化、愛護層剝落、鋼筋腐蝕，使混凝土的強度和剛度受到減弱，耐久性降低，嚴峻時甚至發(fā)生垮塌事故，危害結(jié)構(gòu)的正常運用，以上這些都是混凝土在建筑工程結(jié)構(gòu)中普遍存在且必需加以限制的實際問題。本文從混凝土原材料、協(xié)作比、施工溫度、施工現(xiàn)場養(yǎng)護等方面對建筑工程結(jié)構(gòu)中混凝土常見裂縫造成的緣由進行分析探討。并針對混凝土裂縫產(chǎn)生的緣由在混凝土材料選擇、協(xié)作比優(yōu)化、施工溫度方面、以及施工現(xiàn)場的養(yǎng)護等方面提出限制裂縫產(chǎn)生的措施。關鍵詞：混凝土；裂縫；成因；限制措施AbstractConcreteisoneofthemostwidelyusedbuildingmaterialsintheconstructionengineeringstructure.Ithastheadvantagesofwidematerials,highcompressivestrength,goodresistancetofire,lowmaintenancecostandlowprice.However,theconcretealsohastheshortcomingsofpoortensilecapacity,poorbrittleness,easycrackingandsoon.Generalofbuildingstructuresusingnogreatharm,toallowitsexistence;butthesecracksunderloadorexternalphysical,chemicalfactors,constantlyproduceandexpand,causedbycarbonationofconcrete,protectionlayerspalling,corrosionofreinforcement,concretestrengthandstiffnessweakened,reducingthedurability,seriousorevencollapseaccidentoccurred,damagestructurenormaluse,theseareconcreteintheconstructionengineeringstructurearecommonandmustbetheactualcontrolproblems.Thispaperanalyzesthecausesofconcretecracksintheconstructionprojectfromtheaspectsofconcretematerials,mixproportion,constructiontemperature,constructionsitemaintenanceandsoon.Andinviewofthecausesofconcretecracksintheselectionofconcretematerials,optimizationofmixratio,constructiontemperature,andthemaintenanceoftheconstructionsiteandotheraspectsofthecontrolmeasurestocontrolcracks.Keywords:concrete;crack;causeofformation;controlmeasures混凝土裂縫形成的緣由混凝土裂縫產(chǎn)生的形勢和種類有很多，例如，在混凝土澆筑前，模板灑水不勻稱或是在混凝土澆筑后振搗不到位等等一系列的緣由，都會導致混凝土裂縫的產(chǎn)生。下面，我們就對這一系列導致混凝土裂縫產(chǎn)生的緣由進行梳理和分析。1.1、混凝土在施工中產(chǎn)生的裂縫1.1.1、澆筑時模板灑水造成的裂縫在進行混凝土澆筑前，施工模板如灑水不當，導致模板過于干燥，或因模板本身吸水量過大，從而造成混凝土的塑性收縮變形產(chǎn)生裂縫。1.1.2、混凝土振搗施工造成的裂縫混凝土澆筑后如振搗不到位，或者振搗時間過短，會造成混凝土沒有達到密實狀態(tài)；假如使混凝土振搗時間過長，造成石子下沉砂漿上浮，簡潔形成混凝土干縮變形量大，因此造成混凝土收縮不勻稱產(chǎn)生裂縫。1.1.3、混凝土后澆帶施工造成的裂縫為了更好的解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應力變形，國家規(guī)范要求我們采納后澆帶施工法，但是有些施工后澆帶不能按設計規(guī)范要求施工，例如后澆帶未留企口縫、板面的后澆帶不支設模板而造成斜坡槎；還有疏松混凝土未徹底鑿除干凈，施工時未提前灑水等造成混凝土板面的裂縫。1.1.4、模板支設和拆除造成的裂縫模板支設過程中因脫模劑涂刷不勻稱或是模板質(zhì)量達不到設計和規(guī)范的要求等緣由都會造成混凝土出現(xiàn)裂縫，拆除施工過程中由于工人施工不規(guī)范、模板支設體系不堅固，或者工人過早拆除模板和支撐鋼管等緣由造成的裂縫。如項目部技術(shù)人員在模板支設前未對施工班組進行技術(shù)交底，導致在施工過程中限制不嚴，造成局部施工荷載過大，也是導致混凝土出現(xiàn)的裂縫緣由。1.1.5、混凝土收面壓光造成的裂縫混凝土表面過度的收面壓光會使表面砂漿過多，并形成含水量很大的水泥漿層，使水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳產(chǎn)生化學作用生成碳酸鈣，引起混凝土表面體積碳水化收縮，并使混凝土表面產(chǎn)生龜裂裂縫。1.1.6、混凝土養(yǎng)護造成的裂縫混凝土過早灑水養(yǎng)護會影響混凝土的膠結(jié)實力；過遲灑水養(yǎng)護，如混凝土表面干燥過快，則通常在其表面上形成寬度大小不一且不規(guī)則的收縮裂縫。混凝土起先養(yǎng)護的時間應當綜合考慮氣溫、濕度、風速等等各種因素，一般狀況下，在混凝土達到初凝時，就要起先灑水養(yǎng)護?；炷琉B(yǎng)護措施要合理，可采納麻袋覆蓋灑水養(yǎng)護，以保證混凝土表面達到充分的潮濕，保證養(yǎng)護時間至少7天以上。假如混凝土養(yǎng)護不好則對混凝土整體質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響，將干脆影響到混凝土本身的抗裂實力。在冬季和夏季施工期間，我們更要預先制定施工方案，施工時依據(jù)施工方案實施，特殊要對混凝土內(nèi)外溫差和濕度的限制。1.1.7、混凝土水化收縮造成的裂縫由于混凝土中，水和水泥作用反應后產(chǎn)生的體積會比反應之前水和水泥的體積減小，又因水化作用時，其肯定體積也會減小，即混凝土產(chǎn)生水化收縮，從而產(chǎn)生裂縫。1.2.、材料緣由1.2.1、粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或?qū)嵭胁磺‘數(shù)拈g斷級配，簡潔造成混凝土收縮的增大，誘導裂縫的產(chǎn)生。1.2.2、骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。1.2.3、混凝土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當，嚴峻增加混凝土收縮。1.2.4、水泥品種緣由，礦渣硅酸鹽水泥收縮比一般硅酸鹽水泥收縮大、粉煤灰及礬土水泥收縮值較小、快硬水泥收縮大。1.2.5、水泥等級及混凝土強度等級緣由：水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大。混凝土設計強度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。1.3、混凝土協(xié)作比設計緣由1.3.1、設計中水泥等級或品種選用不當。1.3.2、單方水泥用量越大、用水量越高，表現(xiàn)為水泥漿體積越大、坍落度越大，收縮越大。1.3.3、協(xié)作比設計中砂率、水灰比選擇不當造成混凝土和易性偏差，導致混凝土離淅、泌水、保水性不良，增加收縮值。1.3.4、協(xié)作比設計中混凝土膨脹劑摻量選擇不當。1.4、運用緣由(外界因素)1.4.1、構(gòu)筑物基礎不勻稱沉降，產(chǎn)生沉降裂縫。1.4.2、野蠻施工，隨意拆除墻體或鑿洞等，引起裂縫。1.4.3、四周環(huán)境影響，酸、堿、鹽等對構(gòu)筑物的侵蝕，引起裂縫。1.4.4、意外事務，火災、輕度地震等引起構(gòu)筑物的裂縫。1.4.5、結(jié)構(gòu)構(gòu)件各區(qū)域溫度、濕度差異過大。二、裂縫產(chǎn)生的緣由及危害全部混凝土結(jié)構(gòu)都會出現(xiàn)裂縫，不僅有損外觀，而且影響整體性，降低剛度，使建筑物滿意不了設計的運用耐久年限。本工程裂縫產(chǎn)生的緣由有如下幾點：2.1、因為在混凝土施工過程中，為保證混凝土澆搗的和易性，混凝土中加入的水分往往比水泥水化作用須要的水分要多4-5倍。這部分游離水蒸發(fā)后，在混凝土內(nèi)部留下很多毛細孔，所以混凝土會產(chǎn)生體積收縮，一般稱為游離水蒸發(fā)收縮。例如潮濕條件下養(yǎng)護的混凝土，其收縮值比干燥條件下養(yǎng)護的混凝土收縮值削減6%-8%。2.2、因為混凝土在塑性狀態(tài)時，剛起先終凝，例如遇到燥熱，陽光直射，刮大風，使混凝土表面水分蒸發(fā)太快，混凝土表面產(chǎn)生急劇的體積收縮，此時混凝土尚未有強度，而使混凝土表面出現(xiàn)龜裂，而水分蒸發(fā)速度取決于混凝土自身的表面溫度和混凝土表面的空氣溫度、風速、相對濕度。2.3、混凝土結(jié)構(gòu)若設置在未經(jīng)處理的回填土或松軟地基上，等混凝土澆注后，因地基浸水起不勻稱沉降而導致裂縫。2.4、因為混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，當外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生改變，混凝土將發(fā)生變形裂縫，當變形遭到約束，則在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部將產(chǎn)生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時（即產(chǎn)生溫度裂縫）。三、混凝土裂縫的限制措施3.1、混凝土結(jié)構(gòu)設計方面的限制措施3.1.1、當在混凝土結(jié)構(gòu)設計中，應特殊重視構(gòu)造鋼筋的配置，應當符合國家建筑設計規(guī)范內(nèi)容；特殊對于樓面、墻板等薄壁構(gòu)件更應留意構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量的選用。例如混凝土設計規(guī)范上規(guī)定當混凝土愛護層大于40mm時應設置?6@150的抗裂構(gòu)造網(wǎng)片；假如按雙向板配筋：為使樓板計算簡圖與實際受力狀況一樣，現(xiàn)澆樓板應按雙向連續(xù)板計算配筋。為了削減開裂，宜采納雙面配筋，增加表面配筋量。樓板最小配筋率，應采納細直徑螺紋鋼筋。例如在單向板滿意受力狀況下選用直徑較小的鋼筋，雙面配筋，可減小間距，加大配筋率，來滿意受力要求。3.1.2、當設計中結(jié)構(gòu)界面突變帶來的應力集中時，假如無法回避時，應當做局部處理，如轉(zhuǎn)角處做圓角，突變處做成漸變過渡，同時加強構(gòu)造配筋，轉(zhuǎn)角處增配斜向鋼筋等措施。3.1.4、合理的留設施工后澆帶將可以使混凝土自由的收縮，從而大大削減收縮應力，使混凝土的抗拉強度可以大部分用來反抗溫度應力，從而提高混凝土反抗溫度改變的實力。3.1.6、設計中如何處理好柔性和剛性的關系特殊重要。因為結(jié)構(gòu)中全部構(gòu)件都是被約束與約束的關系。當所受約束越強，產(chǎn)生足夠變形的余地就越小，就越簡潔開裂。所以，設計過程中應重視結(jié)構(gòu)中相連構(gòu)件的約束關系。不能一味的追求柔性或剛性，應當敏捷運用，達到柔性和剛性并重。3.2、材料選擇3.2.1、依據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級，盡量避開采納早強高的水泥。3.2.2、選用級配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應符合規(guī)范要求。3.2.3、主動采納摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。3.2.4、正確駕馭好混凝土補償收縮技術(shù)的運用方法。對膨脹劑應充發(fā)考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應通過大量的試驗確定膨脹劑的最佳摻量。3.3、混凝土協(xié)作比設計3.3.1、混凝土協(xié)作比除應按《一般混凝土協(xié)作比設計規(guī)程》JGJ55的規(guī)定，依據(jù)要求的強度等級、抗?jié)B等級、耐久性及工作性等進行協(xié)作比設計外，其配制的混凝土還應符合-4.3.10的規(guī)定。3.3.2、干縮率?；炷?0d的干縮率易小于0.06%。3.3.3、坍落度。在滿意施工要求的條件下，盡量采納較小的混凝土坍落度；基礎、梁、樓板、屋面用的混凝土坍落度易小于120mm，柱、墻用的混凝土坍落度宜小于150mm；混凝土采納泵送時，高層建筑用的混凝土坍落度依據(jù)泵送高度宜限制在180mm左右，多層及高層建筑底部的混凝土坍落度宜限制在150mm。3.3.4、用水量。不宜大于170kg/m3。3.3.5、水泥用量。一般強度等級的混凝土宜為270-450千克每立方米，高強混凝土不宜大于550千克每立方米。3.3.6、水膠比。應采納適當較小的水膠比?；炷了z比不已大于0.60。3.3.7、砂率。在滿意工作性要求的前提下，應采納較小的砂率。3.3.8、協(xié)作比設計人員應深化施工現(xiàn)場，依據(jù)施工現(xiàn)場的澆搗工藝、操作水平、構(gòu)件截面等狀況，合理選擇好混凝土的設計坍落度，針對現(xiàn)場的砂、石原材料質(zhì)量狀況剛好調(diào)整施工協(xié)作比，幫助現(xiàn)場搞好構(gòu)件的養(yǎng)護工作。4.4、施工方面模板的安裝及拆除4.4.1、模板及其支架應依據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、地基土類別、施工程序、施工工具和材料供應等條件進行設計。模板及其支架應具有足夠的承載實力、剛度和穩(wěn)定性，能牢靠地承受澆筑混凝土的自重、側(cè)壓力、施工過程中產(chǎn)生的荷載，以及上層機構(gòu)施工時產(chǎn)生的荷載。4.4.2、安裝的模板須構(gòu)造緊密、不漏漿、不滲水，不影響混凝土勻稱性及強度發(fā)展，并能保證構(gòu)件形態(tài)正確規(guī)整。4.4.3、安裝模板時，為確保愛護層厚度，應精確配置混凝土墊塊和鋼筋定位器等。4.4.4、模板的支撐立柱應置于堅實的地面上，并應具有足夠的剛度、強度和穩(wěn)定性，間距適度，防止支撐沉陷，引起模板變形。上下層模板的支撐立柱應對準。4.4.5、模板及其支架的拆除依次及相應的施工平安措施在制定施工技術(shù)方案時應考慮周全。拆除模板時，不應對樓層形成沖擊荷載。拆除模板及支架應隨拆隨清運，不得對樓層形成局部過大的施工荷載。模板及其支架拆除時混凝土結(jié)構(gòu)可能尚未形成設計要求的受力體系，必要時應加設臨時支撐。5.1、混凝土的澆筑5.5.1、為了獲得勻質(zhì)密實的混凝土，澆筑時要考慮結(jié)構(gòu)的澆筑區(qū)域、構(gòu)件類別、鋼筋配置狀況以及混凝土拌和物的品質(zhì)，選用適當機具與澆筑方法。5.5.2、澆筑之前要檢查模板及其支架、鋼筋及愛護層厚度、預埋件等的部位、尺寸，確認正確無誤后，方可進行澆筑。同時，還應檢查對澆筑混凝土有無障礙，必要時予以修正。5.5.3、制定施工方案時應考慮工程狀況和實際工作實力，使各環(huán)節(jié)的施工實力應與混凝土的一次澆筑量相適應，必要時混凝土的連續(xù)澆筑。5.5.4、對現(xiàn)場澆筑的混凝土要進行監(jiān)控，運抵現(xiàn)場的混凝土坍落不能滿意施工要求時，可實行經(jīng)試驗確認的牢靠方法調(diào)整坍落度，嚴禁隨意加水。在降雨雪時不宜在露天澆筑混凝土。6.1、混凝土的養(yǎng)護6.1.1、養(yǎng)護是防止混凝土產(chǎn)生裂縫的重要措施，必需充分重視，并制定養(yǎng)護方案，派專人養(yǎng)護工作。6.6.2、混凝土澆注完畢，在混凝土凝聚后即須進行妥當?shù)谋?、保濕養(yǎng)護，盡量避開急劇改變、振動以及外力的擾動。、澆筑后采納覆蓋、曬水、噴霧或用薄膜保濕等養(yǎng)護措施；保溫、保濕養(yǎng)護時間，對硅酸鹽水泥、一般硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不得少于7d；對摻用緩凝型外加劑或抗?jié)B要求的混凝土，不得少于14d。6.6.4、底版和樓板等平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件，混凝土澆筑收漿和抹壓后，用塑料薄膜覆蓋，防止表面水份蒸發(fā)，混凝土硬化至可上人時，可揭去塑料薄膜，鋪上麻袋或草簾，用水澆透，有條件時盡量蓄水養(yǎng)護。6.6.5、截面較大的柱子，宜用濕麻袋圍裹噴水養(yǎng)護，或用塑料膜圍裹自生養(yǎng)護，也可涂刷養(yǎng)護液。四、混凝土裂縫的處理方法4.1、混凝土裂縫的處理方法4.1.1、表面處理法表面涂抹和表面貼補法表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫，深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補（土工膜或其它防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定詳細漏水位置、變形縫）的防滲堵漏。4.1.2、填充法用修補材料干脆填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫，作業(yè)簡潔，費用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可實行開Ｖ型槽，然后作填充處理。4.1.3、灌漿法此法應用范圍廣，從微小裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。利用壓送設備（壓力0.2~0.4Mpa）將補縫漿液注入砼裂隙，達到閉塞的目的，該方法屬傳統(tǒng)方法，效果很好。也可利用彈性補縫器將注縫膠注入裂縫，不用電力，特別便利效果也很志向。4.1.4、結(jié)構(gòu)補強法此法應用范圍廣，從微小裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。利用壓送設備（壓力0.2~0.4Mpa）將補縫漿液注入砼裂隙，達到閉塞的目的，該方法屬傳統(tǒng)方法，效果很好。也可利用彈性補縫器將注縫膠注入裂縫，不用電力，特別便利效果也很志向。4.1.5、混凝土置換法混凝土置換法是處理嚴峻損壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：一般混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。結(jié)束語裂縫是影響建筑物滿意平安性、適用性和耐久性的一個特別重要的方面，建筑物的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件經(jīng)常由于各種不同的緣由導致各種裂縫出現(xiàn)，其有害程度是可以限制的。因此加強鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫緣由的分析是特別重要的，施工工藝、施工原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，必需全面系統(tǒng)的考慮。從裂縫的分類入手，弄清裂縫出現(xiàn)的緣由，對裂縫實行措施并加以正確的處理，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題將會漸漸得到圓滿的解決。在混凝土裂縫問題，我要從兩個方面進行對待。一方面，我們可以提前依據(jù)混凝土的所處環(huán)境，從施工原材料、施工工藝以及施工環(huán)境等方面綜合考慮，使結(jié)構(gòu)設計更合理、原材料的各項性能指標更好、施工工藝更先進和施工環(huán)境更適合混凝土的后期的各種改變，從而提前制定預防措施方案，使混凝土裂縫降到國家和地方規(guī)范要求的限制范圍內(nèi)；另一方面，對已經(jīng)出現(xiàn)超過規(guī)范允許范圍的裂縫，我們可以依據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)水平，利用新產(chǎn)品、新技術(shù)和新工藝對已出現(xiàn)的問題進行修補，從而實現(xiàn)風險和損失最小化。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)不僅會降低建筑物的抗?jié)B實力，影響建筑物的運用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載實力，因此要對混凝土裂縫進行仔細探討、區(qū)分對待，采納合理的方法進行處理，并在施工中實行各種有效的預防措施來預防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件平安、穩(wěn)定地工作以及外觀質(zhì)量。參考文獻[1]朱耀臺、詹