桥梁大体积混凝土防止裂缝的方法探讨__墨水学术,论文发表,发表论(2)
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数为收缩变形,少数为膨胀变形。实践证明,由混凝土收缩变形引起的温度应力是不可忽视的。在大体积混凝土温度裂缝计算中,可将混凝土的收缩值换算成相当于引起同样温度变形所需要的温度值,即收缩当量温差0,以便按温差计算混凝土的应力。
5、结构设计方面的因素
在进行结构计算时,总是先对结构物的受力体系作一些假定,而很多结构物的实际工作状态与常规的计算模型有一定的出入,使得内力计算的结果与实际不符,这些假定的常规计算模型之外的内力往往会引起结构裂缝。
6、施工方面的因素
现场养护不当是造成混凝土收缩开裂最主要的原因。混凝土浇筑后,若表面不及时覆盖进行潮湿养护,表面水分迅速蒸发,很容易产生收缩裂缝,特别是在气温高、相对湿度低、风速大的情况下干缩更容易发生。
三、大体积混凝土裂缝控制技术研究
1、施工控制措施
(1)合理选择原材料、优化混凝土配合比。按照混凝土设计强度要求合理选择原材料、优化混凝土配合比使混凝土的绝热温升较小、抗拉强度较大、极限拉伸变形能力较大、线膨胀系数较小。
(2)分层连续浇筑或推移式连续浇筑混凝土。为了有效降低大体积混凝土的内外温差,在大体积混凝土施工过程中常采用分块浇筑。
(3)降低混凝土的浇筑温度。混凝土的拌制、运输必须满足连续浇筑施工以及尽量降低混凝土出罐温度等方面的要求。
(4)保温养护。混凝土浇筑完毕后,应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。
(5)采用二次振捣技术,改善混凝土强度,提高抗裂性。当混凝土浇筑后即将凝固时,在适当的时间内再振捣,可以增加混凝土的密实度,减少内部微裂缝。
(6)埋设冷却水管,降低混凝土内部温度。对施工要求比较高的工程,可以在混凝土内埋设水管,通低温水循环,排出混凝土内部大量热量,以降低混凝土温
度。
(7)加强施工管理。提高混凝土的质量,以保证混凝土强度的均匀性,加强混凝土养护养生。
2、设计控制措施
(1)尽可能选用强度等级低的混凝土,充分利用后期强度。
(2)进行结构的温度应力分析和设计。在设计阶段考虑温度应力和设计荷载共同作用,对结构的温度场进行仿真分析,确定最高温度以及温差最大的位置,对温度应力和收缩力进行验算。
(3)选择合理的结构形式和分缝分块。结构形式对温度应力以及裂缝的产生具有重要影响。在大体积混凝土的设计阶段应充分重视这种影响。同时,在结构形式上应尽量避免和减缓应力集中。
(4)设置构造钢筋。大体积混凝土除应满足承载力和构造要求外,还应增配承受因水泥水化热引起的温度应力控制裂缝开展的钢筋,以构造钢筋来控制裂缝,配筋尽可能采用小直径、小间距。
3、监测措施
温度控制是大体积混凝土施工中的一个重要环节,也是防止温度裂缝的关键。而在引起裂缝产生的诸多因素中,混凝土水化热和外界气温造成的构件内部温度应力是一个很主要的因素,为了控制裂缝的产生,不仅要在混凝土成型之后对混凝土的内部温度进行监测,而且应在一开始就对原材料、混凝土拌合物入模和浇筑温度进行系统的实测。
四、混凝土结构裂缝的修补
(1)表面修补法:主要用于对承载能力无影响的表面裂缝,大面积细裂缝以及防渗补漏的处理。主要有表面涂抹水泥砂浆、表面涂抹环氧胶泥、环氧粘贴玻璃法、表面凿槽嵌补法和表面贴条法等。
(2)内部修补法:主要用于对结构整体性有影响及有防水、防渗要求的深层裂缝及内部缺陷的修补。其最有效的方法是灌浆法。用压力设备将浆材压入构件的裂缝及内部缺陷,充填其空隙,浆材凝结硬化后,其补强加固、防渗堵漏,并恢复结构整体性作用,包括水泥灌浆和化学灌浆。
(3)结构加固法:主要用于提高结构的承载力,限制裂缝的发展或将裂缝封闭。包括外包(钢筋)混凝土或钢加固,粘胶、铆