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工程混凝土结构应用

来源:开心麻花作者:开心麻花2025-09-181

工程混凝土结构应用(精选12篇)

工程混凝土结构应用 第1篇

关键词:混凝土结构,温度裂缝,收缩裂缝,应力集中裂缝

0 引言

裂缝问题是混凝土工程中带有一定普遍性的问题,混凝土结构从浇筑后开始,时刻存在着开裂的倾向。这是由于混凝土自身的特性(如匀质性较差、抗拉强度较低)及一些人为因素(如设计不周、施工粗糙)造成的。裂缝的出现,不仅影响美观,还将对结构防水性、抗冻性、抗钢筋锈蚀性及抗化学侵蚀性等耐久性能产生严重危害,影响建筑物的正常使用,有些裂缝则危及结构的安全,甚至造成建筑物的严重破坏和倒塌[1,2,3]。因此,如何正确“诊断”混凝土裂缝形成的原因并提出切实有效的“防治”方法,防止和减轻混凝土裂缝对建筑物的损害,是混凝土工程中需要解决的问题。

鉴于以上原因,本文从设计及施工等角度,对混凝土结构裂缝(本文主要探讨“宏观裂缝”,即宽度不小于0.05 mm的裂缝)成因进行了分析,重点讨论了温度裂缝、收缩裂缝和应力集中裂缝产生的机理和控制措施,并通过分析工程实例总结了施工经验,为实际工程中混凝土结构裂缝的诊断及控制提供了参考。

1 混凝土裂缝成因与防控

混凝土结构产生裂缝的原因很多,主要有以下四类[4]:

1)荷载作用引起的裂缝,是指由恒载、活载、风载、雪载、吊车荷载等一种或几种荷载作用引起的裂缝,包括由弯矩、轴心拉力、偏心拉(压)力引起的正截面裂缝和由剪力、扭矩引起的斜裂缝;

2)约束变形引起的裂缝,包括温度变化,混凝土收缩,基础不均匀沉降,混凝土塑性塌落,钢筋锈蚀,冰冻以及碱骨料化学反应引起的裂缝;

3)设计因素引起的裂缝,主要是指在设计过程中,由工程师对结构变形裂缝考虑不周,变形缝设置不当,忽略构造钢筋的重要性和结构的约束性质等原因引起的裂缝;

4)施工因素引起的裂缝,主要是指在施工过程中,由施工材料不合格、施工方法不恰当、技术措施不到位等原因引起的结构裂缝。

从实际工程的情况来看,混凝土结构的裂缝主要由前两种原因引起。据统计,约束变形引起的裂缝约占混凝土裂缝的80%,荷载作用引起的裂缝约占20%。本文着重对温度裂缝、收缩裂缝(又分为塑性收缩裂缝和干缩裂缝)和应力集中裂缝的产生机理及控制措施进行探讨[5,6]。

1.1 温度裂缝

混凝土结构构件随着温度的变化会产生变形,即热胀冷缩。当这种变形受到外界约束条件的限制不能自由发生时,就可能产生裂缝。混凝土在硬化过程中,产生大量的水化热,内部温度上升高散热慢,外部散热快,这种温差将导致混凝土外部受拉,内部受压,有可能引发从混凝土表面向内扩展的裂缝。这种裂缝一般为非贯通性裂缝,危害不大。后期降温冷却时,如果外部约束或内外降温不均匀,内部就会出现拉应力,当应力超过混凝土抗拉强度时,便会产生裂缝。此种裂缝可发展成为贯通性裂缝,危害很大。此外,构件在使用中如果内外温差较大,构件内的温度梯度就较大,也可能引起裂缝。

因此可采取构造措施降低约束,如设置各种连接缝(伸缩缝,控制缝,后浇带,施工缝)以及在约束界面上设置滑动层、缓冲层等。同时,还须进行合理的温度控制,使因温差而产生的拉应力小于同期混凝土抗拉强度标准值。

1.2 塑性收缩裂缝

混凝土塑性收缩裂缝指混凝土在浇筑后呈塑性状态时因收缩所引发的裂缝。塑性收缩裂缝多发生于地板、楼板、桥板等的裸露面上。当气温较高、相对湿度较低或有强风吹时其固体质点间的毛细水蒸发减少很快,就会形成弯压面产生较大的拉力,使处于可塑状态的混凝土收缩。实测结果表明,通常当混凝土拌合物表面水分蒸发率超过0.5 kg/(m2·h)时,混凝土将产生急剧收缩,特别是大流动性混凝土,其塑性收缩应变值为200×10-4;中等流动性混凝土,其塑性收缩应变值为(60~100)×10-4。此外对于结构表面系数大且水灰比也比较大的薄壁构件,施工时未及时覆盖导致混凝土表层失水过快、混凝土初凝前又未做收水及二次拉毛压平措施时,也易产生塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝宽度一般在0.5 mm~2.0 mm。

1.3 干缩裂缝

混凝土的干缩是由混凝土中水分的散失或湿度降低所引起的。混凝土中毛细管孔隙,在混凝土干燥过程中逐渐失水,毛细管也逐渐变形产生毛细压力,导致混凝土产生体积收缩。当混凝土四周有约束存在时,混凝土内部将产生拉应力和拉应变,当其拉应力超过混凝土抗拉强度极限值或拉应变超过混凝土极限变形值时,混凝土就会产生干缩裂缝。

混凝土干缩裂缝,一般有两种形状:一种为不规则龟纹状或放射状裂缝;另一种为每隔一段距离出现一条裂缝。有时两种裂缝同时在混凝土构件上出现。裂缝形状主要与约束条件、配筋形式有关。对于表面积较大的板类钢筋混凝土构件,多为上口大、下口小的楔形裂缝,其中对于厚度较薄的板(如厚度120 mm以下的板),特别是采用泵送混凝土的,裂缝可能贯穿板厚。对于钢筋混凝土梁式构件,多为两头小中间大的枣核形裂缝,其中在梁两侧面裂缝较重,梁底面和顶面裂缝较轻;裂缝高度多在梁高2/3以上,但裂缝深度较浅,轻者深度为混凝土保护层厚度,重者深度达30 mm~100 mm;裂缝宽度一般在0.1 mm~0.5 mm之间,严重者可达0.5 mm~1.5 mm。

1.4 应力集中裂缝

混凝土结构应力集中裂缝多在主体结构建成后出现,主要分布在门窗洞口、平面或立面突出凹进以及结构洞口和结构刚度突变及集中荷载处。对于预应力混凝土结构,一般在张拉钢筋锚固端产生局部压应力集中处产生裂缝。因此,在这些位置应设置附加筋,以利于分散应力集中。

在门窗洞口的角部和平立面突出凹进的转角处,斜向楔形状裂缝居多。在结构洞口和结构刚度突变及集中荷载较大部位,易产生劈裂状的裂缝。在预应力结构锚固端的局部承压处,有时出现一条或数条裂缝,并呈放射状。对于暴露在大气中的混凝土结构,应力集中裂缝出现后,有时还会随着大气温度的变化而变化。

2工程实例分析

在三线钢芯镀镍厂房工程,三层楼板的做法为:12 cm厚钢筋混凝土承重楼板上贴一层TBL——无胎基自粘性橡胶沥青防水卷材,再做一层4 cm~6 cm厚C20细石混凝土面层内配ϕ6@200双向钢筋,为了防腐、防渗漏,面层上再做一层7.5 mm厚自流平环氧工业地坪涂料。但是在做自流平工业地坪涂料前,4 cm~6 cm厚细石混凝土面层出现了裂缝,裂缝宽度为0.5 mm~1.0 mm,详见图1。可见,这些裂缝是每隔一段距离就出现一条,无规律性,在设置伸缩缝的位置未出现裂缝。

经过分析认为,4 cm~6 cm厚的钢筋细石混凝土面层出现裂缝的原因有两个:

1)从商品混凝土运到现场至浇捣细石混凝土面层完成,时间较长(约2 h),天气炎热,水分蒸发量大,混凝土面层容易产生塑性收缩裂缝;

2)钢筋细石混凝土面层浇捣完成后,保湿保养没有做到位,细石混凝土面层因失水干燥,在硬化过程中引起体积收缩变形,这种体积变形受到约束时,又没有及时做伸缩缝,细石混凝土内的应力得不到释放,就容易产生干缩裂缝。

由于这些细石混凝土面层上的裂缝很不美观,又有渗漏的可能,对它们进行了修补,方法如下:用切割机沿缝开凿成“倒八形”,深1 cm;在开凿的交叉缝内,刷渗透型水性环氧封闭底涂,以封闭混凝土毛细孔及细小裂缝;待12 h固化后,在交叉缝内填环氧弹性粒子,起到良好的修补粘连作用;待12 h固化后,用环氧稀胶泥整体批刮一道,以起到良好的封闭和固化作用,保证防渗效果。采取修补措施后,使用至今修补的裂缝处完好无损,说明修补是成功的。

对这种裂缝可采取以下防控措施:

1)较薄的钢筋混凝土面层应分段施工,要控制每段的工作量,确保商品混凝土到现场至混凝土面层完成时间,特别是高温季节,最好控制在1 h左右,防止混凝土塑性收缩裂缝产生;

2)混凝土面层完成后,保湿养护措施要到位、在混凝土终凝后用蓄水养护是一种经济、可靠的保湿保温养护方法,并及时做好伸缩缝,防止混凝土干缩裂缝产生。

3结语

本文对混凝土结构裂缝的成因进行了分析,重点讨论了温度裂缝、收缩裂缝和应力集中裂缝产生的机理及防控,并根据工程实例对防控及治理措施进行了总结。希望此文能为实际工程中混凝土结构裂缝的诊断及控制提供参考。

参考文献

[1]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海:上海科学技术出版社,1987.

[2]何星华,高小望.建筑工程裂缝防治指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[3]徐荣年,徐欣磊.工程结构裂缝控制——“王铁梦法”用实例集[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[4]王铁梦.工程结构裂缝[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[5]富文权,韩素芳.混凝土工程裂缝分析与控制[M].北京:中国铁道出版社,2002.

工程混凝土结构应用 第2篇

——混凝土结构工程部分

一、结构长城杯初评检查方法和工作程序

1、已申报建筑结构长城杯的工程,北京市工程建设质量管理协会会根据工程的施工进度,对每项结构工程组织两次初评检查,规模大、结构类型和技术特别复杂的结构工程可能将酌情增加一次,一般的时间安排为:

⑴.第一次:多层结构工程初评检查地基基础、地下室到地上三层以内的结构,高层结构到地上五层以内。

⑵.第二次:多层结构工程初评检查地上三层以上至结构封顶以下主体结构工程,高层结构工程从地上五层至结构封顶。

2、初评检查工作是在结构工程正常施工过程中进行抽查,混凝土结构工程应是结构工程拆除模板后保持原貌,且未经剔凿修补处理过的结构工程,否则不予初评检查。

3、结构长城杯工程初评检查小组由4~5人组成,设组长、副组长各一人,工作程序如下:

⑴.初评小组进会场:初评小组和被评单位双方参会人员到会,相互简要介绍情况,被评单位向初评小组做汇报,初评小组随机指定抽查工程部位和路线。(一般抽查的施工部位和行走路线项目部都精心策划并安排过)⑵.组织检查:现场抽查各项管理贯彻实施情况;后抽查内业。

⑶.组织座谈讲评:初评小组根据情况,针对发现的问题,提出改进建议,下次检查或抽查重复发生者,降低评价,严重者取消参评资格。

⑷.初评小组评议评价:初评小组每次初评检查后,依照《建筑结构长城杯工程质量评审标准》DBJ/T01-69-2003,组织小组共同进行评议和评价,提出推荐意见。

⑸.结构长城杯工程实行初评检查过程淘汰制,每次检查或抽查综合评价为一般者即行淘汰,取消参评资格。

二、混凝土结构工程质量评审标准

现安全文明施工。

2、模板工程

⑴.模板工程评审的主要内容:抽查模板设计、制作质量和模板安装、拆除操作质量及其对混凝土结构质量反映的效果。初评检查方法:以观感质量为主、必要时对允许偏差值有疑项目辅以尺量。

⑵.模板的设计:依据工程的结构类型、施工方法、承受荷载、地基土类别和选用材料等条件,设计科学、合理的模板形式。模板、支架及节点构造应合理,并有足够的承载力、强度、刚度及稳定性,且便于组装和支拆。

⑶.模板的选型、选材和制作量:力求资金投入合理,兼顾后续工程的适用性。模板的规格尺寸宜多标准型、少异型,多通用,多周转次数。

⑷.模板的制作:保证规格尺寸准确,棱、角平直光洁,面层平整,拼缝严密。采用封闭型模板宜设置排气孔;采用清水饰面混凝土的模板,其板面拼缝痕迹和棱角应不损坏或不影响清水饰面的效果。

⑸.模板的安装:依据施工方案确保模板的位置、轴线、标高、垂直度、结构构件尺寸、门窗、孔洞位置等符合设计要求。跨度等于或大于4m的梁板模板应按设计要求起拱,当设计无要求时,起拱高度宜为跨度的1/1000至3/1000。起拱线要顺直,不得有折线。

⑹.多层、高层结构工程,应采取分层分段芝模方法,模板的竖向支架、支柱底部支承在土层地基时,基土必须坚实。并铺设垫板;雨期施工应有排水和防基土沉陷措施,冬期施工有防基土冻涨或融陷措施。底部支承在下层楼板顶面时,应铺设垫板,且上下层支架的立柱应垂直在同一中心线上。

⑺.模板安装应拼缝严密平整,不漏浆、不错台、不跑模、不涨模、不变形。预埋件、螺栓、插铁、水、电管线、箱盒埋设位置准确、固定牢靠。现浇结构模板安装质量允许偏差应符合规范及结构长城杯标准的要求。

⑻.结构工程后浇带或施工缝模板安装的位置、留置形式应符合规范和设计要求,并应安装牢固,确保留茬截面齐整和钢筋位置准确。梁柱节点、主次梁节点、墙与顶板交角、楼梯、阳台、檐口、腰线、滴水槽等模板,应确保棱角顺直、拼缝平整、尺寸准确。

二级抗震等级,钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;钢筋屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。(以上数据在钢筋原材试验报告的目录中应列专栏反应)

②.箍筋弯钩的弯折角度均为135°,弯钩平直部分的长度应不小于箍筋直径d的10倍。

③.钢筋连接接头不宜设在框架梁端、柱端的箍筋加密区,当无法避开时,可采用焊接接头或等强度高质量机械连接接头。

④.绑扎梁和柱的箍筋,应与受力钢筋垂直绑扎,每个箍筋弯钩的叠合处,应沿受力钢筋方向相互间隔错开设置。

⑤.因缺少设计规定的钢筋品种、规格而采取其他品种、级别、规格的钢筋替换时,应办理设计变更洽商手续。

⑸.经检验合格的半成品,应按工程使用部位和规格、形状分类堆放。有标识牌,注明钢筋编号、规格、尺寸和使用部位。并应符合以下规定:

①.钢筋表面应清洁、不得有颗粒状、片状锈蚀和飞边翘皮、裂纹损伤及泥浆油污。

②.用于对焊、电渣压力焊焊接接头的钢筋,应将钢筋端头的热轧弯头或劈裂头切除,用于直螺纹连接接头的钢筋应采用钢锯或无齿锯锯断,保证钢筋端头平直,直径无椭圆、钢筋顶端切口无有碍焊接和直螺纹套丝质量的斜口、马蹄口或扁头。

③.钢筋弯曲加工的弯折角度大于或小于90°时,其弯弧内直径(弯心柱直径)和钢筋形状、尺寸,均应符合规范及设计要求。箍筋弯钩两端平直

⑹.钢筋安装绑扎质量应保证钢筋级别、规格、直径、形状、尺寸、位置、牌距、间距、根数、锚固长度、节点构造、绑扎搭接接头和保护层厚度等符合设计规范及设计要求,并应做到措施可靠绑扎牢固。

⑺.钢筋机械连接接头、焊接接头质量,同一构件内的接头相互错开和接头在连接区段长度为35d,且不小于500mm范围内,有接头钢筋截面积与受力钢筋总截面积的比值,应符合规范规定。其中:

①.焊接连接接头质量应符合《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18)的规定。焊工必须经过培训、考试合格,持有焊接资格证书。

⑽.钢筋的混凝土保护层厚度和保证措施必须符合现行规范、标准和设计要求: ①.控制保护层厚度的各种厚度的各种垫块、卡具、支架应规格尺寸准确,并具有相应的抗压、耐碰撞的强度,摆放或吊挂的位置、间距应与钢筋直径大小相匹配。可采用专项制作的水泥砂浆、塑料垫块、卡子或定型支架、卡具、铁马凳等。并确保浇筑、振捣混凝土时不移位、不脱落、具有透过混凝土面层的钢筋支撑端头或铁马凳支承点,其端头应预先涂防锈漆或加塑料套垫。不得使用灰浆皮、钢筋头、石子、碎砖、木片等杂物充当垫块。

②.柱、墙板等竖向结构钢筋骨架控制倾向保护层,宜采用水泥砂浆挤压吊挂垫块(带铅丝或穿丝孔)、塑料卡子或定型卡具。

梁、板结构主筋下保护层宜采用水泥砂浆或塑料垫块,侧向保护层可采用塑料卡子或吊挂垫块。

悬挑结构和板类双层钢筋骨架,应增设铁马凳支架或吊挂架措施。⑾.钢筋工程有设计图纸变更项目时,必须先办理设计变更手续,并坚持自检、互检和专业检验制。做到隐蔽工程验收手续齐备。

⑿.钢筋工程安装质量允许偏差及检查方法应符合规范及结构长城杯的规定。

4、混凝土工程

⑴.混凝土工程评审的主要内容:抽查混凝土原材料、搅拌、运输、浇筑、振捣至结构工程脱模养护的全过程质量,同时抽查模板、钢筋工程质量及相关的预应力结构、钢结构和砌体结构质量。并抽查施工项目及施工资料。

⑵.混凝土的强度等级,功能性(抗渗、抗冻、抗折、轻质、高强、大体积混凝土等),耐久性(氯离子、碱含量),施工性(稠度、泵送、早强、缓凝、免振等),均应符合设计要求和规范标准规定,并应满足施工操作需要。

⑶.商品混凝土生产供应单位,应具有企业资质等级证书,并应符合其资质等级营业范围。混凝土质量应符合现行规范、规程、和《混凝土质量控制标准》(GB60164)。

⑷.混凝土拌合物的原材料(水泥、砂、石子、水)、外加剂、掺合料的质量,必须符合规范、规程、标准,并按有关规定具有产品出厂合格证明合进场复验报告。⑸.混凝土在施工现场自行搅拌生产,应具备以下条件:

浆,且与混凝土溶合,拆模后施工缝处不得有砂浆层显露。

⑽.混凝土灌注入模,不得集中倾倒冲击模板或钢筋骨架。应按浇筑程序分层均匀布料。柱、墙板浇筑高度大于2m时,应采用串筒、溜管下料,出料管口至浇筑层的倾落自由高度不应大于1.5m。采用插入式振捣,混凝土分层灌注厚度可在40cm左右。

⑾.振捣混凝土,应确保密实、预留孔洞、箱盒、预埋件、钢筋位置盒保护层厚度准确,面层平整。严防漏振、欠振或过振。

振捣混凝土,应防止振捣棒碰撞预应力筋,预埋螺旋波纹管道、灌注孔、排气孔装置、锚固端等,确保承压板位置及底部混凝土密实。

⑿.混凝土浇筑后,应在12小时以内即使踩却覆盖保湿养护措施,严防脱水、裂缝。采用养护剂,应保水性好、喷刷均匀、不污染面层;采用塑料薄膜养护,应覆盖封闭严密,防风吹敞露,保持膜的潮湿;采用浇水养护,应设专人喷水,确保混凝土保持湿润;大体积混凝土养护,应有控温、测温措施。冬季应有保温防冻措施。混凝土的养护时间及其上部安装模板的强度等应符合现行规范。⒀.留置施工缝的位置应在施工技术方案预先确定,并应留置在结构受剪力较小部位。后浇带应按设计要求留置。混凝土截面均应密实整齐。

⒁.混凝土的强度等级、抗渗等级和碱含量、氯离子含量均应符合设计要求和规范、标准规定。

⒂.框架结构的围护结构和填充墙砌体质量及其与主体结构拉结或连接质量,均应符合设计要求和相关规范、标准规定。

⒃.地下结构的外防水施工质量和回填土质量(含灰土),应符合《地下防水工程质量验收规范》和有关规范、规程、标准规定。⒄.后张法预应力筋张拉,应符合设计要求和规范规定:

①.预应力张拉施工单位应具有相应企业资质,张拉操作人员,必须经过专业培训考核,具备张拉施工操作人员资格。

②.预应力筋张拉的结构混凝土强度,当设计无要求时,不得低于设计强度等级的75%。

③.张拉设备应经校验、千斤顶和油压表计量检定合格。

④.无粘结或有粘结预应力筋张拉,均应按其操作程序严格控制张拉操作质量,面相和谐,无影响装饰效果的缺陷。

(26)、外檐阴阳大角垂直整齐,折线、腰线顺直,各层窗口、阳台的边角线横平竖直。滴水槽(檐)顺直整齐、做法合理。地下室无渗漏,回填土无沉陷,填充墙砌筑或安装合格。

(27)、混凝土工程质量体现了管理到位,科技进步,工艺做法有创新、持续改进,结构质量始终保持高水平,做到文明施工。

(28)、初评检查混凝土工程质量,是依据本节质量评审标准与抽查模板、钢筋工程质量及施工项目管理、施工资料相结合,以观感质量为主的内业、外业相对照,并以结构实物质量与工艺操作质量相结合地综合评价混凝土工程质量。(29)、初评评价混凝土工程质量,必须同时抽查与其附属同建的其它相关专业结构工程(预应力、预制装配、钢结构、砌体结构、回填土等)质量,初评检查的内容可按照本标准有关专业标准结合设计要求和专业规范进行调整补充,纳入结构工程综合评价。

5、施工资料管理工作

⑴.评审结构工程施工资料,主要是依据施工项目管理有关条款与结构工程实物质量相结合进行抽查评价结构施工资料及其管理工作质量,资料评价不合格对结构工程质量具有否决作用。

抽查的重点是从施工准备到抽查时的施工进度部位,已发生并应有的文件、记录资料,主要包括施工管理资料、施工技术资料、施工物资资料、施工记录、测量记录、试验记录,施工验收和质量评定资料。均应符合《建筑工程资料管理规程》(DBJ01-51)和《建设工程文件归档整理规范》(GB/T50328)及专业规范、标准的有关规定。

⑵.施工资料,应按照结构工程的分部、分项工程施工进度随发生、随整理。做到分类整理,按序排列、目录清晰、层次清楚、内容齐全、管理有序。⑶.施工资料应内容准确、数据可靠、审签手续齐备。原始记录、检验资料填写内容具体、简明扼要、结论清楚有据。对问题有处理结论,资料中不留有疑问或有争议的问题。

⑷.资料管理,应按部门职责分工整理,并设专人负责统一收集汇总。资料的格

1⑵.作业面钢筋:

①.严格按规范及设计要求绑扎,并提前做好钢筋位移的预控,在楼板浇筑混凝土之前,在楼板模板上放出控制线,提前对剪力墙筋,暗柱钢筋,框架柱钢筋进行检查、调整。

②.水电预埋盒固定、预埋件、门窗洞口模板固定均需加设固定筋固定,严禁与结构钢筋焊接。

③.钢筋的焊接要满足焊接倍数及同轴要求。

④.绑轧钢筋时严格控制保护层厚度,墙体钢筋设定位梯子筋,塑料垫块,楼梯钢筋要严格控制上下铁间距。

⑤.绑扎钢筋及浇筑混凝土时,要搭设脚手板马道,严禁直接踩踏钢筋。⑥.作业面摆好箍筋、定位筋、马凳等半成品钢筋,等待专家组的检查,要求所有误差控制在3mm之内。⑶.作业面模板:

①.梁板模板:严格控制标高,尺寸,重点是梁柱结点等阴阳角部位,及板面接缝部位,特别是梁的起拱,一定要居中,并且一定要避免无起拱现象。②.柱模板:模板板面要清理干净,并涂刷水性脱模剂,并涂刷均匀,模板背面也要清理干净。

③.墙体模板:门窗洞口及预留洞口模板要支撑牢固,并不得用与墙体钢筋焊接固定筋的方式,必须另外附加钢筋固定。大模板要均匀涂刷油性脱模剂,并且板面及模板背面都要清理干净。拼装时,严格控制角模拼缝、阳角螺栓要上齐,避免出现错台。大模板与预留洞口模板接缝处加海绵条。⑷.作业面混凝土:

梁柱接头、墙板接头凿毛一定要做好,并随时清理干净。已浇筑完毕的混凝土按要求做好混凝土的养护工作。楼板混凝土浇筑时,要严格控制楼板标高、厚度,尤其是墙柱根部,板上预留洞口周围,往往是检查的重点。

4、成品保护:

对楼梯踏步及墙、柱阳角等处进行保护,并对楼板面的构造柱插筋进行保护。所有成品保护均需统一标准。

3间相适应,根据实际情况不能出现作废的规范。施组章节齐全,对工程具有合理的指导性,内容与现场的实际情况相适应。针对分部、分项重点工程、关键施工工艺或季节性施工等均有方案和技术措施,施工方案的内容要有针对性和实用性。

⑷.技术交底:按照长城杯标准的要求进行技术交底,体现施工组织设计、施工方案、技术交底的层次与区别,交底具有合理性和可操作性。

⑸.商品混凝土技术合同:对混凝土的原材、水灰比、坍落度及泵送等要满足要求。并且要满足环保要求,大体积混凝土要选择水化热较低的水泥,并要满足抗渗要求。混凝土的运输时间、初凝时间要满足现场施工的需要。

⑹.钢筋、防水材料、直螺纹套筒、止水条等用于结构的主要材料,要有外观检查记录。

⑺.现场用的砂、石、水泥、胶结材料等要有放射性指标检测报告。地基土要有放射性元素检测报告,当采用异地土作为回填土时,要有土样的环保检测。⑻.焊条要有合格证。焊条、焊剂在使用前,应按产品说明书及有关工艺文件规定的技术要求进行烘干,填写焊接材料烘焙记录。

⑼.质量验收检验批资料和隐、预检资料齐全,各种分部分项要及时跟进。评定标准要符合长城杯标准的要求。

⑽.施工资料按照《建筑工程资料管理规程》DBJ01-51-2003的要求分类整理,并制作资料的总目录,便于资料检索和专家检查。

8、试验要求:

⑴.同条件试块要放在结构相应的部位,并有妥善的保管措施。⑵.每批钢筋原材进场后,要有接头的工艺检验。

⑶.标准养护室的温度和湿度为:温度20±2℃,相对湿度为95%以上。标准养护室内的试件应放在支架上,彼此间距10~20mm,试件表面应保持潮湿,并不得被水直接冲淋。

⑷.试块应标实齐全,一般为五个标识,分别为部位、日期、强度等级、养护方法,龄期。

工程混凝土结构应用 第3篇

关键词:建筑工程;大体积混凝土;混凝土加工;混凝土裂缝

中图分类号:TV544 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)17-0044-02

1 概述

建筑项目中,占据空间较大的混凝土构造由于截面较大、消耗水泥多的原因,从而使水泥水化后产生的水化热温度出现较大程度的改变,进而出现裂缝现象,无法保证工程质量。所以,当实施大量混凝土加工工作时,应该按照要求的施工标准进行实施,使工程质量得到保证。因为混凝土具有脆性的特点,因此,其结构发生各种裂缝很常见,甚至有时会因此造成无法预料的事故,所以改善大体积混凝土的自缩现象,是建筑工程中一项重要的工作。

2 造成大体积混凝土自缩的原因

自缩能力受水泥净浆的种类影响,其大小有所不同。铝酸盐水泥和早强水泥的自缩值较大,而中热、低热水泥的自缩值较小,矿渣水泥后期的自缩值较大(21d龄期时的自缩值大于普通水泥的自缩值)。水泥的细度对自缩值也起一定的作用,较细的水泥在早期表现出较大的自缩速度。

某建筑为一幢综合楼,地下室分为两层,钢筋混凝土筏形基本底板有3.0m之厚,表面大小是52.80m×16.70m,承台所消耗的混凝土为2645m3。商住楼地下只有一层,底板为1.80m厚,耗用1201m3混凝土。地下车库的底板有1.0m厚,混凝土用量为853m3,底板中间部分设置了一条后浇带。承台混凝土强度是C30,抗渗级别为S6,一共需要混凝土4699m3。施工设计方法为:

(1)为保证相邻已有建筑的安全,先施工商住楼、车库基础,后施工主楼基础,这样承台施工由浅入深,同时也降低了商住楼、车库的基坑降水投资。

(2)主楼承台分两层施工,每层厚1.5m,商住楼承台一次性浇完,将Φ50冷却循环散热水管设置在承台的中心水平区域,在离承台底300m、延承台表面至上100m安置50垂直散热水管,利用内散外蓄的方法减小大体积混凝土的温升值,浇筑带分段时一次性达到标准要求。为了防止浇筑时出现冷缝现象,混凝土应该现拌现用。

3 大体积混凝土结构施工所采取的措施

随着高层建筑与大型设备基础的增多,大体积混凝土断面大,水泥用量多,水泥水化后释放的水化热会使混凝土产生较大的温度应力和收缩应力,导致混凝土产生表面裂缝和贯穿裂缝,影响结构的整体性、耐久性和抗渗性。常用的措施如下:

3.1 减小水泥水化热

充分利用混凝土的后期强度减少水泥用量,每立方混凝土每减少10kg水泥用量,混凝土水化温度将降低1℃。尽量选择粒径大且级配良好的粗集料,掺加粉煤灰等掺加料,掺减水剂。在不影响钢筋布置的情况下,掺和不超过总量20%的石块。在混凝土内部预埋冷却水管,通入循环冷却水带走热量。

3.2 降低混凝土入模温度

炎热季节应防止砂石等受到太阳的直射,也可以通过喷洒水雾或者冷气解决此问题;采用温度较低的冷水搅拌混凝土。确保模内通风环境,增加内部的散热速率;加入缓型减水剂,防止水化热聚集在一块。

浇筑时按照分层分块的要求,有效处理施工缝和后浇带,从而降低约束要求,减轻了水化热的聚集力度。对大体积混凝土基础,可在与岩石地基或混凝土垫层之间设置滑动层,如刷沥青、铺卷材等,以消除嵌固作用,释放约束力。

3.3 提升混凝土的极限拉伸强度

挑选优良的粗集料,并掌控好砂石中泥的比重,加入一定量的膨胀剂,振捣要密实。采用二次投料法加强早期养护。根据大体积混凝土形状,在容易出现裂缝的区域增加钢筋的配置,从而收缩应力。

3.4 混凝土振捣

与塑性坍塌和均质性关系最密切的就是混凝土的振捣工程。若振捣不充分,就会使其密实度以及强度不达标,同时导致塑性坍塌更为严重,有裂隙现象;若振捣超出一定界限,则会有许多浮浆存在于混凝土外表,使均质性能下降。所以,当混凝土外表存在许多浮浆,同时气泡不再产生,就说明振捣程度达标。

3.4.1 使用振捣棒时,掌握好“快插慢拔”的技巧,所插的点大小基本一致,且保持在振捣棒工作半径的1.5倍范围之内,插入深度超过5cm,所用时长为15~30s。结束振捣后,再将其加工平展,使其均质性有所增强。

3.4.2 混凝土开始凝固之前,实施二次振捣工作确保其更加密实,从而可以避免出现塑性坍塌裂隙现象。

3.4.3 在进行浇筑配筋密实性强的构造或是使用坍塌度较大的混凝土过程中,完成振捣后,出现离析现象很正常,这是因为外层的骨料使用量不够,增加自缩,导致裂缝。为了改善工程质量,在浇筑过程中保留某一厚度,结束后在外表洒固定量5~15mm瓜子片,开始第二回振捣,从而提高其均质性能。

3.5 严控地下室顶部混凝土的浇筑

混凝土的构成、均质性和初期不足的现象都直接受到其浇筑条件、先后次序、出料高度的影响,所以应给予一定的应对策略。

3.5.1 进行人力、物力的合理安排。人力应确保工程的正常进行,利用搅拌机掌握混凝土的使用。从它出料之后,必须保证利用最少的时间和运输次数送到使用工地。

3.5.2 工艺流程应实际可行。按照泵送混凝土的特征,遵循“分段定点,一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶”原则。该方法可以有效地配合泵送工作,大大减少了输送混凝土的管道拆洗、加长的工序,增强了泵送工作能力,使其泌水清理简单化,缩短间隔时长。因为超厚大体积泵送混凝土外层存在较厚的水泥浆,应在浇筑完毕后多次滚压,使其密实,防止裂隙现象的出现。

3.5.3 在炎热气候条件下,混凝土入模时的温度不宜超过30℃。应避免模板和新浇混凝土受阳光直射,控制混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温不超过40℃。宜安排在傍晚开始浇筑,不宜在早上浇筑,以免气温升到最高时加剧混凝土内部温升。

3.5.4 严禁雨雪天时进行混凝土浇筑工程,否则会改变其实际的配料比。

3.5.5 为了防止由于厚度较大,坍塌大,减弱混凝土的均质性,一般进行分层浇筑。在此过程中,上层的混凝土必须在下面的混凝土刚凝固之前就结束浇筑工作,不然两层之间就会产生很强的内部约束力,使混凝土紧密性减弱。浇筑变截面的过程中,很可能出现塑性坍塌的裂隙,所以刚开始必须浇筑比较深的区域,停止1~2小时之后,再进行比较薄的区域。

3.5.6 浇筑的过程中,混凝土的均质性能也受到其进料的高度作用,如果高度过高,很可能会出现混凝土的离析现象,使均质性能降低,所以一般都使用串筒或溜槽。

3.6 细部加工

3.6.1 收缩差会随着外墙和边柱的配筋比例差异而有所差别,其相连地方必须安装1~1.5mΦ10×200、伸入深度为20cm的钢筋,以避免出现应力聚集程度较大而造成纵向裂隙的问题。

3.6.2 因为底板配筋是以双向Φ25伸入基础梁一、二排主筋中间部分设计,这样就增加了底板以及柱节点部位板面混凝土保护层的厚度,所以为了避免有裂隙现象发生,可以将Φ8×200双向钢筋网片铺设在柱边1m范围之内。

3.6.3 对拉螺杆露出的部位,其全部外墙都要切除,采取ZY比例为10%的1∶2水泥砂浆进行严封;针对穿外墙的全部管路都要进行防水加工。

3.7 完善混凝土储热的养护工序

混凝土浇筑、振捣结束之后,需再起外层盖一张塑料薄膜,同时铺两层麻袋,并且按时洒水进行养护工作,防止其由于蒸发过快,降低了内外温度差。按照测得的实际温度,如果还有必要进行更强的保温工作,就应该适当地再加盖一些麻袋等。应该等到混凝土整体的温度与其外层温度相差不大的时候才可拆掉模板。因为应用的是循环水降低混凝土的温度方式和效果较好的保温策略,其内外温差保持在10℃以下,所以当去掉保温物料的时候,并没有裂隙现象的出现,并且其各种试验项目也都达到预期目标。在浇捣工作完毕后的28d,采取超声波仪进行检测,也没有检测出不良裂隙的存在,这些足以说明此项工程中的所有方案都是科学的,被大家认可的。

4 结语

简而言之,大体积混凝土被人们广泛地应用在大型建筑基础、桥梁、自来水清水池、沉淀池等工程建设中,所以,在施工过程中,应该特别注意掌握好其工作技巧,确保每项工作的有效性,从而达到建筑的项目要求。

参考文献

[1] 刘建军.确保坝式路堤质量的施工措施[J].甘肃科技,2005,(11).

[2] 郭艳秋,高淑华,史军.影响混凝土抗压强度因素分析及控制措施[J].民营科技,2010,(8).

[3] 杜娟,李红喜.水泥混凝土冬季低温施工措施[J].科技风,2010,(18).

混凝土结构加固技术在工程中的应用 第4篇

1 施工依据

1) 加固设计要求;

2) CECS 146∶2003碳纤维片材加固混凝土结构技术规程;

3) GB 50367-2006混凝土结构加固设计规范;

4) 特种专业加固技术对材料、施工工艺等专业方面的要求。

2 加固设计

1) 承载力不满足要求的梁采用粘贴碳纤维加固, 碳纤维规格为300 g/m2。

对JGL1, JGL2在梁底粘贴三层碳纤维, 两端各粘贴四道双层碳纤维U形箍, 宽150 mm, 净距150 mm;次梁交接处两侧各粘贴四道双层碳纤维U形箍, 宽150 mm。

2) 对JGL3采用加大截面法加固, 梁底增加100 mm高灌浆料, 增设4Φ25钢筋;浇筑完成后, 在梁外侧增加碳纤维U形箍, U形箍规格:幅宽150 mm, 净间距150 mm, 单层粘贴, 支座及次梁交接处两侧各四道U形箍双层粘贴;梁顶增加35 mm高灌浆料 (与叠合板同时增设) , 粘贴规格为300 g/m2碳纤维三层, 幅宽350 mm。

3) JGL4采用加大截面法加固, 梁底增加100 mm高灌浆料, 增设3Φ25钢筋, 浇筑完成后, 在梁外侧增加碳纤维U形箍, U形箍规格:幅宽150 mm, 净间距150 mm, 单层粘贴, 支座及主梁交接处两侧各四道U形箍双层粘贴;梁顶增加35 mm高灌浆料 (与叠合板同时增设) , 粘贴规格为300 g/m2碳纤维三层, 幅宽250 mm。

灌浆料强度等级大于C40。

4) 楼板采用在板顶增加35 mm灌浆料叠合层加固。叠合层上粘贴规格300 g/m2碳纤维片材:短向:幅宽150 mm, 净间距100 mm, 双层粘贴;长向:幅宽150 mm, 净间距200 mm, 双层粘贴。板底下粘贴:规格300 g/m2碳纤维片材:短向:幅宽150 mm, 净间距100 mm, 单层粘贴;长向:幅宽150 mm, 净间距200 mm, 单层粘贴。

3 具体施工工艺及方法

3.1 梁底扩截面加固

根据施工图要求, 本次加固工程需对JGL3, JGL4进行扩截面加固。

加固工程所使用的灌浆料拟选用“北京泰合立都建材有限责任公司”生产的“THCGM高强无收缩灌浆料”, 该材料的性能如表1所示。

扩截面加固施工技术及工艺流程如下。

3.1.1 植筋

1) 根据设计图纸尺寸, 在剪力墙相关部位钻孔32, 钻孔深度400 mm;

2) 将孔内清理并吹扫干净后, 注入植筋胶, 植筋胶填满孔2/3即可;

3) 将下好料的钢筋缓慢的插入孔内, 并临时固定, 在植筋胶固化前, 不得扰动钢筋;

4) 对JGL3, 可钻通剪力墙, 在墙端增设钢垫板, 并采用螺栓锚固。

3.1.2 钢筋绑扎

待植入的钢筋彻底锚固后 (植入48 h后) , 按设计图将下好料Φ25钢筋与植筋进行焊接连接, 焊接采用双面焊, 搭接长度5d;焊接接头与植筋距离大于1 000 mm, 焊接时, 采用浸湿毛巾对植筋端进行包裹降温处理。

3.1.3 混凝土界面处理

将梁表面凿毛, 将梁底钢筋保护层剔除, 露出原梁底钢筋及箍筋。

3.1.4 模板支设

1) 模板材料选用胶竹板, 方木龙骨, 按梁的不同尺寸进行下料组装;

2) 模板固定应抗变形、整体密封性能好, 无漏浆;因采用高流态灌浆料, 所以, 模板要求接缝密实, 模板接缝处使用密封胶带封闭, 以确保灌浆料不流失;

3) 模板按灌注要求预留灌注孔。

3.1.5压力灌注高强度无收缩灌浆料

1) 灌注设备采用RPT压力灌喷机, 灌注工作压力3 MPa, 额定功率7.5 k W, 电压380 V。灌注流量30 L/min, 输送管孔径32 mm。

2) 灌注由一侧开始依次通过灌注嘴灌注。观察浆液从邻近的排气孔中溢出, 此时关闭灌浆孔和排气孔, 从邻近的灌浆孔继续灌注, 直到将整个梁全部灌注完毕。

3) 养护:高强度灌浆料的早期强度增长较快, 3 d后即可拆模, 拆模后, 表面浇水养护即可, 视现场环境温度, 每天浇水3次~5次。

3.2 碳纤维粘贴

3.2.1 施工技术及工艺流程

根据现场实际情况, 使用日本进口“东丽”UT70-30 (300 g/m2) 单向编织的碳纤维片材 (高强度Ⅰ级) 和相应配套的粘结树脂胶 (A级胶) 。对所涉及的混凝土构件进行加固补强。

碳纤维片材加固混凝土构件施工工艺流程如下:

1) 施工准备工作。

认真阅读设计图纸, 充分理解设计意图。现场备好碳纤维片材、配套树脂、机具等。

2) 表层处理。

将被粘贴的混凝土表面疏松、蜂窝、油渍等清除干净, 对加固部位表面不平整处打磨, 使其平整, 表面露出新混凝土面层。转角粘贴处应进行倒角处理并打磨成圆弧状, 圆弧半径R≥20 mm。

用高压空气枪等去除打磨时产生的尘土等。如果用水冲洗干净后, 要充分干燥以后才能施工。

对混凝土表面较大的孔洞及凹陷处, 采用“高强度修补砂浆”进行补平处理。

混凝土表面保持干燥。

3) 涂刷底层树脂。

厂家提供特制的专用底层树脂。

用滚筒刷在混凝土表面均匀涂抹一层底层树脂。

待底层树脂表面指触干燥后, 方可进行下一道工序。

4) 粘贴碳纤维片材:

a.将碳纤维布按照设计尺寸进行裁剪。

b.按产品生产厂家提供的工艺规定配制浸渍树脂, 并均匀涂抹于粘贴部位。

c.在粘贴位置将碳纤维布用手轻轻压贴, 并用专用滚筒顺纤维同一方向多次重复滚压, 直到挤出气泡为止, 滚压时注意不得损伤碳纤维布, 然后将浸渍树脂充分浸透碳纤维布。

d.如为多层粘贴, 则重复上述步骤即可, 需要注意的是纤维表面的浸渍树脂指触干燥后尽快进行下一层工序的粘贴。

e.在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。

5) 表面防护处理:

粘贴完成, 待最后一层浸渍树脂固化前, 用手拍方法粘结一层石英砂, 作为界面处理层, 待树脂完全固化后, 在表面抹聚合物砂浆保护层15 mm厚。

3.2.2 检验及验收

按CECS 146∶2003碳纤维片材加固混凝土结构技术规程中有关规定:

1) 施工前, 应检查碳纤维片材和配套树脂类粘结材料等的产品合格证、产品说明书及出厂检验报告, 各项性能指标均应符合《混凝土结构加固设计规范》中的规定;

2) 施工时, 应严格按照结构混凝土加固施工工艺流程, 进行各工序隐蔽工程的检查与验收;

3) 碳纤维片材的实际粘贴面积应不小于设计面积, 位置允许偏差不应大于10 mm;

4) 混凝土表面与碳纤维片材之间的粘结质量检查, 可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维片材表面, 总有效粘结面积不小于95%。当碳纤维布空鼓面积不大于10 000 mm2时, 可用针管注胶的方法进行修补, 当空鼓面积大于10 000 mm2时, 空鼓部位的碳纤维片材应全部切除, 重新搭接粘贴, 搭接长度不应小于100 mm。

3.3 板顶叠合层浇筑

按设计要求, 板顶浇筑35 mm厚高强灌浆料叠合层, 本方案拟选用“北京泰合立都建材有限责任公司”生产的“THCGM高强无收缩灌浆料”。

叠合层施工工艺流程如下所述:

1) 拆除原板顶的装饰面层及细石混凝土叠合层直到将板结构层全部露出;

2) 原板结构层表面清理打磨干净, 洒水浸润;

3) 刷“TH-302”混凝土界面处理剂, 并浇筑“THCGM高强无收缩灌浆料”。

4 结论及建议

按照设计要求, 通过采用几种不同施工方法的混凝土结构加固技术, 最大限度满足了建筑物新的使用功能, 从而发挥其新的作用。

碳纤维补强加固混凝土结构技术作为一种技术含量高的建筑物加固补强方法, 具有很高的推广价值和社会经济效益。

摘要:结合相关规范要求, 对混凝土结构加固设计进行了介绍, 详细阐述了梁底扩截面加固、碳纤维粘贴、板顶叠合层浇筑等在工程中的施工工艺及方法, 以期达到补强加固混凝土结构的目的。

框架结构混凝土浇筑工程技术交底 第5篇

一、砼一般要求

1、混凝土浇筑高度不得超过2m超过2m用串桶或溜槽

2、浇筑混凝土时应分段分层连续进行一次浇筑方量,初凝时间应综合考

3、使用插入式振捣棒应快插慢拨均匀排列,振捣上一层时应插入下层

5-10cm4、浇筑混凝土应连续进行,必须有间歇时间(一般不超过2h)

二、柱的混凝土浇筑

1、柱浇筑前底部应先填5-10cm厚与混凝土同配合比砂浆,分层浇筑振捣,使用插入式振捣器每层不大于50cm2、柱高在2m以内可直接下料,超过2m用串桶,在模板上开洞口用溜槽

分段浇筑

三、梁板混凝土浇筑

1、梁板应同时浇筑,高度大于1m的梁允许单独浇筑施工缝留在板底面

2-3cm处

2、施工缝位置,宜沿次梁方向浇筑楼板,施工缝应留置在梁跨度的中间

1/3处

工程混凝土结构应用 第6篇

【关键词】混凝土桥工程;常见结构缺陷;产生的原因;危害;加固处理技术

在混凝土桥工程建设与使用的过程中,会不同程度地存在着各种损伤及结构缺陷,这些损伤及结构缺陷会不同程度影响桥梁的使用功能,综合了解并掌握桥梁损伤及结构缺陷情况,在客观上,进行其对桥梁结构产生影响的判断,会对桥梁使用功能的充分发挥以及安全行车产生相当重要意义。

1 混凝土桥工程常见结构缺陷与产生的原因

对于混凝土桥梁结构,其出现的每种缺陷,按照它们的不同结构类型形式、缺陷形式及部位,一般情况下,能够划分成为表层与内部缺陷。蜂窝、混凝土老化、剥落、表面裂缝、麻面、露筋、磨损、表面腐蚀、掉角与构件变形、接缝不平、孔洞、层隙是混凝土结构的表层缺陷;混凝土抗渗标号、强度标号及抗冻标号不足,内部空洞及蜂窝,钢筋数量、型号及位置不正确,焊接质量不高与混凝土保护层不够以及钢筋锈蚀就是混凝土内部缺陷。

施工或者设计不正确就会造成混凝土结构表层缺陷,比如:对于蜂窝,进行混凝土灌筑的过程内,要是应有的振捣缺少,进行运输的过程内混凝土发生离析,进行支模时,没有严实的模板缝隙,会造成水泥砂浆流失,这些均能够产生蜂窝。由于材料配比及结构设计不合适,混凝土粗骨料粒径过大及钢筋间距太密或者坍落度太小的情况下,此时也会形成蜂窝;对于麻面,由于进行施工时,运用了不光滑表面的模板,模板在湿润的时候没有足够的充分,导致模板吸收桥梁体表面混凝土内的水分,最终造成了麻面出现;对于空洞,能够由施工及结构设计过程内寻找其产生的原因。在进行结构设计时,钢筋选配要是不恰当,钢筋布置太过紧密,就可能导致此病害出现,另外,进行施工时,钢筋网卡住了碎石,还没有充分振捣,持续灌注上层混凝土,发生严重的漏浆也可以导致空洞现象产生[1]。

特别地针对钢筋混凝土桥工程,实践实验证明,混凝土结构的任意破坏及损伤,一般情况下,均是事先在混凝土内有裂缝的出现,反映混凝土结构病害缺陷的晴雨表就是裂缝。材料内部的微裂缝及初始缺陷发生扩展都会造成混凝土结构的裂缝。许多原因会造成裂缝,然而能够总结为非结构裂缝与结构裂缝。对于非结构裂缝,变形会造成此种裂缝,混凝土收缩及温度发生变化造成的结构变形在受到制约时,结构内部就有拉应力的产生,当这种应力到达混凝土抗拉强度极限值的时候,就会导致混凝土裂缝的出现,一旦裂缝发生,变形获得释放,拉应力此时就消失;对于结构裂缝,外荷载的作用会造成此类裂缝,主要有扭曲裂缝、弯曲裂缝、剪切裂缝、断开裂缝以及局部应力造成的裂缝,裂缝的宽度与分布和外荷载具有一定的关系。此种裂缝出现,暗示着结构承载力也许不足,也许具有别的严重问题。根据调查资料,在这两类裂缝内,变形造成的裂缝占主导地位的大约占有80%,荷载造成的裂缝占主导地位的大约占有20%。

桥梁墩台的缺陷主要有自身裂缝、倾斜、变位、沉降及位移。混凝土的冻涨造成剥离、混凝土的风化与船只发生碰撞导致的表面混凝土擦痕露筋是钢筋混凝土的墩台身较为常见的缺陷;墩台身沿箍筋、主筋方向的裂缝是较为常见的裂缝形态,一般情况下,这些裂缝数量不多。砌体的砌缝砂浆的风化、大体积混凝土内部的空洞造成的破损是砖石、混凝土墩台身较为常见的缺陷。墩台身的竖向、网状裂缝,顺着墩台身高度方向延伸发展是较为常见的裂缝形态。

针对墩台基础,处于水中的桥墩,由于直接挡水,一般的冲刷除此之外,另外还会有局部冲刷,使局部斗形河床形成。当河床是厚砂砾卵石层的时候,钻孔灌注桩会发生巨大的磨损,更深会使桩中钢筋外露出来,根据相关的文献资料,在低水位之下,冻结线之上或者冲刷线的附近,墩身或者基础经常存在环带状腐蚀,在基础周围,表面比较松散,在严重的时候,会有混凝土空洞的形成。针对中、小桥混凝土或者浆砌片石扩大基础,它们的缺陷往往是基础下冲空、基础松散破裂,在桥梁墩台有位移、倾斜或者活栽作用的端顶位移比较大的情况下,经常可能是基础发生病害,需要进行挖探检查,当围堰防水或者河床没水时,能够直接挖到基础进行检查;针对置于不大水流速的浅水墩台,能够使用围堰抽水开挖检查,还能够运用激光探测的方法,进行墩台基础冲空、裂缝及断裂等病害的检查。

2 混凝土桥工程结构缺陷的危害

在一般情况下,对于钢筋混凝土桥主梁,其表层缺陷虽然不能造成大的安全问题,然而因为它经受外部、内部不利因素的各种影响,再加上长期的持续恶化,扩大的危险性时常存在,会造成钢筋腐蚀加剧,混凝土强度降低,混凝土构件有效尺寸减小,结构的耐久性会极其降低,在严重时候,能使结构的刚度及强度削弱,使结构的使用寿命缩短,对桥梁结构的安全使用产生了危及。对于内部缺陷,其结构裂缝 ,主要包括受力裂缝具有的危害性会更大,对结构的安全使用产生直接的危及,在严重的时候,会造成结构的直接破坏。所以应该及时维修结构的表层缺陷,防止表层损坏的更深扩大,杜绝更严重的破坏发生。针对结构的裂缝与内部缺陷,需要积极查清它的规模与产生原因,及时进行处理,在必要的情况下,采用加固补强的措施实施处理[2]。

3 混凝土桥工程加固处理技术

3.1 植筋加固桥面技术

对于服役中的旧桥,它们的很大部分桥面就是钢筋混凝土桥面,在长时期的使用中,它们的损坏并未很多,其是基本完好的,然而面对增长的交通量,他们的不堪重负倾向开始出现。对于这些桥面,进行旧桥面的完全凿除、新桥面的铺换,不仅费时费工,而且经济效益很不理想。所以,有人便开始使用植筋技术,在旧的桥面上面,再增加一层新的桥面,这样的做法在充分运用旧桥面的同时,还使施工时间缩减,经济效益也更加明显[3]。植筋孔使用电钻成为孔,同时钻进还要竖直。完成钻孔以后,用水冲洗孔眼,保证植筋锚固效果的增加。进行混凝土桥面加固的过程里,对于新旧桥面,它们的连接就是薄弱环节,特别就是界面的抗剪强度。植筋技术运用后,有三部分构成了界面的抗剪强度:植筋的抗剪力、界面混凝土内部结合力以及界面摩擦力。因为植入钢筋的作用,极大提高了界面的抗剪强度,同时植入钢筋也使旧桥面的强度具有一定的增加。

3.2 体外预应力加固法

采用预应力技术对结构实施加固,其通过后张法内的体外预应力进行实现的,对布置于承载结构主体以外的钢束张拉而造成预应力的后张法就是体外预应力加固法。体外预应力孔管、浆体、转向块以及锚固体系等构成了体外预应力体系。体外预应力技术可以使施工工期极大缩短。但是在加固之后,会一定影响着原结构外观,同时不适合用在混凝土收缩徐变大的结构内。它的施工工艺如下:体外预应力的预应力钢束设置在砼构件的外部,钢束穿过设置在构件顶部的挡块以及中部合适位置的转向块实施张拉,进而保证砼构件预压应力的获得。该做法的主要目标就是使预应力工艺简化,然而和常规的粘结预应力砼相比较,结构的受力特性较差,同时钢材用量还大,在目前,主要用在比较大跨度的维修加固或者桥梁工程内[4]。

3.3 FRP复合材料加固桥梁技术

网型树脂与纤维这两部分组成了FRP-fiber reinforced polymer。在纤维提供了强度的同时,树脂还进行了纤维位置的固定,还把荷载均匀分布至纤维上面。其还能把纤维连接至结构表面。E-玻璃纤维、碳纤维以及芳伦纤维是目前较为常用的纤维形式。对于树脂,一般使用环氧树脂就可以。FRP复合材料并未进行结构负载的承担,然而能够使钢筋与混凝土更有效地进行工作。比如:混凝土具有优越的受压性能,然而它的受拉较差。应用FRP复合材料能够保证混凝土受拉破坏的有效防止,进而使结构的承载能力极大提高。对于粘贴碳纤维加固技术,其运用专门的树脂,把碳纤维粘贴到混凝土结构受拉表面情况下,碳纤维和原结构组成新的受力整体,钢筋和碳纤维一起承受了荷载,使钢筋应力降低,进而确保结构补强加固效果的增加。对于粘贴碳纤维加固技术,它的特点主要是:几乎未使结构截面尺寸与自重增加,未使净空高度改变,也很便于施工,几乎不会使原结构具有新损伤,同时还有优越的抗疲劳性、耐腐蚀性以及耐久性,通过受力分析,能够多层粘贴实施补强,还能够灵活掌握其方向性[5]。另外,碳纤维质地柔软,进行加固后,能使用混凝土砂浆涂敷,或者按照要求,进行各种颜料的涂装,修复补强未留痕迹。可以在未改变结构外型的基础上,进行各种混凝土结构物的补强,主要有抗弯、抗压、抗疲劳、控制裂缝以及挠度的扩展,进行结构延性的增加。

4 总结

应该更深一步增强桥梁的维修养护,大力搞好桥梁的维修养护工作,积极发现桥梁存在的病害缺陷,同时进行可能成因的分析,在掌握成因的前提下,采取有效的加固维修对策,使病害减轻或者消除。

参考文献:

[1]吴慧敏.结构混凝土现场检测新技术.长沙:湖南大学出版社.1998:84~85.

[2]郝晓燕.浅谈桥梁的加固技术及其应用.山西建筑,2002,28(11):133~134.

[3]椹润水,胡钊芳等.公路旧桥加固技术与实例.北京:人民交通出版社.2002:93~95.

[4]朱典文,唐小兵,張万平.桥梁结构的体外预应力加固技术.交通科技,2002,(6): 38~45.

[5]欧阳华林.混凝土桥梁修补加固技术、粘接,2002,23(4):35~37.

工程混凝土结构应用 第7篇

混凝土结构的应用范围越来越广, 不管从地上、地下还是海洋, 混凝土建造的构筑物越来越多, 这主要归功于它优越的耐久性、耐火性。作为一种现代工程必不可少的结构材料, 我国每年混凝土用量约12亿立方米, 钢筋用量约250万t, 其规模和耗量均居世界前列。可以预见, 今后相当长期内, 混凝土将是我国工程结构的首要材料。在此, 对钢筋混凝土结构的发展从材料、结构的角度做简要分析。

1 混凝土结构材料

钢筋混凝土结构的应用和发展很大程度上依赖于材料自身的发展。就我国的物料资源来看, 钢材生产过剩, 混凝土材料资源耗散过多, 从长远来看, 应优先关注混凝土材料的应用和发展。从结构的使用状况来看, 作为混凝土结构主材之一的混凝土, 其未来的发展方向是高强度、轻质和高耐久性等。

1.1 高性能混凝土

高性能混凝土是近年来混凝土材料发展的一个重要方面, 其基本指标包括材料高强度、高耐久性等多方面的优越性能。其中, 提高混凝土的强度是高层、大跨等结构的重要措施。

通过采用高强混凝土, 结构截面尺寸减少, 自重也相应减轻, 因而能获得直接的经济效益。目前, 我国已制成C100的混凝土, 在不久的将来, 特制的混凝土的抗压强度将更高。就我国混凝土的应用现状来看, 提高混凝土强度的基本措施为合理利用减水剂、采用优质骨料、优质水泥、利用优质掺合料等。另外, 在高层建筑的高强混凝土柱中, X形配筋、加劲钢筋或钢管、型钢等钢材也用于提高混凝土结构柱的延性和抗震性能。

1.2 轻集料

利用天然的轻集料、优质的工业废料或人造轻集料配制而成的轻集料混凝土, 它具有容重小、强度较高、抗冻性能好等特点。更重要的是, 在资源节约型意识的倡导下, 工业废渣的充分利用一方面可降低混凝土的生产成本, 同时还能减少环境的污染, 变废为宝, 经济和环境效益显著。

1.3 纤维增强混凝土

鉴于混凝土的抗拉性能、延性较差等缺点, 通过在混凝土中掺入性能优越的纤维材料可大大改善混凝土性能, 刚方法已得到广泛应用, 发展极为迅速。目前应用的纤维材料包括钢纤维、耐碱玻璃纤维、聚丙烯纤维或尼龙合成纤维等。如在承重结构中, 钢纤维应用较为广泛, 对耐火性要求严格的工业建筑中, 不锈钢纤维应用较多。

2 混凝土结构形式

混凝土作为一种资源消耗性大的建筑材料, 大规模的利用使得环境的压力已面临可持续发展的挑战。而目前来看, 我国钢材已产能过剩, 为充分发挥钢材的性能和产能优势, 建筑工程中钢-混凝土组合结构运势而出。

2.1 钢混凝土组合结构

钢混凝土组合结构是目前应用较普遍的钢混结构形式, 如钢板混凝土用于地下结构、混凝土结构的加固, 压型钢板-混凝土用于楼板, 型钢与混凝土的组合梁用于楼盖或桥梁, 外包钢混凝土柱用于电厂主厂房等[3]。

另外, 在钢管内浇筑混凝土可制作钢管混凝土柱, 用于受压构件时能大大提高混凝土柱的抗压和压弯性能, 其工程应用非常广泛。另外, 在钢-混凝土组合梁中, 将工字型钢腹板按折线形切开、改焊成高度更大的峰窝形梁, 一方面提高了梁抗弯承载能力, 同时更便于管道的使用, 该结构形式在电厂结构中得到应用, 取得了显著的经济和社会效益。

总结来看, 通过将钢和混凝土两种材料组合起来, 大大提升了结构的承载性能, 同时减少截面、减轻重量、提高延性和抗疲劳、冲击性能, 该组合结构形式越来越受到工程界的关注。实践表明[2], 在相同承载力条件下, 相比于常规的钢柱, 采用钢管混凝土柱可节约钢材50%, 降低造价40%;相比于钢筋混凝土柱, 采用钢管混凝土柱可节约水泥50%, 减小截面尺寸50%, 减轻自重50%, 节约模板100%, 从对比来看, 其经济效益非常显著;另外, 由于钢管的自身支模能力, 原混凝土柱中绑扎钢筋和拆模等工序均可省掉, 可大大简化施工, 缩短工期。

2.2 预应力泥凝土结构

预应力混凝土结构是近年来发展迅速的结构形式, 其中无粘结部分预应力混凝土结构尤为突出。无粘结预应力技术, 不仅省去传统后张预应力混凝土中需预埋管道、穿索、压浆工艺外, 还能降低施工设备的要求, 工艺大大简化, 工期缩短, 造价降低, 具备综合的经济效益。该技术从70年代初便在我国房屋建筑中得到应用, 目前已广泛在公路桥梁中得到推广普及。还有一种体外预应力钢索或碳纤维索, 与体内无粘结预应力筋一样, 可免去制孔、穿索、压浆等工序, 施工比较方便, 能大幅度减小摩擦带来的预应力损失, 能减少结构截面;同时, 可以更换新索, 进行预应力的二次张拉, 结构加固的灵活性大, 该技术在我国汕头海湾大桥悬索桥预应力混凝土中采用。

3 我国混凝土结构的现状讨论

我国混凝土结构的工程建设发展迅速, 但纵观工程建设来看, 近年来我国也频繁出现混凝土工程质量问题, “豆腐渣”也随之大量出现, 尽管数量相对较小, 但其危害巨大。如重庆某彩虹桥倒塌后的钢管混凝土, 初步调查结果之一为管内混凝土强度低于设计标准的1/3, 混凝土质量低劣, 令人发指。同时, 在结构设计方面也存在问题, 很普遍的问题, 如梁结构单薄导致的底部结构裂缝事故。

总之, 我国是世界上生产大国, 水泥年产量占世界1/2以上【4】, 我们在推进混凝土结构发展的同时, 应保持绿色环保意识, 充分利用工业废料, 降低混凝土水泥用量, 以减小自然资源的耗费, 实施可持续发展的战略步伐。提高资源的利用率、实行节约型环保社会是未来混凝土结构发展的方向。

摘要:钢筋混凝土作为我国今后相当长期内的一种重要的工程结构材料, 其应用现状和发展趋势应得到足够的重视。本次从混凝土结构的材料、结构形式及未来趋势进行了探讨。

关键词:混凝土,结构工程,应用

参考文献

[1]廉慧珍.节约型社会混凝土结构发展的思考[J], 建筑技术, 2006, 37 (1) :8-12.

[2]刘西拉.结构工程学科的现状与展望[M], 北京:人民交通出版社, 2010.

[3]中国土木工程学会第八届年会, 1998年赵国藩.

工程混凝土结构应用 第8篇

1 对混凝土的选择

混凝土结构在特性上就具有着防水性质, 但是需要人为的进行提高, 通过加入适当的防水剂进行设计。人们在此问题上进行了很多的研究, 并通过此类实验进行了大量的材料配比实验, 使得材料的防水性有了质的改变。混凝土的配比实验在设计上的成功基础以及防水效果的提升就是依赖于防水剂的合理选择。

防水剂选择完毕之后, 对于其资质以及能力还应当进行必要的实验室进行配合比的设计, 实验室应当具备实验的能力, 在进行设计时, 对于抗渗水的水压值应当高于设计值0.2Mpa, 入泵的坍落度要小于140mm。并且, 还应当根据实际情况对混凝土材料初凝的时间以及水热化现象峰值的出现时间进行控制, 将路途远近以及运输道路的路况因素考虑到时间控制中, 这样就可以对浇筑过程中的冷缝现象的出现以及温度裂缝的出现进行有效的避免。

2 对原材料进行质量控制和计量

自防水的混凝土主要由水泥、石子、砂、粉煤灰以及膨胀剂和水组成。其在瓶中的强度等级上应当控制在32.5#以上, 而石子在粒径上的控制则要在5-40mm。而对于泥的海量要控制在1%以下, 应当控制在3%以下, 防水剂的选择应当是符合国家的标准的产品。粉煤灰的掺量应当控制在20%以下, 且材料应当在二级以上, 无毒害的结晶水也是材料需求之一。施工前的抽样检查是对现场的材料进行有效管理和控制的基础措施, 对于不达标的材料坚决不能使用, 并且抽样的重点在于对配级和泥沙的含量的控制工作。混凝土分为商品以及非商品类的, 若是使用非商品类的则需要进行现场的搅拌获得, 这种混凝土在进行搅拌之前需要校验。主要是对添加的粉煤灰以及膨胀剂进行校验, 这类环节的技术人员都需要进行专门的培训, 以对添加的量予以控制。并且加入膨胀剂的混凝土在搅拌时间上要延长30s到60s。

3 施工中的振捣及细部结构

3.1 墙体施工缝的施工。按照《地下工程

防水技术规范》 (GB50108-2001) 的规定, 墙体水平施工缝应留在高出底板表面不少于300mm的墙体上, 施工缝防水的构造形式主要有设置BW遇水膨胀止水条和中埋钢板止水带两种。设置BW止水条是近年发展起来的一种新工艺。

3.2 变形缝的施工为避免止水带局部出

现卷边或接头粘接不牢, 在施工中应采取以下几项措施: (1) 选购止水带时应按图纸要求选购长度能够满足底板加两侧墙板的长度尺寸, 如长度不能满足要求而需接长时, 可采用氯丁型801胶结剂粘结, 并用木制的夹具夹紧, 最好采用热挤压粘结方法, 以保证粘结效果。 (2) 止水带安装过程中的支模和其他工序施工中, 要注意不应有金属一类的硬物损伤止水带。 (3) 浇注混凝土时, 应先将底板处的止水带下侧混凝土振捣密实, 并密切注意止水带有无上翘现象;对墙板处的混凝土应从止水带两侧对称振捣, 并注意止水带有无位移现象, 使止水带始终居于中间位置。 (4) 为便于施工, 变形缝中填塞的衬垫材料应改用聚苯乙烯泡沫塑料板或沥青浸泡过的木丝板。

3.3 后浇带施工由于工程施工的需要,

常在地下结构中留设后浇带, 而渗漏常出现在后浇带两侧混凝土的接缝处。后浇带的施工时间宜在两侧混凝土成型6周后, 混凝土的收缩变形基本完成后再进行。或者通过沉降观测。当两侧沉降基本一致, 结合上部结构荷载增加情况以及底下结构混凝土浇筑后的延续时间确定。施工前, 应将接缝面用钢丝刷认真清理, 最好用錾子凿去表面砂浆层, 使其完全露出新鲜混凝土后再浇筑。施工时可根据混凝土浇筑的速度在接缝面上再涂刷一遍素水泥浆, 但每次涂刷的超前量不宜过长, 以免失去结合层的作用。

3.4 钢筋的绑扎施工中必须注意将撑

环、撑角设置在双排钢筋之间, 对应的位置也应加设保护层垫块。撑环或撑角的每一端应有不少于两道绑扎。为了慎重可靠, 宜采取焊接的方法固定在钢筋上。

3.5 安装模板设置的穿墙螺栓或穿墙

管, 施工规范规定要焊接止水环, 但对施工中的止水环焊缝的检查要求不够严格。以致于施工中往往存在局部漏焊和严重夹渣现象, 为渗水提供了通道。因此, 要加强对止水环焊缝的检查, 在满焊的条件下应逐个敲去焊缝检验, 对不合格的要补焊后方可用到工程中。用于支模的穿墙螺栓也可采用汽压焊和电渣压力焊顶锻形成止水环工艺, 但需注意顶锻后形成的止水环径部分应大于钢筋直径2.5倍以上。

3.6 近年来因桩头处理不好形成的渗漏

水引起工程底板渗漏水的情况时有发生, 因此在新版本的《地下工程防水技术规范》中增加了桩头部分应做防水的条文, 并给出近年来应用效果较好的几种做法, 在实际施工中可根据实际情况选用其中的一种。不管选用哪种处理方法, 桩头及桩四周的垃圾均必须清理干净。否则将起不到应有的效果。

4 混凝土的拆模时间及拆模后的养护

防水混凝土宜延长带模养护时间, 拆模后的竖向构件, 如地下室侧壁等, 应采用涂刷混凝土保护剂的方法进行养护。

对于混凝土的养护在防水养护上需要按照规定, 一般的规定要在十四天以上, 在建筑物中地板的结构很多都是大体积的混凝土结构, 所以需要根据实际的现场施工条件进行养护的方案制定, 这样就可以对水化热造成的中心温度与表面温度的差值进行减小, 应当对其温度差进行控制, 一般都是在二十五度以下。这样由于水化热产生的温度应力造成的裂缝现象就会相对的减小, 就会增强混凝土的抗渗性。

结语

质量合格的地下工程可以再维护开销上减小, 其关键就是在工程的渗漏预防上面。一些地下工程在竣工后以及施工的过程中的调查中, 一些问题不可避免的显露出来, 主要的质量问题就是渗漏, 而渗漏的原因基本上都是由于防水层在质量上的不过关造成呢个的, 加之混凝土在自身质量上又存在着诸多的问题, 因此地下工程中出现渗漏就不可避免。而在施工中, 施工人员应当按照实际因素进行考虑, 选择最适合的预防措施, 以此对混凝土本身在抗渗能力方面进行改善。

摘要:近年来由于土地资源的紧张, 越来越多的建筑开始趋向于高层化, 像一些大型的广场、绿地以及公园的地下也都开始被利用起来, 修建了人防工程以及停车场, 这不仅仅是建筑的一种趋势同时也是对土地的利用率的提高。因此在我国的城市基建项目中, 地下工程建设渐渐也发展成为了一个主要的趋势, 这不仅仅是体现在民用建设项目中。

关键词:混凝土结构,地下工程,防水

参考文献

工程混凝土结构应用 第9篇

超长结构补偿收缩混凝土技术在相应技术规范上已出台了《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T178-2009, 因造价成本、技术上还有待完善, 在使用及设计广度上较窄。近几年一方面随着大型地下结构物设计增加, 因其工法复杂, 制约要素较多, 混凝土抗裂、抗渗、抗压要求高, 另一方面综合性外加剂快速发展, 同时采用补偿收缩混凝土且具有较好的防裂效果、施工进度较快等明显优点, 取代常规后浇带趋势已经开始加速, 本工程在充分分析此技术及综合实际结构特点的基础上, 经专家论证, 再次优化, 取消了膨胀带设置, 大大提高了施工效率的同时, 后期质量经验证, 未出现明显的混凝土裂缝、渗水等质量问题。

2 工程概况

2.1 工程简介

枢纽工程地下3 层, 局部4 层, 地下三层南侧部分为地铁3 号线车站站台层, 地下四层为地铁1 号线站台层。采用盖挖逆作法施工, 结构东西最长处为292.83m, 南北最宽处为86.55m, 为超长混凝土结构。本工程与地长春铁一号线长春火车南广场站盖挖段同时建设, 结构上同体设置。施工工期跨越了两个冬季施工期。

2.2 工程混凝土材料设计值

主体结构顶、中板、底板、外墙:C40, 迎水面抗渗等级P12 混凝土。限制膨胀率的设计取值:板梁结构≥0.015;墙体结构≥0.020。

2.3 施工方案优化

本工程经设计变更取消常规后浇带采用微膨胀混凝土, 同时取消膨胀带设置, 该结构混凝土裂缝控制需要综合考虑以下几点: (1) 在施考虑结构设计配置的钢筋含量较大 (本工程为地下结构, 钢筋含量较高) 。 (2) 结构分段施工应合理划分, 流水施工时间间隔满足混凝土膨胀时间的满足混凝土应力分布时间的要求。盖挖逆作法施工制约较多, 工序繁杂, 流水作业面施工不宜过大, 施工流程相对于补偿收缩混凝土施工收缩应力补偿, 本工程施工采取“上下分层”施工:结构顶板, 地下一层中板、侧墙、地下二层板、侧墙、底板、侧墙, 地铁四层的顺序进行施工顺序。在施工段划分上按“20-25m”一个施工区域进行, 其划分原则为:在施工条件上以满足场地内临时道路畅通、三期道路导改要求, 按先周边后中心顺序施工;在工序上“按流水段划分、逐段推进”进行施工, 共划分46 个流水段, 见图1。在施工流水安排上, 满足段间间隔时间要求, 充分满足混凝土应力分布。 (3) 在冬期施工期间应严格控制混凝土保温、测温工作, 必须满足限差要求。一旦出现偏差应立即进行保温调温工作。本程结构施工面临东北的冬季严寒季节, 严重影响了混凝土质量, 对混凝土应力发展及补偿制约较大。在综合考虑了实际情况下, 施工单位采取了暖棚施工措施 (注:逆作法下部为土体, 较顺做法施工保温效果好) , 经实地验证, 取得了良好的效果。对采取补偿收缩混凝土技术奠定了良好的施工基础。

2.4 补偿收缩混凝理论分析

(1) 工作原理。在普通混凝土中掺加适量的膨胀剂, 通过水化、硬化作用, 在混凝土中产生适当膨胀, 其膨胀晶体随着水化作用不断填充混凝土空隙, 可使混凝土抗渗能力提高2~3 倍。其膨胀作用在结构的限制钢筋等临位限制条件下建立自应力 (一般2~7kg) , 这一应力可有效补偿混凝土在水化、硬化过程中的化学和温度收缩, 大大提高了混凝土自身的抗裂能力。 (2) 补偿收缩混凝土应力计算。根据同济大学《高层建筑施工手册》平均伸缩缝间距计算公式, 进行平均伸缩缝间距计算及综合温差T的计算, 并通过大量的工程实践和实验表明, 钢筋混凝土限制膨胀率越大, 补偿收缩效果越佳, 但混凝土的限制膨胀率与强度又互相矛盾, 因此本工程采取补偿收缩混凝土, 把混凝土七天限制膨胀率控制在2.5×10-4左右, 即可得到补偿收缩当量温差为25℃。计算表明采用补偿收缩混凝土的收缩拉应力不会超过混凝土的极限拉伸值, 最终可以连续超长施工, 不裂不渗, 达到结构自防水的效果。本工程从理论上可以采用本技术。

2.5 补偿收缩混凝土施工重点要求

(1) 混凝土配合设计要求:商品混凝土必须提前在指定试验室进行配合比设计, 确定符合施工需要的设计配合比, 并且由有资质的检测单位对设计配合比进行检测, 检测合格后方可应用于本工程。配合比应实施动态管理, 对于原材料产地、材质、外加剂厂家、批次较大差异、季节性变化 (特别是冬季施工气温变化较大时) 等因素应对配合比进行重新设计, 确保与施工条件相适应。 (2) 混凝土浇筑混凝土浇筑及养护温控是超长结构混凝土的一个重点控制要素, 尤其本工程跨越两个冬季不间断施工, 工程所在地位处东北, 气温达到-20℃, 甚至更低。对混凝土有效的保温措施是冬季施工一个重中之重的, 也是采取补偿收缩混凝土防止裂缝产生的一个尤为重要的前提。本工程因地下工程, 封闭空间较为优越, 采用了暖棚法施工, 热源因未出长春站重要地理位置, 经多次研究采用了电暖风机, 效果得到一致认可。采用插入式振捣时, 每台泵车浇捣速度平均每小时不少于30m3, 要求不出现夹心层及冷施工缝。 (3) 混凝土养生:a.混凝土灌注完后, 应在12 小时内开始养护, 底板、中板、顶板混凝土采用洒水或塑料薄膜覆盖养护, 侧墙、柱混凝土未拆模前, 对模板洒水进行养护, 拆模后进行覆盖养护。b.除冬季施工外每天洒水的次数, 以能保持混凝土表面一直处于湿润状态为标准。冬季采用塑料薄膜+ 棉被+ 暖棚蓄热养护。采取控温措施, 并测定浇筑后砼表面和内部的温度, 其温差不超过25℃, 养护时间不低于21 天, 夏季施工时, 提前养护, 养护时间不少于14 天。

3 工程使用效果

本工程采用用补偿收缩商品混凝土, 在一定程度上解决泵送商品混凝土流动性过大而引起的干缩和温度的裂缝影响;满足了商品混凝土设计结构抗渗要求;同时改善结构混凝土外表面的光滑度, 施工进度提高至少4 个月以上。

4 结论

钢管混凝土结构在建筑工程中的应用 第10篇

1钢管混凝土结构的优点

在建筑工程当中, 钢管混凝土结构相较单独使用钢结构或是单独使用混凝土结构更具优势。钢管混凝土结构是在钢管内部进行混凝土的浇筑, 这在一定程度上约束了混凝土的流动性, 并减少了材料的使用量。内部的混凝土结构给了钢管内部的强力支撑, 使得钢管不会因为外界的压力而发生变形或是折损。而且整体具有的优势也多样。

1.1具有较高的承载力与延展性。钢管混凝土柱和混凝土柱及钢管柱相比, 前者在承载力方面有着后者无法比拟的巨大优势, 其值远远高于二者之和。钢管与混凝土二者的相互作用, 可改变钢管中混凝土破坏性质, 由塑性破坏将脆性破坏替代, 由此可见, 这对于构件延性性能的改善有着积极的促进作用, 其耗能水平得以提高。

1.2缩短工期且施工便利。在实际进行施工的过程当中, 钢管就是整个钢管混凝土柱的“骨骼”, 这使得进行浇灌混凝土的作业更加简单, 由于外部有着钢结构的骨架, 混凝土材料在浇筑过程当中不会出现浪费, 而且还能均匀的进行浇灌, 不会出现灌注不均匀的现象出现。在普通混凝土的浇筑过程中会使用大量的浇筑辅助模板对其进行固定, 有了外界的钢结构, 就可以将固定的模板材料节省下来, 不但节约了资金, 还使施工作业的速度提高了, 这对工程的推进作用极大。

1.3钢管的抗火性与防火性增强。在对建筑进行应用的过程当中, 有时不慎会发生火灾, 钢结构达到一定的温度就会降低自身的强度, 变得易弯折, 承载负荷的能力也会大幅度降低。这对建筑的安全造成了威胁。但是用了钢管与混凝土的复合型结构, 就会在很大程度上提高了钢结构的强度, 使得其抗火性与防火性都增强了许多。这是因为钢管混凝土结构在遇到热时, 钢管的温度就会传递给其内部的混凝土, 使表面的温度降低。而且在此过程中, 混凝土也会提供给钢管较强的支撑力, 这样就会防止钢管遇热出现的一些问题。据有关研究表明, 与完全的钢结构相比, 钢管混凝土结构可以节约一半的防火涂料, 节省了工程建设的一部分资金。

1.4具有较强的耐腐蚀能力。将混凝土注入到钢管当中, 可以有效的减小钢管与外界之间的接触面积。将其腐蚀面积减小会提高钢结构的使用寿命, 这样就可以有效的降低后期对于钢结构的维护费用与实际的工程量了。对于钢管混凝土影响最大的一个因素就是其横截面积。横截面积将会决定整体结构的受力能力以及相应的施工难度等。以圆钢管混凝土为例, 其受压构件通过圆钢管约束内部混凝土, 使其内部混凝土三向受力, 混凝土抗压强度得以强化。但圆钢管混凝土结构也有着自身的不足之处, 即施工难度大和施工成本高等。在施工各方面, 方钢管混凝土则有突出优势, 但方钢管混凝土结构承载力低。

2建筑工程钢管混凝土结构应用

2.1钢管混凝土在高层建筑工程中的应用。钢管混凝土因其独有的优势被广泛的应用于高层建筑的施工工程当中。由于高层建筑对施工技术以及施工所需材料的要求都十分严格, 而且其还要具有较为良好的防震性以及防火性等。这些要求都恰好与现在我们所介绍的钢管混凝土特性相符合。正因如此, 现在的高层建筑施工中钢管混凝土结构已经逐步在取代原来的钢结构以及混凝土结构了。目前, 有很多的结构中都会出现底部的胖柱问题, 只是由于其脆性过大。在使用钢管混凝土结构时就不会出现这一现象, 在实际的使用过程当中还可以节约很多钢材的使用量, 使得整体的建筑成本降低, 而且其强度和延展性也很强。

2.2单层及多层工业厂房柱。就单层的工业厂房柱, 该类型的厂房柱属于偏心受压构件, 因而要想保证钢管混凝土结构所具备的特点得以最大限度的发挥, 相当多的工程会以双肢柱、三肢柱以及四肢柱等格构式组合柱为主要形式, 将偏心弯矩向轴心力转变。

2.3大跨度桥梁工程。在我国拱桥结构中, 钢管混凝土的应用比较广泛, 其中斜拉桥结构中也有其应用。拱桥结构主要承担的是轴向压力, 它的跨度和拱肋所承受的压力之间成正比的关系, 对此, 需要通过钢管混凝土, 以便于更好的适用于拱桥结构。实践表明, 在拱桥修建过程中, 劲性钢骨架的作用除了施工受力, 对于作为成桥后的受力结构而言也是比较理想。弦杆采用钢管混凝土结构, 提高了强度与稳定性, 同时施工过程中钢管还具有浇筑混凝土模板与钢筋的作用。因此, 对于大跨度桥梁工程而言, 钢管混凝土的使用还是比较合理的。

3钢管混凝土的施工

3.1建筑施工中的应用。正是由于钢管混凝土结构具有优越的力学性能和省工省料、施工快捷等特点, 所以在国内外的高层建筑和大跨度拱桥等结构中得到广泛的应用。例如1997年10月建成的四川万县长江大桥跨度达到了420米。据桥梁工程师们预测, 采用钢管混凝土拱桥结构, 单孔蹁有望达到500至600米高384米。采用钢管混凝土柱建成的高层建筑也起来越多, 其中江西华龙国际大厦位于江西南昌市繁华的老福山商贸区, 总建筑面积为42000平方米, 建筑总高度为120米。为江西省第一座高层钢管混凝土柱钢框架、混凝土核心筒混合结构建筑。

3.2施工过程受力分析。由于在进行钢管混凝土构件施工时, 一般都是先安装好几层的空钢管结构, 待几层楼面结构施工完后—次浇筑其中的混凝土, 同时, 在许多高层建筑的地下室施工中常采用逆作法或半逆作法, 这样钢管往往又作为施工阶段的支撑。从而可能引起钢管局部应力集中或局部屈曲现象, 严重时可导致钢管胀裂。

3.3施工质量要求。有关钢管的一些要求, 均属于构造的基本要求, 可以参考《钢结构工程施工及验收规范》 (GBJ205—83) 的有关内容以及国内已建钢管混凝土结构的施工经验。因为在钢管混凝土的外部包围着一层钢结构, 在进行内部混凝土的浇筑过程中, 我们无法看清内部的浇筑是否良好, 这就需要人们更加细致的进行相应的工作。而且在混凝土浇灌完成之后, 对其养护工作比较难开展, 因为我们不能保证水分能进入到混凝土柱中间位置。据此我们可以对混凝土的性质进行更改, 以此来解决这一问题。

参考文献

[1]孔祥.论钢管混凝土结构在建筑工程中的应用[J].山西建筑, 2015 (11) .

多高层建筑混凝土结构工程质量控制 第11篇

【关键词】多高层 混凝土结构质量控制

中图分类号:TU75 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)03(c)-0000-00

北京市海淀区清河镇住宅工程(开发商北京华润新镇置业股份有限公司)一期工程9。6万平方米,地下2层。其中7#楼为9层的剪力墙结构,裙房及附属地下车库为框架结构,建筑面积1.7万平方米,裙房及附属地下车库为框架结构。二期10万平方米,地下1层其中8#楼为16层的剪力墙结构(局部为框支剪力墙结构),裙房及附属地下车库为框架结构,建筑面积2.6万平方米。该地区抗震设防烈度为八度。多高层建筑混凝土结构由于其在形成过程中影响因素多,隐蔽项目多,形成质量缺陷后改变困难,其质量的好坏直接影响结构安全。因此,多高层建筑混凝土结构的质量控制非常重要。该工程监理单位为北京兴电国际工程管理公司,本人担任土建监理工程师。

1多高层混凝土结构质量控制的准备工作。

1、熟悉图纸。

仔细查阅图纸,核对建筑施工图与结构施工图。同各专业人员进行图纸会审,发现问题及时反馈设计。

2、审查施工组织设计、施工方案。

审查施租中施工工艺、施工方法、技术措施。审查其与施工图、标准规范、强制性条文的符合性,有无错漏,内容是否全面,是否有针对性、可行性。 审查模板施工方案、大体积混凝土的浇施工方案。

3、编制监理实施细则。根据施工图、施工组织设计、监理规划及相关规范标准比,编制监理实施细则。

2多高层建筑混凝土结构施工过程中的质量控制。

1、原材料的质量控制。

原材料和半成品进场合格证、检验报告必须齐全,并检查外观质量情况。钢筋主要查看外形外观、钢筋标识,量测直径。合格后方可进场并进行见证取样复试,合格后方可使用。止水钢板、止水条应检查包装、标识、厚度、宽度、外观,膨胀止水条须进行见证取样复试,合格后方可使用。商品混凝土应有配合比、单方氯离子含量报告、单方碱含量报告,开盘鉴定合格。

2、钢筋加工的质量控制。

检查钢筋加工尺寸、弯钩角度及长度。检查钢筋直螺接头的加工质量。

3、钢筋安装的质量控制。

(1)底板、地梁是非常重要的受力构件,其承受着上部传来的所有重量。重点检查按图施工情况、主筋锚固长度、直螺纹接头质量。检查钢筋间距、排距、顺直、钢筋绑扎质量、垫块。检查有标高差处、电梯井坑、积水坑的钢筋。检查墙、柱插筋、位置。(2)墙、柱是重要的竖向受力构件,其承受着本层以上墙、柱传来的重力。检查钢筋按图施工情况。检查钢筋锚固长度、直螺纹接头、施工缝钢筋预留长度、钢筋搭接、钢筋排拒、间距、位置、设备洞口附加筋、绑扎质量、垫块。重点核查标准层以下及地下部分变化较大部位的暗柱、墙、框柱插筋。核查电梯井、门窗洞口、人防门口、设备留洞的钢筋。(3)楼板、梁是水平受力构件,一般情况下,承受本层的重量。检查按图施工情况。检查钢筋锚固长度、直螺纹接头、钢筋搭接、梁柱节点箍筋、梁墙节点钢筋、梁箍筋加密区的长度、洞口附加钢筋钢筋间距、排拒、墙柱钢筋位置及固定、保护层垫块。转换梁承受着上部剪力墙传来的各层所有重量。转换梁钢筋的检查:主筋的数量、型号,箍筋加密区的长度,柱头钢筋的锚固、墙体插筋。核查存在标高差的楼板、汽车坡道的钢筋,以及悬挑部位的钢筋。检查梁、板、墙、柱钢筋的质量保证措施。对钢筋直螺纹接头按构件并按检验批进行见证取样送试。

4、模板工程质量控制。

检查:按图施工情况,执行施工方案的情况。施工缝杂物清理、模板涂刷隔离剂情况。模板的定位、标高、平整度、直线度、截面尺寸。梁板模板的起拱。(墙体模板为大钢模)墙体部位模板的电梯井、设备洞口、门窗洞口的位置、尺寸。施工缝止水带、止水条接头处理及安放。模板加固。重点检查转换梁部位执行施工方案的情况。

5、混凝土浇筑的质量控制。

浇筑之前钢筋、模板验收合格。检查混凝土开盘情况及混凝土试块的制作。检查大体积混凝土浇筑执行施工方案的情况。混凝土浇筑必须分段分层、连续浇筑、振捣均匀。混凝土养生必须到位,特别是墙、柱高标号混凝土养生尤为重要。对混凝土标养试块的制作和送试进行见证。

6、混凝土结构的冬季施工。

检查商品混凝土配合比单,查看防冻剂的掺加情况。检查模板蓄热保温情况及外露混凝土蓄热、保温、覆盖情况。检查混凝土测温情况。

3混凝土的强度评定和抽检。

在混凝土结构分部工程验收前,对混凝土标养试块28天强度的统计值进行评定,得出结论。监理到现场对结构实体混凝土按构件进行抽检(回弹法),经换算、统计得出结论。

4混凝土外观质量检查。

(1)混凝土垂直度、平整度、直线度。检查混凝土墙、柱的垂直度、平整度、直线度、截面尺寸。检查楼板平整度、标高。(2)混凝土表面观感。 混凝土表面应平整、密实、光洁、表面颜色应一致,无缺棱掉角。

5混凝土结构的成品保护。

混凝土结构成品保护是质量控制重要环节。主要包括:

1、主要通道、楼梯踏步顶面的及侧面采取保护措施。。

2、楼板混凝土在达到1.2MPa前严禁上人。

3、严格控制楼板施工荷载,楼板顶面严禁超载堆放物料,严禁大型施工机械在负一层顶板上行走。

4、禁止在装饰施工阶段在混凝土结构上开洞,改变原结构格局。如必须改变,必须有原设计单位的修改和加固措施。

施工方经过严格管理和施工,监理工程师通过仔细检查、控制、对各部位各工序严格的验收,7#楼和8#楼混凝土结构工程的质量都达到了评优的标准。经精心监理和施工,7#楼最终荣获北京市竣工长城杯,8#楼荣获结构长城杯。得到建设方、住户的好评。

工程混凝土结构应用 第12篇

1.1 具有较高的承载力与延性

对于建筑工程中钢管混凝土柱, 钢管可约束内部混凝土, 使混凝土保持三向受压状态, 混凝土抗压强度得以提高。钢管混凝土柱和混凝土柱及钢管柱相比, 前者在承载力方面有着后者无法比拟的巨大优势, 其值远远高于二者之和。钢管与混凝土二者的相互作用, 可改变钢管中混凝土破坏性质, 由塑性破坏将脆性破坏替代, 由此可见, 这对于构件延性性能的改善有着积极的促进作用, 其耗能水平得以提高。

1.2 缩短工期且施工便利

施工中, 钢管混凝土结构中的钢管能发挥劲性骨架作用, 混凝土浇筑、混凝土捣实更为方便;在施工过程中, 模板这一环节在钢管混凝土中也被省去, 不仅能够使材料与人工费用得以节约, 同时相关施工时间也得到有效控制, 使工期得以大大缩短[1]。

1.3 钢管的抗火性与防火性增强

对于钢管混凝土而言, 由于将混凝土添加到了钢管内部, 使得其抗火性得以增强, 大量的热能可以被吸收, 当火灾发生后, 不均匀的管柱截面温度场分布, 使柱子的耐火性更强, 但凡钢柱屈服, 大部分轴向荷载可由混凝土承受, 结构倒塌情况就可以得到控制。除此以外, 钢管混凝土结构还有很强的耐火性, 其原因就在于钢梁会把热量由顶部翼缘传递给混凝土, 使钢梁温度不断下降。研究可知, 和钢柱相比, 达到一级3 h耐火要求材料, 可节省大约50%的防火涂料, 其节约涂料的量与钢管直径成正比例关系。

1.4 具有较强的耐腐蚀能力

在钢管混凝土结构中, 将混凝土浇筑于钢管中, 可削减钢管外露面积, 结构因而具有较好的抗腐蚀力。和钢结构比较, 在抗腐与防腐工作方面产生的费用自然也要少一部分。对于钢管混凝土构件而言, 其截面形式非常重要, 在很大程度上会影响到钢管混凝土的诸多方面, 诸如受力性能、混凝土柱以及施工难度等。以圆钢管混凝土为例, 其受压构件通过圆钢管约束内部混凝土, 使其内部混凝土三向受力, 混凝土抗压强度得以强化。但圆钢管混凝土结构也有着自身的不足之处, 即施工难度大和施工成本高等。在施工各方面, 方钢管混凝土则有突出优势, 但方钢管混凝土结构承载力低[2]。

2 建筑工程钢管混凝土结构应用

2.1 高层建筑工程

在高层建筑结构中, 钢管混凝土结构的应用十分普遍, 钢管混凝土结构所具备的优势就是有着较高的承载力和较好的抗震性, 能够在一定程度上取代钢筋混凝土, 在当前的建筑结构中, 普通钢筋混凝土结构存在底部“胖柱”现象, 高强钢筋混凝土结构中柱的破坏属于脆性破坏, 由此, 钢管混凝土则可以替代钢筋混凝土, 继而解决上述问题。钢管混凝土还能取代钢结构体系中的钢柱, 减少钢材使用量, 强化结构抗侧移刚度。建筑工程若全部使用的是钢管混凝土, 可选择“全逆作法”“半逆作法”, 这两类施工方法可缩短施工工期。在钢材取材、厚度和成本等方面, 钢管混凝土柱均有着突出的优势, 同时, 与钢柱相比较可知, 钢管混凝土柱的防火性和耐腐蚀性更强。如图1所示则是高层建筑柱子的圆钢管混凝土结构示意图。

2.2 单层及多层工业厂房柱

就单层的工业厂房柱, 该类型的厂房柱属于偏心受压构件, 因而要想保证钢管混凝土结构所具备的特点得以最大限度的发挥, 相当多的工程会以双肢柱、三肢柱以及四肢柱等格构式组合柱为主要形式, 将偏心弯矩向轴心力转变。

2.3 大跨度桥梁工程

在我国拱桥结构中, 钢管混凝土的应用比较广泛, 其中斜拉桥结构中也有其应用。拱桥结构主要承担的是轴向压力, 它的跨度和拱肋所承受的压力之间成正比的关系, 对此, 需要通过钢管混凝土, 以便于更好的适用于拱桥结构。实践表明, 在拱桥修建过程中, 劲性钢骨架的作用除了施工受力, 对于作为成桥后的受力结构而言也是比较理想。弦杆采用钢管混凝土结构, 提高了强度与稳定性, 同时施工过程中钢管还具有浇筑混凝土模板与钢筋的作用。因此, 对于大跨度桥梁工程而言, 钢管混凝土的使用还是比较合理的[3]。

3 钢管混凝土结构发展的前景探索

3.1 高强材料研发及其应用

随着近些年高强混凝土材料的迅猛发展, 在我国城市内已经广泛应用C60混凝土, 也有的开始使用C70或者C80, 这使得钢管混凝土柱的承载力更高, 混凝土得以节约。然而高强混凝土仍然存在一些不足, 其强度的提高导致脆性增加, 结构的安全性与可靠性无法得到保障。钢管混凝土中以处于三向受压状态的混凝土收稿日期:2015-09-11为核心, 使得其延性性能得以大幅度改善, 脆性破坏情况得到有效控制。就是说只有钢管混凝土柱使用高强混凝土, 才能够使其强度优势得到发挥。由此可见, 高强钢管混凝土发展的潜力及其发展的空间可以说尤为可观。

当前, 相关研究学者已经开始对高强钢管混凝土构件进行了一系列的分析及研究, 在此过程中得知, 高强钢管混凝土构件和其他普通的钢管混凝土比较, 两者力学性能有一定差别。对于一般类型的钢管混凝土构件, 它的设计公式在高强钢管混凝土设计中并不适用, 而现如今相关部门仅仅对一般类型的钢管混凝土结构施工规范、设计要求及规程作了规定, 所以, 要对高强钢管混凝土予以分析, 尽快制定与之相应的设计施工规范。

3.2耐火性能的研究

目前, 我国针对钢管混凝土的防火规范并没有制定出来。就已建成的钢管混凝土结构而言, 其采用的形式也各有不同, 有的按照钢筋混凝土结构的要求采用的混凝土外包, 有的会涂刷防火涂料, 这些形式的规定并不统一, 同时参考依据也并不科学。近几年来, 钢管混凝土结构中关于耐火性的研究相对较多, 随之取得了诸多的研究成果, 因而要结合具体国情, 科学合理的编制防火规范, 以便于和钢管混凝土相配合。

3.3钢管混凝土结构的抗震性

就钢管混凝土柱、钢筋混凝土柱的框架结构, 对其抗震性的对比试验, 需要立足于理论, 来分析这两类结构的动力性, 试验表明, 在抗震性能方面钢管混凝土框架结构更加优越。然而就现阶段钢管混凝土结构抗震性能的研究情况来看, 基本构件依旧是其中不可或缺的一大研究内容, 但是对于钢管混凝土抗震性方面的研究仍需要进一步完善。对此, 必须针对这些方面进行全方位的分析, 继而为工程施工建设提供更为科学的抗震设计参数[4]。

4结语

相比于钢筋混凝土结构与钢结构, 钢管混凝土结构的应用与研究起步较晚, 然而其具有的优势已经非常突出, 并与我国国情相适应[5], 随着其发展与研究的不断深入, 笔者相信在今后工程中钢管混凝土结构可得到广泛运用, 而钢管混凝土结构也普遍存在许多不足之处, 所以, 相关人员要有针对性的展开深入的研究, 找出问题产生的原因, 提出有效的改进措施, 使其得到全面优化, 在工程建设中发挥出更大的作用。

参考文献

[1]王冰兄.浅谈建筑工程中钢管混凝土结构[J].中国新技术新产品, 2012 (5) :179-181.

[2]韩林海, 陶忠, 刘威, 等.钢管混凝土结构——理论与实践[J].福州大学学报 (自然科学版) , 2001, 29 (6) :125-126.

[3]李浩.浅谈钢管混凝土结构在建筑工程中的应用与前景[J].建筑工程技术与设计, 2015, 28 (6) :129-130.

[4]于军.钢管混凝土结构的特点与应用[J].中小企业管理与科技, 2011, 9 (10) :203-204.

工程混凝土结构应用

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