《大面积薄层混凝土裂缝成因分析及控制措施.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大面积薄层混凝土裂缝成因分析及控制措施.docx（5页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、1工程概况大面积薄层混凝土出现裂缝是一种常见的质量通病，如果裂缝过多、过大会影响正常的 生产使用，增加维修费用和降低耐久性。天津某物流加工区部分仓库地面混凝土在浇筑完成 后均出现不同程度的裂缝，其中A库、J库裂缝示意图如图1和图2所示，裂缝主要龟裂、 网状裂缝和规则裂缝三种类型。大面积薄层混凝土裂缝成因分析及控制措施付海峰1王新刚2（1.天津港地产发展有限公司天津300402中交天津港湾工程研究院有限公司天津300222）摘要：大面积薄层混凝土极易出现裂缝，裂缝过多、过大会影响结构物的承载力和耐久 性，还会增加维修费用，影响正常生产运营。本文在对仓库地面混凝土裂缝调查检测的基础 上，结合温度应
2、力计算、干缩应力计算，对仓库面层混凝土裂缝原因进行了深入分析，提出 了适合的裂缝控制技术措施。关键词：地面混凝土；温度应力；干缩；裂缝控制Thin layers of large concrete cracks cause analysis and control measuresFU Hai-feng1 WANG Xin-gang2(1. Tianjin real estate development Co., LTD Tianjin 300402; Tianjin Port Engineering Institute Ltd.of CCCC Fist Harbor Engineering
3、Company Ltd. Tianjin 300222)Abstract: Thin layers of large concrete is very easy to crack, very easy to crack the influence, the bearing capacity of the structures and durability, still can increase maintenance cost, affect the normal operation. Based on the investigation and inspection of concrete
4、crack warehouse, on the basis of temperature stress, dry shrinkage stress calculation of surface concrete cracks, warehouse, analyzed the reasons, and puts forward the technical measures for crack control.Key words: Concrete floor; Temperature stress; Dry shrinkage; Crack control图1 A库裂缝示意图裂缝出现时间：A库面
5、层混凝土浇注10天后出现裂缝；库面层混凝土 现裂缝。2仓库面层混凝土裂缝产生原因分析通常，当混凝土结构产生的拉应力大于混凝土的抗拉强度，或者产生的变形超过了混凝 土所允许的极限变形时，结构就会产生裂缝。通过对A库和J库面层混凝土裂缝情况的现场调研、分析认为裂缝的产生主要是由温度和收缩引起，下面分别计算由温度变化和收缩引 起的应力。2.1温度应力的计算为了分析由水泥水化热引起的温度应力情况，本文采用有限元软件以仓库面层混凝土的 实体尺寸建立分析模型如图3所示。时间(小时)时间(小时)ab图4仓库面层混凝土表面和中心温度应力经计算，仓库面层混凝土表面应力变化情况如图4a所示，中心温度应力如图4b所
6、示。 由上图的计算结果可以看出，由温度变化引起的应力均小于容许拉应力，因此由温度应力单 独作用，仓库面层混凝土产生裂缝的可能性较小。2.2 收缩应力计算本工程仓库面层混凝土的配筋率较低，因此混凝土的收缩采用如下计算公式H1 (t) = 3.24 x 10-4(1 - e-o.oit )MM2 . M(2-1)式中： (t)任意时间的收缩，t(时间)以天为单位；M1、M2、M.一考虑各种非标准条件的修正系数。由混凝土应力的数值与弹性模量成正比，因此弹性模量计算精度直接影响到应力计算结 果的精度，本文弹性模量计算公式采用复合指数式2E(t ) = E (1 - e-*)(2-2)0式中：t 一龄期
7、；E0 t * 时的最终弹性模量； a、b一常数。由于混凝土的徐变性质，其应力值随时间的增加而下降，即：b *(t,t ) =b (t ) H (t,t )(2-3)式中：a*(t,t)一随时间的增加而降低的松弛应力；b e)一弹性应力；H (t,T )应力松弛系数3。由收缩引起的应力计算结果如表2-1所列。仓库面层混凝土收缩应力表2-2龄期(d)3710142128收缩应力 (Mpa)0.070.832.242.572.672.84将温度应力和收缩应力迭加，温度、收缩应力和混凝土抗拉强度比较见表2-2。仓库面层混凝土温度、收缩应力及抗拉强度表2-2龄期(d)3710142128温度+收缩应力
8、(Mpa)2.322.863.553.813.213.20抗拉强度(Mpa)2.773.213.363.453.513.55由上述计算结果可见，温度应力和收缩应力之和在第10天左右开始大于混凝土的抗拉 强度，与仓库面层混凝土出现裂缝的时间基本一致。3仓库面层混凝土裂缝控制技术措施3.1改进混凝土配合比及优选原材料改进混凝土配合比设计主要考虑在保证强度、耐久性及施工要求的前提下降低水化热， 减小混凝土的绝热温升，从原材料优选和配合比参数优化入手，选择好混凝土各种基本组成 材料。同时，还应考虑控制面层混凝土裂缝的因素及经济合理性。水泥应优先选用水化热较低的中热或低热水泥，有条件时应进行水泥水化热试
9、验，来获 得水化放热规律。大体积混凝土所用的水泥更多的是矿渣水泥和粉煤灰水泥。但根据以往工 程实践经验，采用矿渣水泥容易引起混凝土拌合物的泌水，和易性不良，对施工带来很多不 便。因此，对于本工程宜采用粉煤灰水泥进行大体积混凝土配制。细集料以采用优质的中砂为宜，细度模数宜在2.73.0范围内。粗集料应选用级配良好 且线膨胀系数小的花岗岩碎石。粗细集料的含泥量应尽量少，应控制在1%1.5%。尽量降低水泥用量和水灰比，水泥用量宜控制在260kg/m3左右，水灰比宜控制在0.45 以下，掺加高效缓凝型减水剂。混凝土的浇筑坍落度宜选用3050mm。为避免或减少塑性收缩裂缝的产生，应掺聚丙烯纤维，掺量为1
10、kg/m3。3.2降低浇筑温度尽量降低浇筑温度，特别是在炎热的季节，应从混凝土的原材料着手控制温度，如可将 砂石料场遮阳浇水冷却来降低温度，同时可向拌和水中加冰降温。另外要特别注意水泥温度， 如果温度超过50r必须采取降温措施把温度降低后再使用。在混凝士的运输过程中尽可能 连续、缩短运输及停留时间，减少混凝土运输工程中的吸热。尽可能将混凝土浇筑安排在夜 间施工。在冬季施工时，一般来说入模温度容易控制，但必须注意保温，特别是初凝期注意 混凝土表面防冻。3.3 混凝土的浇筑混凝土浇筑必须保证整体连续性的要求，不出现施工冷缝。采用斜面分层，薄层连续 浇筑到顶的方法，自然流淌坡度控制在1:61:10。
11、采用插入式振捣器振捣，振捣时做到快插、慢拔。每点振捣时问约需2030秒，振捣 间距不大于50cm，振捣棒应插入下一层5cm深，振捣以表面水平不再显著下降，不再出现气 泡，表面泛出灰浆为准。泌水处理。泵送混凝土流动性大，容易出现表面泌水现象，泌水量的大小与水泥品种、 外加剂成分、拌和时间及混凝土坍落度有关。若出现应及时排除，以提高混凝土质量。表面处理。混凝土浇筑后，在初凝前12h，先用长括尺按标高刮平，再用铁滚筒碾 压数遍，并用木蟹打磨压平，以闭合收缩裂缝。3.4混凝土的养护混凝土浇筑完成后，即可在表面进行保温保湿养护。具体养护一措施是：先覆盖一层土 工布，然后再覆盖一层塑料薄膜，最后再覆盖一层
12、土工布。另外再准备几层土工布，根据现 场测温情况，增加覆盖层厚度，以防止湿凝士内外温差过大。保温养护的持续时间一般少于 15天，保温层的拆除应分层逐步进行。4结论仓库地面混凝土裂缝主要是由混凝土的温度应力和收缩变形的综合作用引起的拉应力 超过混凝土的抗拉强度而导致的。由于仓库地面混凝土的面积较大，要想完全不产生裂缝是 不可能的，但通过一系列措施可以把裂缝的数量、宽度和深度控制到最小程度。参考文献1王铁梦.工程结构裂缝控制M.北京：中国建筑工业出版社，1997:25朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制M.北京：中国电力出版社，1999:1673王铁梦.工程结构裂缝控制M.北京：中国建筑工业出版社，1997:123
