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1、毕业设计报告（论文） 课题名称浅谈地下室底板大体积混凝土裂缝控制专 业 工程管理 浅谈地下室底板大体积混凝土裂缝控制摘要：在大体积混凝土施工中，如何减少并控制裂缝的产生是施工的关键问题，首先对裂缝产生的原因进行分析，从而在设计阶段和施工阶段如何控制混凝土温度裂缝采取相应的措施 In mass concrete construction, how to reduce and control the generation of cracks in the construction of the key issues, first to analyze the causes of cracks, r
2、esulting in the design phase and construction phase to control the concrete temperature cracks take the appropriate measures关键词：大体积混凝土裂缝 Cracks in mass concrete裂缝控制措施 Crack control measuresIntroduction： Along with fly economicly to develop soon, and people consume the horizontal exaltation, more and
3、 more high living quarters, write the large and public building in etc. in floor to pull out gladly a ground of but rise, these buildingses foundation construction is big the part all be constituted by big physical volume concrete, in order to have the enough loading dint props up the lofty corpus,
4、also having the ample space constitute the ground floor, providing the owner park with consumer the vehicle, storage product.But the concrete construction appears the crack in the crack of the different from use the process the inside will appear degree, form in developments, this is an equal and wi
5、despread problem, especially big physical volume in scaleboard in foundation concrete construction, in the whole country investigate total amount particularly for widespread, affected the usage function of the ground floor seriously, this is the farsighted problem that construction engineering perpl
6、ex one of our technique hard nut to crack over a long period of time, deserving the industry insider common study resolve.目 录一、 引言二、 大体积混凝土施工裂缝成因1、 水泥水化热影响2、 混凝土收缩变形影响3、 约束条件影响（外约束与内约束）4、 外界气温变化的影响5、 施工工艺三、 控制预防的体积混凝土裂缝发展的措施及方法1、 设计阶段的措施（1）、合理确定混凝土的强度等级（2）、增配构造筋（3）、设置暗梁（4）、设滑动层和压缩层（5）、设置后浇带 (6)、设置膨胀
7、加强带2、施工阶段的控制措施 （1）、控制混凝土温升 （2）、减少混凝土收缩，提高混凝土极限拉伸值（3）、合理的施工工艺和浇筑方案 （4）、混凝土的振捣工艺 （5）、混凝土的泌水处理 （6）、混凝土的表面处理 （7）、后浇带的施工 （8）保温保湿养护，延缓混凝土的降温速率 （9）、做好测温监控工作，及时调整养护措施引言：随着经济的飞速发展，以及人们消费水平的提高，越来越多的高层住宅区、写字楼等大型公共建筑欣然拔地而起，这些建筑基础结构大部分都由大体积混凝土构成，以便有足够的承载力支撑高耸的主体，同时也有了充足的空间构成地下室，供业主与消费者停放车辆、储存物品。但是混凝土结构在建设和使用过程中会
8、出现不同程度、形式的裂缝，这是一个相当普遍的问题，特别是基础底板大体积混凝土结构，在全国调查总数中出现裂缝尤为普遍，严重影响了地下室的使用功能，这是建筑工程长期困扰我们的一个技术难题，值得业内人士共同探讨解决的长远问题。1. 大体积混凝土施工裂缝成因大体积混凝土结构，混凝土的体积常常达到几百到几千立方米，由于大体积混凝土在硬化过程中，水泥水化过程释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用，由此产生的温度应力以及收缩应力，成为导致大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。这些裂缝可分为结构的表面裂缝与贯穿裂缝， 给工程带来不同程度的危害。1.1. 水泥水化热影响大体积混凝土内部热量的主要来源是
9、在浇筑初期，产生大量的水化热，使混凝土的温度很快上升，水泥在水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出的热量将近502.42J，因而使混凝土内部的温度升高，一般在300C左右，有时更高。由于大体积混凝土截面厚大，表面系数相对较小，散热条件差，水化热聚集在结构内部不易散发，以至于越积越高，内外形成温度梯度，根据热胀冷缩原理，中心部分混凝土膨胀速率要比表面混凝土大。因此，混凝土中心与表面各质点间产生内约束 (压应力)、面层产生拉应力。当温度梯度大到一定程度时，表面拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面产生裂缝。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的
10、龄期而增长。由于水化热使混凝土浇筑后2-3天温度急剧上升，由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初35天。在升温阶段，混凝土未充分硬化，弹性模量小，而且混凝土变形以膨胀为主，徐变影响较大。因此浇筑初期拉应力较小，只引起混凝土表面裂缝。随着水泥水化反应的结束及混凝土的不断散热，大体积混凝土由升温阶段过渡到降温阶段。温度降低，混凝土体积收缩。由于混凝土内部热量是通过表面向外散发，降温阶段混凝土中心部分与表面部分的冷缩程度不同，在混凝土内部产生较大的内约束，降温收缩产生的拉应力较大，在混凝土中心部位形成较高拉应力区，若此时的混凝土拉应力大于混凝土此龄期的抗拉强度，
11、则大体积混凝土产生贯穿裂缝。1.2. 混凝土收缩变形影响混凝土拌合水中，只有约20的水分是水泥水化所需要的，其余80是由于混凝土在浇筑过程中保证足够的和易性所需要的，并都要被蒸发。毛细孔水分蒸发会引起体积收缩，胶质体的胶凝等作用（水泥石收缩）是混凝土收缩的另一个原因。混凝土在水泥水化过程中的体积变形，多数是收缩变形，少数是膨胀变形，多余水分的蒸发是混凝土体积收缩的主要原因之一。当存在约束时，这种干燥收缩即产生收缩应力。而骨料在混凝土中起着阻止水泥石收缩的作用。1.3. 约束条件影响（外约束与内约束）混凝土内部各质点相互影响、相互制约，这种现象叫内约束。大体积混凝土因温度变化而发生变形也要受到内
12、约束，限制其变形，因而产生了约束应力。同时钢筋对混凝土各质点也是一个约束。钢筋限制了混凝土各质点的膨胀与收缩。大体积钢筋混凝土与地基（包括桩基）浇筑在一起，当温度变化时，受到下部地基的限制，产生外部的约束应力。如桩基限制混凝土的膨胀与收缩，在每一个桩附近区域的桩所产生的外约束就大于垫层产生的外约束。同时其他外部边界（如坚固的模板或相邻结构）对混凝土也是一个外部约束。内外约束的共同作用使混凝土内部产生压应力，混凝土表面产生拉应力。1.4. 外界气温变化的影响大体积混凝土施工期间，不易散热，其内部温度有时高达80以上，且持续时间较长，外界气温变化对其影响也比较大。外界气温越高，混凝土的浇筑温度也越
13、高。当气温下降，特别是气温骤降，会大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度，因而会造成很大温差和温度应力，使大体积混凝土出现裂缝。因此控制混凝土表面温度与外界气温温差，也是防止裂缝的重要一环。1.5. 施工工艺常见混凝土搅拌时间过短，振捣不良，浇注速度过快，混凝土塑性下沉，施工缝留置与搭接处理不当，初期养护不当，早期受冻，钢筋骨架构造不当（箍筋间距，主筋配置与搭接、焊接锚固，预埋件安装不牢等问题），乱踩已扎好钢筋致使保护层减小，模板刚度较差，支架稳定性不够导致下沉或失稳等情况，也会造成混凝土收缩开裂。2. 控制预防的体积混凝土裂缝发展的措施及方法对于大体积混凝土，普通混凝土配合比设计规程JGJ
14、55-2000中有以下定义：“混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。”清楚了大体积混凝土的定义，就会明白哪些混凝土需要按大体积混凝土来进行控制。据有关资料，当混凝土内外温差25时，混凝土的裂缝有可能不产生，没有约束就不会有应力。因此工程技术人员必须了解大体积混凝土中温度变化所引起的应力状态对混凝土结构的影响，认识温应力的特点，掌握温度应力的变化规律，在施工过程中加强对大体积混凝土结构内外温度监测，及时调整方案和措施，把内外温差控制在范围内，避免裂缝的产生。根据裂缝宽度，裂缝可分为微观裂缝和宏观裂缝。微观裂缝也称为“肉眼看不见的裂缝
15、”。裂缝宽度在0.020.05mm以内，所以取0.05mm为宏观裂缝的起始宽度，裂缝宽度指一条裂缝中较宽区段地平均值。宏观裂缝可以避免，但不是所有的宏观裂缝都是有害的。从国内外试验资料分析，结构物裂缝宽度一般控制在如下范围：（1）无侵蚀介质，无抗渗要求0.3mm（2）轻微侵蚀介质，无抗渗要求0.2mm（3）严重侵蚀介质，有抗渗要求0.1mm只有超过上述控制范围的的裂缝需要进行处理。在实际施工中需要控制有害裂缝的发生。为了防止大体积混凝土温度裂缝发生，应以控制混凝土温升，延缓混凝土降温速率，减少混凝土收缩，提高混凝土极限拉伸值为基础，通过在设计阶段改善约束和完善构造设计，在施工阶段优选材料优化施工方案等方面采取措施。2.1. 设计阶段的措施在工程设计中，根据结构所处的具体时空条件灵活应用“抗放结合准则”。从结构形式的选择方面(微动、滑动及设缝措施，提供“放”的条件)及材料性能方面(提高抗拉强度、抗拉变形能力及韧性等提供“抗”的条件)采取综合措施，如抗放相结合，以抗为主或以放为主的措施。2.1.1. 合理确定混凝土的强度等级在裂缝控制中决定混凝土抗力的是抗拉强度，混凝土标号的提高可明显提高混凝土的抗压强度，但对抗拉强度的提高是很小的。而且，提高了混凝土标号，水泥用量提高，混凝土
