大体积混凝土施工培训讲义PPT图文并茂.ppt

由外荷载的直接应力（即按常规计算的主要应力）引起的 由结构的次应力（计算未考虑到的结构内部应力）引起的 由变形变化（温度、收缩、不均匀沉降等）引起的 大体积混凝土的裂缝多由上述第三种原因引起。 当变形受到约束产生的应力超过混凝土的抗拉强度时，就引起裂缝。 混凝土裂缝产生原因 结构变形的内外约束： 1、内约束：结构变形时，其内部各质点之间产生的约束； 2、外约束：结构变形时，不同结构之间产生的约束。 分为：自由体、全约束、弹性约束（部分约束） 建筑工程中的大体积混凝土，外约束应力占主要地位 混凝土裂缝产生原因 大体积混凝土裂缝产生的原因 主要由温度变形、收缩变形导致 内约束引起的表面裂缝 外约束引起的深层裂缝 砼浇筑初期， 其内部与表面温差过大 砼浇筑后期， 砼降温、干缩变形引起的混凝土内部收缩受到外部约束 大体积混凝土产生裂缝的原因 设计方面 施工方面 采用过高强度等级的混凝土 （设计强度过高，水泥用量过大） 忽视配置控制温度和收缩变形的构造钢筋 （温度应力和收缩应力变形不能受到约束） 材料选用不当 施工技术准备不周密 浇筑过程施工措施不当 浇筑后的养护和监控不完善 1、设计方面 大体积混凝土采用的强度等级日趋增高，出现C40～C55甚至更高强度等级的高强混凝土，设计强度过高，水泥用量过大，必然造成混凝土水化热过高，混凝土块体内外温差过大，温度应力容易超过混凝土的抗拉强度，产生开裂。 对于大型基础底板，设计人员往往只重视满足强度和抗冲切要求的结构配筋和构造配筋，而忽视配置控制温度和收缩的构造钢筋，混凝土产生的温度应力和收缩应力变形不能受到足够的约束，从而产生裂缝现象。 大体积混凝土裂缝产生的原因 2、施工方面 大体积混凝土裂缝主要产生于两个阶段：一是混凝土浇捣后的温升阶段,因混凝土内部与表面温差过大,致使表面产生较大拉应力,使混凝土表面开裂；二是在混凝土降温阶段，因混凝土内部降温速率过快，使混凝土内部产生较大拉应力，从而在混凝土内部产生贯穿性裂缝。 施工段的划分及浇筑顺序不合理，组织安排不周密，模板使用不当，以及混凝土浇筑过程中配合比、水灰比过大、养护不当等等，都可能引起大体积混凝土结构的变形裂缝。 大体积混凝土裂缝产生的原因 混凝土结构裂缝的控制 对于基础、地下或半地下结构，裂缝主要影响其防渗性能。当裂缝宽度只有0.1～0.2mm时，虽然早期有轻微渗水，经过一段时间后一般裂缝可以自愈。 当裂缝宽度超过0.2～0.3mm时，其渗水量与裂缝宽度呈三次方增加，必须进行化学注浆处理。 《混凝土结构设计规范》（GB50010－2010）的要求： 一类环境（室内正常环境）：0.3（0.4）mm； 二、三类环境：0.2mm。 目的：防止钢筋锈蚀、混凝土碳化和酥松脱落，从而影响结构的耐久性、防水性。 控制大体积 混凝土裂缝 的措施 设计方面 材料选用 施工工艺 （技术方案） 施工质量 （模板、浇筑） 保温保湿养护 大体积混凝土裂缝的控制 1、对于大体积混凝土底板，应在满足抗弯及抗冲切计算要求的前提下，避免设计上“强度越高越好”的错误概念，可以利用混凝土60d或90d的后期强度，尽量采用C25-C40的混凝土，这样可以减少混凝土中的水泥用量，以降低混凝土浇筑实体的温度升高。 （《规范》P11 ) 2、大体积混凝土除满足承载力要求外，还应增配承受因水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝开裂的构造钢筋。温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置，也可另行设置构造钢筋网，与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或在周边构件中锚固。 （《规范》P11 ) 设计方面 大体积混凝土裂缝的控制 2.1 当板的厚度大于2m时，除应沿板的上、下表面布置纵、横方向的钢筋外，尚应沿板的厚度方向间距不超过lm设置与板面平行的构造钢筋网片，其直径宜为φl2—φl6，间距宜为100—150mm。为防止大承台水平裂缝，四周宜加设暗梁。4?16~4 ? 22 2.2 为了避免结构突变或断面突变产生应力集中，转角和孔洞处应增设构造加强筋。 构造钢筋 合理配筋 在构造设计方面进行合理配筋，对混凝土结构的抗裂有很大作用。工程实践证明，当混凝土墙板的厚度为400-600mm时，采取增加配置构造钢筋的方法，可使构造筋起到温度筋的作用，能有效提高混凝土的抗裂性能。 配置的构造筋应尽可能采用小直径、小间距。例如配置直径6-14mm、间距控制在100-150mm。按全截面对称配筋比较合理，这样可大大提高抵抗贯穿性开裂的能力。进行全截面配筋，含筋率应控制在0.3％-0.5％之间为好。 对于大体积混凝土，构造筋对控制贯穿性裂缝作用不太明显，但沿混凝土表面配置钢筋，可