混凝土裂缝成因和施工防裂方法(可编辑)

《混凝土裂缝成因和施工防裂方法(可编辑)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、混凝土裂缝成因和施工防裂方法混凝土裂缝成因和“科学、可靠、易行、经济”施工防裂方法目录1概述2混凝土基本特性3温度和应力高精度仿真计算4裂缝成因5施工防裂方法6施工防裂指标7混凝土快速施工方法8结论1概述混凝土裂缝现象是一个困扰工程结构耐久性和安全性的老问题，也是一个长期来受各方关注的技术难题。近年来，随着特高拱坝、大型RCCD、高性能和高热量混凝土在工程上的大量使用，这一问题愈显突出。在公路、桥梁工程，特别在以挡水坝为代表的大体积混凝土及众多水工薄壁结构工程中，施工期和初运行期的裂缝现状在工程界在总体上至今仍然处于“无坝不裂”的局面，广泛地困扰工程的施工和建设质量；但是在

2、学术界就工程成功应用层面而言，这一问题已经得到很好的解决，研究成果达到推广应用的成熟度。施工定位锥附近裂缝闸墩裂缝墙体结构裂缝安徽某一船闸工程裂缝：表0.05-0.2mm,内0.4-0.6mm近年来学术界对混凝土裂缝成因和施工防裂方法研究有了突破性进展，很多工程直接在科研成果指导下施工，在总体上没有出现结构性裂缝，甚至有些很有规模、结构特点突出且在高温或严寒期施工的工程也完全没有出现裂缝，有些采用的还是高热量、高性能、自生体积变形大、脆硬和坍落度大的泵送混凝土。科研成果笔者在他人研究成果基础上，提出了能精确地离散模拟混凝土冷却水管导热降温作用的有限元“精确”迭代算法，实现了

3、水管混凝土施工温度和应力的高精度仿真计算，这在有限元仿真计算方法和施工防裂方法上是一个重大突破。近年来，在此算法基础上和长期来的知识积累，对施工期混凝土裂缝成因、影响因素、启裂点位置、启裂时间、扩裂过程、种类及施工防裂方法与具体措施等方面进行了明显具有独到见解的研究，提出“科学、可靠、易行、经济”的施工防裂方法理念，在约20个工程的施工中得到很好乃至圆满的应用，该成果已达到推广应用的成熟度。成果应用江苏二河常态混凝土水闸（采用吊空模板及表面保温方法，不裂，2001年建成，获鲁班奖银奖）；安徽姜唐湖泵送混凝土退水闸（在严冬季节施工，浇筑过程中大部分时间气温在零度以下，最低－1

4、1℃，2004年施工，完全不裂，现申报2007年度安徽省科技进步奖）；淮安立交常态混凝土地涵工程（完全不裂，亚洲同类工程规模最大，高温期施工，2001年，获得水利部大禹科技进步奖、建设部建设金奖、鲁班奖金奖）；福建周宁碾压混凝土重力坝（2003年，获2005年度福建省科技进步奖）；浙江华光潭拱坝（为设计院防裂方法设计工作服务，2004年施工，总体不裂）；南水北调东线一期工程泵送混凝土宝应泵站（东线一期工程第一个新建泵站工程,2004年，总体不裂）；刘家道口常态混凝土大闸（严格执行施工防裂方法研究成果后完全不裂，2006-2007年施工，计划申报明年度省部级科技进步奖）；南水

5、北调东线一期工程淮四泵送混凝土泵站（2006年夏天高温期施工，完全不裂，正申报江苏省今年度科技进步奖）；浙江周公宅拱坝（2005年初建成，全年施工,现场跟踪研究，不裂，正申报浙江今年科技进步奖）；浙江绍兴曹娥江河口高性能二级配矿渣混凝土大闸（亚洲最大规模河口大闸，2006年夏天高温期施工，严格执行施工防裂方法研究成果,完全不裂，准备申报明年度水利部或浙江省科技进步奖）；高温地区南沙碾压混凝土重力坝（2006年全年施工，允许最高浇筑温度为34℃,优化和加大表面保温及内部水管冷却措施的力度,实际施工最高浇筑温度达到36℃,除度汛溢流面外不裂，计划申报2008年度广东省科技进步奖

6、）；南水北调工程淮阴三站常态混凝土泵站（正在施工中，至下月20号主体工程浇筑完毕,至今不裂）；南水北调工程山东台儿庄和万年闸常态混凝土泵站（全年施工,不裂，台儿庄工程修建在岩基上）；南水北调中线干线漕河大型输水渡槽C60高强度泵送混凝土结构，一跨多联型。2007年在研究成果指导下,全年施工8个多月，已浇筑完毕，不裂,被7月7日中央台新闻联播节目报道;而去年该工程在他人成果指导下施工5个月,月月开裂,跨跨开裂,共出现130条裂缝。2混凝土基本特性混凝土是一种非均质复合材料，其热学和力学性能非常复杂，它的基本变形有热胀冷缩、自生体积变形、湿胀干缩和徐变形，且是随水泥水化反应程度

7、或混凝土成熟度而变化。此外，还有外荷载作用变形。事实上，混凝土的所有热学和力学特性都与成熟度有关，但是有些工程建设意义不大，不是关键因素；有些还和应力水平或状态有关，比如弹模、徐变和强度。3温度和应力高精度仿真计算在温度场计算域R中的任何一点，不稳定温度场Tx,y,z,t必须满足热传导微分控制方程：式中：T－混凝土温度℃，a－导温系数m2/h，θ－绝热温升℃，t－时间d，τ－龄期d。利用变分原理或加权余量法，对空间域进行有限元法离散，时间域差分，再引入初始条件和边界条件后，可得向后差分的非稳定温度场的有限元仿真计算