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开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇防裂技术论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:大体积混凝土,温控,避免裂缝措施
在大体积混凝土中,为了把温度裂缝的产生或把裂缝控制在某个范围内,必须采取一定的措施进行温度控制,内容主要有:(1)减小在混凝土内出现的最高温升,主要是降低混凝土最高温度与将来预定温度之间的差异。(2)确保各处的温度均匀分布,避免出现混凝土难以承受的温度梯度。(3)保证坝体能够达到建筑的基本标准,根据相关的规定来使其达到它的预定温度值,这对于灌浆处理很有帮助,还能够避免再出现的较大温度应力二带来的影响。
1 大体积混凝土温度变形产生的原因
大体积混凝土内部的温度应力是由水化热、浇灌温度和外界气温变化等各种温度差引起的,是它们的叠加应力。温度应力引起强迫变形,约束力愈大,应力也愈大。由于混凝土是一种脆性材料,抗拉强度只是抗压强度的1/10左右,当混凝土内温度应力超过混凝土强度时,混凝土就会出现温度变形而产生裂缝。混凝土的温度变形经常发生在以下部位:受弯断面和空洞四周应力集中的地方;混凝土强度最低的部位;温度急剧变化的表面和应力最大的核心部位。
2 限制温度应力、避免裂缝的技术措施
当大体积混凝土结构内形成较大的裂缝时应该采取相应的修补以恢复措施来进行调整将存在很大的难度。这就需要对大体积混凝土结构的裂缝做好必要的防止措施。
2.1 合理使用混凝土原材料、改善混凝土配合比
为了增强混凝土的抗裂能力需要合理使用混凝土原材料,改善混凝土的配合比,这就需要保证混凝土的绝热温升小、抗拉强度大、极限拉伸变形能力大、热强比小、线性膨胀系数小、自生体积变形最好是微膨胀,收缩低等。
(1)水泥。对于混凝土内部而言应该将其抗裂性能、兼顾低热和高强等方面的要求具体考虑到位,通常使用低热矿渣水泥、中热硅酸盐水泥、硅酸盐水泥掺入适量的粉煤灰。科技论文。外部混凝土不仅需要具备求抗裂性能,还应该具备抗冻融性、耐磨性、抗蚀性、强度高、缩较小等方面的要求,通常情况下使用较高标号的中热硅酸盐水泥。(2)骨料。粗骨料:尽量选择粒径大的骨料,这是由于粒径的大小与级配是密切相关的。孔隙降低后水泥沙浆、水泥的使用量也会得到降低,水化热也不断减小,这样能够对裂缝的形成起到很好的预防效果。细骨料:通常选择级配良好的中沙和中粗沙,中粗沙为最佳材料,选择这种形式材料的理由与粗骨料一致。在配制混凝土过程中,需要对沙子的含泥量进行调整,防止出现较大的收缩变化,以至于出现更为严重的裂缝。(3)掺用混合材料。为了减小混凝土的绝热温升、增强混凝土抗裂能力通常使用掺用混合材料,这种混合材料主要有矿渣、粉煤灰、烧粘土等,而粉煤灰运用最多。科技论文。(4)掺用外加剂。减水剂在当前建筑施工中是极为普遍的外加剂,其作用在于减水和增塑,能够确保混凝土坍落度及强度维持原样,并降低用水量,减少水泥使用量及绝热温升。引气剂能够使得混凝土中出现大量微小气泡,来提升混凝土的抗冻融性能。 (4)调整混凝土配合比。确保混凝土强度及流动度能达到要求时,应降低水泥及混凝土绝热温升。
2.2 采用科学的结构形式和分缝分块
结构形式对温度应力和裂缝的影响是设计阶段需要积极重视的问题,尤其是对于寒冷地区,应尽可能避免使用对温度变化很敏感的薄壁结构。对实体重力坝与宽缝重力坝相互比较时需要关注宽缝重力坝暴露面积大,与实体重力坝相比出现裂缝的概率更高,这就需要在寒冷地区尽可能不使用宽缝重力坝。
浇筑块尺寸对温度应力的影响较大,一般情况浇筑块变大会造成温度应力的变大,这就更加会形成裂缝。因而合理的分缝分块能够有效避免裂缝的出现。当浇筑块尺寸控制在15mX15m左右时,温度应力则变得很小,基础约束高度大约在3~4m左右。气候温和地区很少出现裂缝,而寒冷地区因为温差较大,而造成该尺寸的浇筑块经常形成大量裂缝,这就要做好相应的保温措施。
2.3 合理调整混凝土温度
(1)减小混凝土浇筑温度,利用加冰拌和、冷却拌和水、预冷骨料等方式来减小混凝土出机口时的温度,这样能够增强混凝土浇筑强度,通过仓面保温等方式来降低浇筑过程中的温度回升。(2)水管冷却。科技论文。将水管设置在混凝土内,输送低温水来减小混凝土温度。(3)表面保温。将保温材料覆盖在混凝土表面,这样可以降低内外温差及混凝土表面的温度梯度。
2.4 加强施工管理工作
(1)改善混凝土施工质量。为避免裂缝的形成,不仅要对混凝土温度进行控制,还要做好施工管理工作,改善混凝土的施工质量。对混凝土浇筑块而言其混凝土的强度都是不均匀的,裂缝都是由强度最低的薄弱处进行。若混凝土质量管理工作不到位或者混凝土强度离差系数G大时,会增加裂缝的形成。为避免裂缝的形成必须哟做好施工管理。(2)薄层、短间歇显著上升。安排混凝土浇筑进度时尽可能做到薄层、短间歇(5~1Od)的合理上升,防止突发浇筑一块混凝土,再长期停歇;防止相邻坝块出现较大的高差或侧面的暴露时间过长;需防止“薄块、长间歇”,主要是在基岩或老混凝土上浇筑一薄块增加了停歇时间,这些都会导致裂缝的形成。(3)日常维护。在混凝土完成了浇筑后对混凝土表面进行洒水,可以让混凝土表面处于湿润状态,增加混凝土内部的强度。通常情况下浇筑结束后对12~18小时就需要实施保护,且持续维护时间需达到20天以上。
3 永久保温对混凝土坝防裂的作用
温度变化对大体积混凝土结构除了能造成裂缝,还影响着结构的应力状态,有时温度应力在数值上能够高出其他外荷载带来的应力。这就需要对坝体进行严格的温度控制来避免坝体形成裂缝。大坝施工期间需对混凝土最高温度、调整接缝灌浆温度进行有效控制,以降低其表面的拉应力,而避免运行期混凝土坝形成裂缝的关键措施在于保温板实现了坝面的永久保温。混凝土建筑物表面在运行期和外界空气及水接触进行接触,水温和气温的周期性变化常导致混凝土表面温度受到很大的影响。永久保温能缓解外界温度给混凝土表面造成的影响,维持混凝土的结构稳定。对坝体进行永久保温的作用在于减小外界温度变化对坝体温度的影响;显著降低坝体表面的拉应力,避免表面形成裂缝,确保大坝的安全运行。
4 结语
总之,在大体积混凝土结构内一旦出现裂缝,要通过修补以恢复结构的整体性实际上是很困难的。因此,对于大体积混凝土结构的裂缝,应以预防为主。本文主要针对温度裂缝问题以及温控防裂问题进行阐述。论述了永久保温对混凝土坝防裂的影响。永久保温可有效降低外界温度变化对坝体温度的影响;大大减小坝体表面拉应力,有效控制了表面裂缝的出现,对大坝的安全运行提供保证。
参考文献
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论文摘要:结构裂缝控制看来是一个比较简单、普遍存在的问题,但却是一门与力学、热工学、材料学等专业知识关系十分密切的、复杂的综合性学科,是建筑工程中确保工程质量不容忽视的重要环节。在该领域中,目前国内尚无统一的规范和技术指标可循。作者根据一般理论和多年实践经验,通过对砌体结构裂隙成因的分析,阐述控制裂隙的措施和加固方法。
1 裂缝的成因及分类
在多层砌体结构建筑物中,墙体裂缝多有发生,裂缝出现的时间因不同的建筑物而异,有的出现早,有的出现晚,但多发生在新建房屋的1-3年内;缝宽不等,较宽者有,严重者形成贯穿性裂缝。砌体结构裂缝问题已经是一个普遍性的问题,它不仅影响了建筑物的正常使用,降低了建筑功能,缩短了使用年限,而且对抗震也是极为不利的,尤其是在住宅商品化的今天,这个问题已日益引起开发商和居民的普遍关注,因此,如何控制砌体结构房屋墙体开裂的问题是摆在工程技术人员面前的新课题。产生裂缝的原因是多方面的,既有地基、温度、干缩,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等,归纳起来主要有两方面:一是由外荷载(包括静、动荷载)变化引起的裂缝,二是由变形引起的裂缝(主要有温度变化,不均匀沉陷或膨胀等变形产生应力而引起的裂缝),根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上由于温度应力和变形而产生的裂缝具有“顶层重下层轻”、“两端重中间轻”、“阳面重阴面轻”的特点与规律,裂缝的类型及其产生的原因可具体分为如下5种:
1.1 八字形裂缝 主要出现在横墙与纵墙两端部,此种裂缝属正八字形的热胀裂缝,随温度升降而变化,其原因是由于设计与施工中的缺陷,使屋面保温层的热阻减少甚至失败,致使屋面板温度变形大于砌体温度变形,当产生一定的温度应力的,屋面板的推力就传给墙体,并因墙体温度附加应力在房屋两端较大,当砌筑吵浆强度较低时,则易发生剪力产生的主拉应力,当超过砌体抗拉极限时,墙体即出现八字形开裂。
1.2 倒八字形裂缝 属冷缩裂缝,主要出现在纵横墙两端的窗洞口处,尤以顶层两端窗洞口处最严重。由于墙体冷缩附加应力在墙体两端较大,当房屋收缩变形大于墙体时,在门窗洞口处产生应力相对集中而导致形成倒八字形裂缝,使墙体开裂
1.3 水平裂缝 多见于顶层横墙、纵墙、“女儿墙”及山墙处。当屋面保温隔热较差,屋面板受热膨胀对墙体产生水平推力,由于墙体在端部收缩要大于中部且砌体抗剪能力较低,使纵横墙与屋盖的接触面上产生水平裂缝。
1.4 垂直裂缝 主要出现在窗台墙处、过梁端部及楼层错层外。此种裂缝主要由于温度变化,墙体受到楼板的拉力作用,在门窗洞口处产生应力集中效应而拉裂,或因冷缩变形,在与墙漆之间变形差异最大的钢筋混凝土上梁端和楼板错层外,引起墙体重直开裂。
1.5 X形裂缝 多数沿砌体灰缝开裂,主要受房屋热胀冷缩的反复作用形成,而底层墙体产生的X形裂缝则是由于基础不平整或不均匀沉降引起。
2 砌体裂缝的控制
2.1 裂缝的危害和防裂的迫切性 砌体属于脆性材料,裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣,如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多,建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构,特别是新材料砌体结构的抗裂措施,已成为工程量、国家行政主管部门,以及房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及到新型墙体材料的顺利推广问题。
2.2 裂缝宽度的标准问题 实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准(限值),是一个宏观的标准,即肉眼明显可见的裂缝,砌体结构尚无这种标准。但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性,如裂缝宽度对钢筋腐蚀,以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。我国到现在为止对外部构件(墙体)最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定。但根据德国资料,当裂缝宽度≤0.2mm时,对外部构件(墙体)的耐久性是不危险的。
3 控制裂缝的原则和措施
长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法,并根据裂缝的性质及影响因素有针对性的提出一些预防和控制裂缝的措施。从防止裂缝的概念上,形象地引出“防”、“放”、“抗”相结合的构想,这些构想、措施有的已运用到工程实践中,一些措施也引入到《砌体规范》中,也收到了一定的效果,但总的来说,我国砌体结构裂缝仍较严重,纠其原因有以下几种。 转贴于
3.1 设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施 长期以来住房公有制,人们对砌体结构的各种裂缝习以为常,设计者一般认为多层砌体房屋比较简单,在强度方面作必要的计算后,针对构造措施,绝大部分引用国家标准或标准图集,很少单独提出有关防裂要求和措施,更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。因为裂缝的危险仅为潜在的,尚无结构安问题,不涉及到责任问题。
3.2 我国《砌体规范》抗裂措施的局限性 我认为这是最为重要的原因。《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条,一是第5.3.1条:对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体开裂,可采取设置保温层或隔热层;采用有檩屋盖或瓦材屋盖;控制硅酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑我国幅原辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。二是第5.3.2条:防止房屋在正常使用条件下,由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设置伸缩缝。从规范的温度伸缩缝的最大间距可见,它主要取决于屋盖或楼盖的类别和有无保温层,而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。可见我国的伸缩缝的作用主要是防止因建筑过长在结构中出现竖向裂缝,它一般不能防止由于钢砼屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。
由此可见,《砌体规范》的抗裂措施,如温度区段限值,主要是针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的,而对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的砼砌块和硅酸盐砌体房屋,基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、硅酸盐块体砌体的干缩率0.2~0.4mm/m,无筋砌体的温度区段不能越过10m;对配筋砌体也不能大于30m。
参考文献
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关键词:荷载与温度;耦合应力;分析
Abstract: In recent years, many countries in the world on the old cement concrete pavement for a lot of restoration work, the main measure is the board in the old cement concrete pavement overlay asphalt surface, the actual project shows that if the action taken properly, the old cement concrete pavement joints or cracks in asphalt overlay easy to produce reflective cracking. From the viewpoint of fracture mechanics, can be considered mainly due to its internal cement concrete pavement cracks or joints as the original defect exists due to stress concentration due. Since the old cement concrete pavement cracks and joints can not withstand pulling (bending) stress and shear stress (or shear capacity is low), assumed the asphalt overlay where most of the pulling (bending) stress or shear stress in traffic loads and temperatures under repeated stress, asphalt overlay will produce reflective cracking. Asphalt overlay reflective cracking are mainly two models: shear cracks and open-type reflector reflective cracking. Therefore it is necessary to load and temperature load of the vehicle under the action of the asphalt overlay coupled stress analysis.
Key words: load and temperature; coupling stress; analysis
TU973+.21
沥青加铺层反射裂缝是在交通荷载及温度的循环作用下引起路面材料和结构疲劳损伤而逐渐发展形成的。沥青加铺层反射裂缝扩展过程经历了三个阶段:第一个阶段为起裂阶段,沥青加铺层由旧水泥混凝土路面接缝或裂缝处存在的缺陷引起; 第二个阶段为稳定扩展阶段,沥青加铺层在交通荷载和温度应力引起的应力集中点向上发展并贯穿整个沥青加铺层; 第三个阶段为破裂阶段,沥青加铺层经过一段时间的运营,尤其是在冬季加铺层表面开始出现裂缝。反射裂缝出现初期对路面的使用性能影响不大,但随着雨水或雪水的浸入,裂缝两侧的路面结构层,特别是裂缝附近的土基含水量加大,甚至饱和,造成路面结构的承载能力明显降低,在大量行车荷载反复作用下,产生冲刷和唧泥现象,导致裂缝两侧路面面层的碎裂并出现较大的垂直相对位移,影响路面的使用性能,加速路面的破坏,缩短路面结构的使用寿命。
国内外道路工程界对防止或减缓旧水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的措施仍在试验及探索过程中,目前采用的主要方法有以下几种,如增加沥青层厚度、设置碎石裂缝缓解层、在沥青加铺层与水泥混凝土路面板间设置土工布、土工网格、钢丝网或改性(橡胶)沥青混合料应力吸收层等防裂夹层,这些措施对防止或减缓反射裂缝具有一定的效果。
旧水泥混凝土路面上加铺沥青层及土工合成材料、改性沥青应力吸收层或特粗粒径沥青碎石等防裂夹层后,与混凝土板原有接缝或裂缝形成了复杂的复合结构,对于这种结构,目前尚无成熟的研究模型及设计方法,为研究反射裂缝产生与发展的机理,有必要对水泥混凝土路面板上的沥青加铺层内的应力状态进行力学分析。目前主要有三种方法:静力平衡法、断裂力学法和有限元法。由于断裂力学能深刻地揭示反射裂缝产生的机理,因此采用断裂力学基本原理分析沥青加铺层反射裂缝的萌生及扩展原因。但由于断裂力学求解的多为平面应力(应变)问题,且各断裂参数难以确定,对于受荷载与温度共同作用的含夹层三维加铺层路面结构体,要求得一个适用的解析公式有很大的难度。而有限元方法在工程上应用已较为广泛,它可求解任意荷载、任意边界条件的应力情况。在以往分析带路面裂缝结构体时多采用平面应变有限元模型,这与路面的实际应力应变状态有较大差异,因此、采用更符合实际情况的三维有限元模型,对沥青加铺层在车辆荷载及温度作用下的应力状态进行分析。通过力学分析研究反射裂缝产生机理,为水泥混凝土路面加铺层设计方法提供理论依据。
一 、车辆荷载与温度荷载共同作用下沥青加铺层耦合应力分析
在实际的交通及气候条件下,沥青加铺层往往处于车辆荷载与温度荷载的共同作用之下,因此有必要对车辆荷载与温度荷载耦合作用下的沥青加铺层受力状况进行研究。由于沥青混合料的松弛特性跟温度与时间有关,温度越低,作用时间越短,应力松弛效应就越低,而以下进行的耦合分析所采用的温度一般都在-10℃左右,因此,可不考虑沥青混合料的温度松弛特性。本文主要对车辆荷载与温度荷载共同作用下的普通沥青混凝土加铺层、设置土工合成材料的沥青加铺层、设置特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层的沥青加铺层这三种典型结构的耦合应力进行分析。
1.1 车辆荷载与温度荷载共同作用下普通沥青混凝土加铺层耦合应力分析
路面结构参考温度为0℃,沥青加铺层表面降温幅度分别为-5℃、-10℃、-15℃、-20℃及-25℃,车辆荷载为100KN,分别与不同的温度进行耦合作用分析。主要计算参数为: 水泥混凝土路面板的厚度hc=22cm,弹性模量Ec=30000MPa; 基础当量模量E0=100MPa; 沥青加铺层厚度ha=10cm,沥青混合料模量Ea为1200MPa计算。车辆荷载与温度耦合作用下沥青加铺层的应力介于车辆荷载应力与温度应力之间,略小于温度应力值,说明在耦合作用中温度所起的作用较大。耦合应力比温度应力略小的原因在于在降温过程中,由于温度梯度的影响,水泥混凝土路面板产生向上的翘曲变形,使接缝张开,而接缝附近车辆荷载的作用又部分抵消了混凝土板的翘曲变形,因此,沥青加铺层在车辆荷载与温度荷载的耦合作用下所产生的应力σ1、σe、τmax均小于仅由温度荷载作用的所产生的应力。
1.2 车辆荷载与温度共同作用下设置土工合成材料夹层的沥青加铺层耦合应力分析
路面结构参考温度为0℃,沥青加铺层表面降温幅度为-10℃,车辆荷载为100KN,研究不同模量的土工合成材料夹层对车辆荷载与温度荷载共同作用下加铺层的耦合应力的影响,主要计算参数为为: 土工合成材料厚度设定为0.3cm,弹性模量为10MPa~5000MPa; 水泥混凝土路面板的厚度hc=22cm,弹性模量Ec=30000MPa,基础当量模量E0=100MPa; 沥青加铺层的厚度ha=10cm、模量Ea=1200MPa。含土工合成材料夹层的沥青加铺层耦合应力比温度应力值略小,但比荷载应力值要大。当土工合成材料的模量值从10MPa增大到1000MPa时,耦合作用产生的σ1、σe、τmax急剧减少,说明该阶段土工合成材料对减少耦合应力所起的作用较大,而当土工合成材料的模量值从1000MPa增大到5000MPa时,曲线趋于平缓。耦合作用分析进一步说明了高模量的土工格栅对防止反射裂缝所起的作用要强于低模量的土工布。
1.3车辆荷载与温度荷载共同作用下设置特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层的加铺层耦合应力分析
为比较设置不同类型裂缝缓解层的沥青加铺层在车辆荷载与温度荷载共同作用下的受力状况,分别对特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层与同等厚度的普通沥青混凝土裂缝缓解层进行对比分析。路面结构参考温度为0℃,沥青加铺层表面降温-10℃,车辆荷载为100KN。计算参数为:水泥混凝土路面板的厚度hc=22cm,弹性模量Ec=30000MPa; 基础当量模量E0=100MPa; 沥青加铺层AC-13Ⅰ、AC-20Ⅰ的模量Ea=1200MPa,厚度分别为3cm及5cm; 特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层AM-40模量为600MPa,厚度为9cm。对比结构普通沥青混凝土裂缝缓解层模量为1200MPa,厚度为9cm。
在温度荷载作用下,特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层的最大主应力σ1、等效应力σe及最大剪应力τmax分别为0.589MPa、0.237MPa及0.134MPa,而在车辆荷载与温度荷载耦合作用下,σ1、σe及τmax分别为0.536MPa、0.257MPa及0.147MPa,耦合应力与温度应力值非常接近,说明在耦合作用中,温度荷载所起的作用是主要的(未考虑温度应力松弛效应)。当取厚度同为9cm的普通沥青混凝土代替这特粗粒径沥青碎石结构层时,在相同耦合荷载的作用下,最大主应力σ1、等效应力σe及最大剪应力τmax分别为0.742MPa、0.340MPa及0.192MPa,后者比前者分别增大了38.4%、32.3%及30.6%,这说明采用特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层AM-40后,其耦合应力同样小于同厚度的普通沥青混凝土的应力值。
二、 结论
(1)沥青加铺层最大主应力σ1、等效应力σe及最大剪应力τmax随降温幅度的增加而基本呈线性增长趋势。温度应力还与沥青加铺层与旧水泥混凝土路面层间接触条件有关,当降温幅度较大、层间保持连续接触时,沥青加铺层会产生很大的温度应力,有时甚至会超过车辆荷载所产生的应力。
(2)在车辆荷载或温度荷载作用下,随着沥青加铺层模量的增加,接缝处沥青加铺层σ1、σe及τmax都逐渐增大,但增加的趋势逐渐变缓。对同一种材料的沥青混合料而言,其模量随温度降低而增大,故气温越低,加铺层内的车辆荷载应力及温度应力就越大,因此,反射裂缝多在冬季产生。
(3)沥青加铺层的厚度对车辆荷载应力及温度应力都有较大的影响,一般来说,加铺层越厚,其防止或延缓反射裂缝的效果就越好。在车辆荷载的作用下,加铺层σ1、σe、τmax及接缝处的弯沉、弯沉差均随加铺层厚度的增加呈减小的趋势。在温度荷载的作用下,加铺层的σ1、σe、τmax曲线下降速率更快,说明增加沥青加铺层的厚度对减小温度应力的效果比减小车辆荷载应力的效果更为明显。
(4)在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间设置土工合成材料夹层对减小车辆荷载应力、温度应力及耦合应力都能起到一定的效果,应力随土工合成材料模量的增加呈降低的趋势。相比较而言,土工合成材料对减少加铺层车辆荷载应力的幅度较为有限,而它对减少加铺层温度应力及耦合应力的效果相对较好。
(5)改性沥青应力吸收层具有模量低、柔性强、不易开裂的特点,是减少反射裂缝的新型材料。在车辆荷载或温度荷载的作用下,应力吸收层及沥青加铺层的σ1、σe、τmax及接缝两侧弯沉差均随加铺层厚度的增加而逐渐减小。通过对几种厚度沥青加铺层的应力分析可知,设置应力吸收层后,沥青加铺层各种应力及弯沉差均有一定程度的降低,尤其是在加铺层厚度较薄时,效果更为明显。通过设置与未设置改性沥青应力吸收层的几种加铺层结构应力对比分析可知,应力吸收层对减少车辆荷载应力及温度应力的效果是十分明显的。
(6)在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间设置AM—40特粗粒径沥青碎石作为裂缝缓解层,可有效地延缓反射裂缝的产生和扩展速度。通过车辆荷载、温度荷载及耦合荷载作用下特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层与同等厚度普通沥青混凝土应力对比分析可知,特粗粒径沥青碎石加铺层的σ1、σe及τmax比同等厚度的普通沥青混凝土加铺层的应力值均有大幅度降低,说明采用特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层AM-40后可明显改善加铺层结构的受力状况。
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【关键词】建筑施工节能要求;措施
笔者根据在建筑节能施工中总结的一点经验,提出了一些节能有效措施,下面就谈谈我们的一些做法。
1 节能建筑施工要求
一般来说,节能建筑主要从外墙、屋面、门窗等方面提高维护结构的热阻值和密闭性,达到节约建筑物的使用能耗的目的。施工单位的项目经理和技术负责人应根据节能建筑设计施工图或节能设计专篇,结合其特殊性,制定施工方案,设立有效的质量控制点,严格按操作程序施工,保证必需的施工周期。加强施工操作人员的岗前培训和施工技术交底。
2 节能建筑施工技术措施
2.1 墙体施工
空心砖承重墙一般采用整砖平砌,孔洞垂直方向且圆孔顺墙方向设置,空心砖不宜破凿,不够整砖时用实心砖外砌,墙中洞口预埋件和管道处,应用实心砖砌筑,并在砌筑时留出或预埋,不得随意凿孔和用水泥砂浆填孔。避免外墙体出现通缝、不密实等现象。
现场施工员根据设计施工图和工程的具体要求及施工条件绘制砌块排列图。要针对砌块建筑的墙体热阻值低、砌体和粉刷易开裂、灰缝和裂缝处易渗漏等不利因素,从施工角度采取技术措施予以确保。依据的技术规范除砌体、混凝土结构、抗震、工程施工验收等方面外,针对性的有(混凝土小型空心砌块建筑技术规程)(JGJ/T142004)等。
2.2 墙体保温施工
墙体保温系统的施工是墙体节能措施的关键环节。墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧,设在内侧技术措施简单,但保温效果不如外侧,设在外侧可节省使用面积,但粘结性差,措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题,造价一般也高于内设置。施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。针对不同的施工方法,采用不同的施工技术措施。以各种轻骨料(如膨胀珍珠岩、超轻陶砂、聚苯乙烯颗粒、浮石、粉煤灰等)加入水泥、石灰、石膏、化学聚合物等胶结料,按一定比例配制而成保温砂浆,一般都采用抹灰的施工方式。保温砂浆应在基层质检验收合格,屋面防水层完工,与墙体相连的隔墙、门窗框、管线施工部破坏保温层的情况下方可施工,施工时环境温度不低于5℃,夏季应注意保湿养护。保温砂浆自上而下依次进行,施工中应注意:
2.2.1 基层应清洁、修平、湿润处理。
2.2.2 按设计要求弹标准水平线、踢脚线或墙裙线,门窗洞四周宜用水泥砂浆抹宽50mm护角。
2.2.3 每次抹灰厚度10mm左右为宜,当底层表面有一定强度后再继续下一层,应注意保湿养护但不能水冲。
2.2.4 保温砂浆一般设置内侧,用于外侧必须有防水、防裂、防脱落等保证措施。
聚氨酯泡沫塑料、各种部位材料等一般采用喷涂施工方式。根据不同产品的要求严格控制施工环境温度,喷涂前基层应清洁、干燥、平整,要特别注意保温涂层的均匀一致和厚度达标。要注意喷涂距离角度、速度和流量。
干挂工艺:一般采用外保温,不仅保温效果好,而且利用空气层可大大提高隔热和防水性能,但由于建筑成本较高,一般用于公共建筑,多层住宅很少采用,干挂系统要考虑风力、地震、温度、雨水、大气腐蚀、耐久性等不利因素,保证体系的稳定性、强度,施工中要特别注意与墙体锚固的可靠性、连接节点的质量、金属件的防腐、防水措施等。
随着新型保温产品的不断发展,出现了各种粘结材料和粘贴工艺。大部分粘贴工艺都结合使用机械锚固。水泥聚苯板、岩棉板、玻璃棉板、珍珠岩板都采用水泥砂浆、聚合物水泥砂浆、化学粘结剂粘贴,并用尼龙锚件、膨胀螺丝将外层的钢丝网砂浆粉刷层与墙体连接起来。粘贴复合保温墙体,可分为内置式保温、夹心保温或外置式保温3种。内置式和外置式粘贴复合保温应用面在不断扩展,施工工艺日趋成熟,施工中尚需注意以下环节:
(1)内置式保温将保温层或加机械锚固时,需在内墙表面设平薄板、钢丝网粉刷层等防护层。施工时应保持粘结面平整、清洁、湿度适宜,且屋面防水层完好、上层无施工水下渗。施工顺序为自上而下,从阴角开始。粘贴前应做好踢脚线和门窗洞护角。厨房、卫生间等湿度较大的墙体防护面层应考虑防湿防渗和便于贴面。在墙体转角处,内外墙交接处以及踢脚线处易形成“热桥”或结露滴水,可根据工程实际在上述部位加强保温效果。论文格式,措施。。
(2)外置式保温,通常将聚苯乙烯板、玻璃棉板、岩棉板、水泥聚苯板等保温板用粘结荆或锚固件将其与面层固定在基层墙体上,面层内设加强网,聚苯板作保温层用耐碱玻纤网聚合网水泥砂浆作面层,岩棉板、水泥聚苯板等用钢丝网防水水泥砂浆作面层。
2.3 门窗安装施工
门窗框和玻璃扇的传热系数及密封性是外墙节能的关键环节之一。木和塑料门窗的传热系数比钢、铝门窗低30%左右,双层玻璃比单层玻璃低40%左右,因此,价格比较好的是塑料单层双玻门窗。为保证门窗能达到预期的节能要求,安装过程中应注意以下几个问题:
2.3.1 根据设计要求选择门窗时,要复查其抗风压性、空气渗透性、雨水渗透性等性能指标。
2.3.2 安装门窗框时要反复检查框角的垂直度,变形严重、缝隙超标、密封条不密封的门窗扇不能上墙。论文格式,措施。。
2.3.3 在框与扇、扇与扇之间须设密封条,以防渗水、透气,推拉窗的轨槽处须增加密封处理,局部缝隙较大的位置可用密封膏挤注。论文格式,措施。。
2.3.4 在门窗框四周与墙或柱、梁、窗台等交接处,须用水泥砂浆进行处理,以防渗水、透气。
2.3.5 粘贴密封条或挤注密封膏时,应事先将接缝处清理干净干燥,无灰尘和污物。
2.4 保温屋面施工
通常屋面保温是将容重低、导热系数小、吸水率低、有一定强度的保温材料设置在防水屡和屋面板之间,按此种正铺法,可选择的保温材料很多,板块状有加气混凝土块、水泥或沥青珍珠岩板、水泥聚苯板、水泥蛭石板、聚苯乙烯板、各种轻骨料混凝土板等。散料加水泥等胶结料现场浇注的有珍珠岩、蛭石、陶粒、浮石、废聚苯粒、炉渣等,采用松散料直接或袋装设置在尖顶屋面下或吊顶上部的有膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉、废聚苯粒等,现场发泡浇注的有硬质聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主料的泡沫混凝土等。反铺法主要将防水层置于保温层以下,可有效保护防水层,方便施工检修,但由于造价较高,住宅建筑尚未大量使用。屋面同时应采用有效的隔热措施,通常在屋面结构上部或下部设置通风隔热层、采用高效保温材料隔热、屋顶结构上设反射层或蓄水植被等。
关键词:建筑工程;大体积混凝土;筏板基础;裂缝控制
当上部结构荷载过大,地基承载力较低,采用柱下十字交叉基础不能满足地基承载力要求或虽能满足要求,但基底间净距很小,或需要加强基础刚度时,可以考虑采用筏形基础。筏型基础又叫筏板型基础,即满堂基础。是把柱下独立基础或者条形基础全部用联系梁联系起来,下而再整体浇注底板,能很好的抵抗地基不均匀沉降。筏板基础分为平板式筏基和梁板式筏基,平板式筏基支持局部加厚筏板类型;梁板式筏基支持肋梁上平及下平两种形式。一般说来地基承载力不均匀或者地基软弱的时候用筏板型基础。而且筏板型基础埋深比较浅,甚至可以做不埋深式基础。
1 筏板基础原材料选择对裂缝的影响
从以往的工作实践中,我们可以知道,当有大体积混凝土进行施工时,大量的水泥在进行水化过程当中由于是一个放热的化学反应,所以会产生大量的热量,从而会导致混凝土的温度也相应的升高,导致裂缝的产生,影响工程质量。所以我们应该考虑选择低热或是中热的水泥进行施工作业,这是解决混凝土温度过高的本质因素。我们在施工实践当中一般都是采用水化热低的矿碴水泥制配大体积混凝土,因为此种水泥配置的混凝土强度等级不低于32.5级。
对于混凝土当中的骨料级配也是非常有讲究的,合适的骨料级配可以在一定程度上减少水和水泥的使用量,从而可以控制混凝土的温度。查阅资料我们可以发现,现在建筑工程混凝土施工当中比较常见的配方为:碎石的粒径为5~31.5连续级配,碎石含泥量不大于1%。混凝土用砂选用平均粒径不小于0.5mm的颗粒坚硬、洁净的粗砂,含泥量不大十1.5%,符合高标号混凝土用砂要求。
通过实验研究表时,在混凝土当中进行适当的掺杂可以在一定程度上降低水泥在反应时的水化热。常用的掺杂物,一般都是比较便宜的粉煤灰及相关外加剂,粉煤灰加入到混凝土中去后,起到了一个物理填充的作用,并且可以加强相应的粉沫效应。我们知道粉煤灰基本上都是程颗粒呈球状,在混凝土的搅拌过程当中,可以起到相应的作用,从而改善混凝土的密实度和和易性,降低混凝土搅拌过程中产生的热量,从而减少混凝土的收缩,减少裂缝的产生,提高混凝土的后期强度。。另外在混凝土搅拌过程中添加的水应该是无毒无害的干净水,并且水温不能高于25℃,只有这样,才能基本上保证混凝土搅拌的正常,才能保证混凝土的温度适中。
2 外界气温对混凝土裂缝的影响
混凝土的浇注温度不是一成不变的,它会随着外界气温的变化而变化,当外界气温越来越高时,其浇注温度相应的也会越来越高,当外界气温越来越低时,浇注温度也会降低,这对混凝土的搅拌是有利的,但是外界温度下降,这又使得混凝土的降温幅度变大了,这极大的影响了外层混凝土与内部混凝土的温差,温差过大对于筏板基础大体积混凝土是有害的。从混凝土的原理上来看的话,混凝土内部的温度是水化热的绝热温度,浇注温度和结构物的散热降温导致各种温度的叠加,而温度应力则是由温差所引起的温度变形造成的。温差越大,温度应力也越大。同时,在高温条件下,大体积混凝土不易散热。所以适当的温度对于防止混凝土内外温差引起的温度应力是非常有意义的。
对于外界气温对混凝土裂缝的影响,我们应该查阅相差的资料,通过理论计算找出相应的施工条件,从而有针对性的制定相差的施工技术,保障混凝土的裂缝控制在一定范围内。我们可以从以下几个方面做好工作:①控制混凝土的入模温度。控制入模温度能降低混凝土的内外温差,从而可以防止温度导致的裂缝形成。②对原材料进行适当的降温。砂、石因为其比重大,所以要采用一定的办法比如水冲凉来降低其温度,从而达到减低混凝土总温度的目的。③在混凝土的搅拌过程中可以采用添加冷水的办法进行搅拌。④应该给运输过程中混凝土进行适当的隔温措施,对于施工现场的地泵管采取包裹绵毡布的方法遮盖。⑤混凝土内部可以通循环冷水进行相应的冷却,并控制好降温速度,提高浇筑效率。
3 混凝土浇筑防裂措施
在混凝土的浇筑过程当中,我们还有一些特别的经验可以进行相应的防裂。比如浇筑过程中有先后顺利之后:一般都是先对中间加强带部位进行浇筑,再慢慢的向两个侧面进行慢慢的推进浇筑,浇筑采用斜而分层布料施工,即“一个坡度、分层浇筑、循序渐进、一次到顶”。
影响筏板基础混凝土结构的温度应力因素很多,其中混凝土的配合比、浇注环境及边界散热条件是主要因素,正是如此,所以我们从这几个方面来控制温度裂缝。①在混凝土当中适当的加入掺杂物,改变其配合比,主要目的是节约水泥,降低其水化热。②可以在混凝土当中增加适当的发泡剂,利用混凝土的补偿收缩原理提高混凝土的抗裂性。③通过办法混凝土的浇注温度,以便能达到降低混凝土的最高温度,降低基础温度和内外温差的目的。④改善边界散热条件和约束条件,采取保温保湿的养护措施,降低混凝土的内外温差。
4 总 结
通过上面的分析我们可以看到,在大面积混凝土筏板基础施工当中,影响混凝土裂缝的产生主要是来源于原材料的选择和外界温度二个方面。通过对影响因素的分析,我们了解了其影响的原理。从而可以促进我们在以后的工程实践当中严格的按规范实施操作。从而创造一定的社会效益和经济效益。论文最后还提出了混凝土浇筑防裂四个方面的措施,以供同行参考。
参考文献
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【关键词】静压桩;挤土效应
【中图分类号】TU145 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3954(2011)02-0048-01
桩基工程是一种比较古老的基础形式,也是应用最为广泛的建筑基础形式。随着科学技术的发展,特别是机械技术,桩基础也由简单趋向复杂,各种桩基的施工技术也应运而生。大吨位压桩机的诞生使静压沉桩逐渐得到了广泛地应用,并取得了良好的效果。静压法施工相对打入桩而言,具有无噪音,无振动,无冲击力,施工应力小等优点,且能在沉桩施工中测定沉桩阻力为设计施工提供参数。
虽然静压桩有上述诸多的优点,但是,由于静压桩属于挤土桩,其产生的挤土效应会对周边环境造成不利的影响,严重者可能造成邻近的建筑物开裂,道路隆起以及地下管线断裂等工程事故。因此,能有效地预估静压桩产生的挤土效应以及采取能够减少挤上效应的施工措施都具有非常重要的工程意义。
一、预钻孔对挤土效应的影响
预钻孔的参数是指预钻孔的孔径和孔的深度。孔径和孔深的变化会直接影响这种措施的效果。通常采用的预钻孔直径不大于桩径的2/3,深度亦不大于桩长的2/3,当然这些限制条件可以根据具体的工程情况做一些改变。
1、预钻孔径对挤土效应的影响
预钻孔情况下,水平与竖向位移场沿着水平方向的变化规律和无预钻孔情况相一致,即随着径向距离的增加,其位移量逐渐减少。水平或竖向位移的大小是随着预钻孔径的增大而减少的,但随着径向距离的增加,不同的预钻孔径产生的位移量差值越来越小。但相同预钻孔径在地表面产生的挤土位移量是近似一致的。相同的预钻孔半径下,预钻孔深度越大,减少远场挤土效应的作用就越明显。
2、预钻孔深度对挤土效应的影响
在同样的孔径情况下,在最浅预钻孔深度范围内(0-5m)的位移基本是一致的。但超过此深度时(5-12m),所产生的水平位移场有明显的差别。即预钻孔深度越大,所产生的水平向挤土位移越小,但竖向挤土位移的差别不是很大。这可能是由于在深层土体中沉桩引起的竖向位移量较小,从而造成不同预钻孔深度在竖向位移场方面的差异较小。在预钻孔径较小时,预钻孔深度的大小对挤土位移改变量影响不是很大。但当孔径达一定值时(120mm ),预钻孔越深,其影响的深度也就越大,即减少的位移量就越多。但是,这只限于水平向位移,而对竖向位移改变量的大小没有什么影响。
由此可见,预钻孔的孔径和孔深是影响挤土效应的重要参数,二者的结合会更有效地减少挤土效应的广度和深度。
二、防挤土槽对挤土效应的影响
打桩前,可采用开挖槽沟的方法进行隔离,以减少地基浅层土体的侧向位移和隆起影响,并减少邻近浅埋式基础的建筑物和地下管线的差异变位影响。由于防挤土槽主要用于浅埋基础及地下管线,故其深度不需要太大,而且槽越深越易造成坍塌。槽的宽度一般为1-2m。槽深度的增加,则沉桩产生的槽前挤土位移场增大。防挤土槽后的位移场,也就是远离桩中心的一侧,沉桩产生的挤土位移随槽深的增加呈减少的趋势。说明了防挤土槽的存在能有效地减少槽后的位移,但只影响槽底以上的深度,而槽底以下的挤土位移场和无槽时的差别很小。因此,对于静压桩附近有建筑物或者地下管线时,防挤土槽的深度至少应大于被保护对象的基础深度。
三、槽距桩中心距离对挤土效应的影响
槽深范围内,防挤土槽的设置能明显减少水平向挤土位移,但对竖向位移的改变量较小。且随着槽到桩中心距离的增加,槽后同一点处的挤土位移逐渐减少。但总体来讲,槽桩距离的大小对挤土位移改变量的影响不是很大。
四、总结
本文通过对减少静压桩挤土效应施工措施的分析,讨论了不同施工措施的防挤效果,并得出以下结论:(1)预钻孔的孔径和孔深的大小对减少静压桩的挤土效应产生重要影响。在同样孔深情况下,随着孔径的增大,所产生的挤土位移相应减小;相同孔径情况下,孔越深产生的挤土效应就越小。(2)防挤土槽的设置对槽前后的挤土位移都会产生影响。槽前的挤土位移量比不设槽时要大,而槽后的位移量则远远小于不设槽时的情况。(3)防挤土槽的设置能明显减少槽底深度以上的挤土效应。因此,对周边建筑物或者管线进行保护时,槽底应较被保护对象的基础深。
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关键词:产生原因;防治措施;温度裂缝;温度应力;温度裂缝;原因分析
1工程概况
在原同心东部供水工程1#蓄水池以西小西沟设调蓄水池,水池调节库容102.5万m3,考虑25年淤积库容60万m3,汛期蓄水位均大大低于正常蓄水位,故不考虑防洪库容。考虑冬季停水期间的蒸发、渗漏损失,总库容按180万m3设计。
2水工混凝土产生裂缝概述
现浇混凝土在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。当混凝土(或局部界面)由于荷载超限、温湿干缩等原因产生的拉应力大于其抗拉强度、混凝土拉伸变形大于其极限拉伸变形时,混凝土就会产生裂缝。按裂缝产生的原因不同,可以分为温度裂缝、干缩裂缝、结构裂缝(结构应力集中处发生)、不均匀沉陷(包括基础不均匀沉陷)裂缝、荷载(超载)裂缝、约束(老混凝土及基础约束)裂缝、原材料裂缝(碱骨料反应及水泥不合格等),以及钢筋锈蚀所引发的保护层顺筋裂缝等。在以上诸多产生裂缝的因素中,温度应力、周边约束和干缩拉应力是其中最为主要,也是最常见的原因。
3 混凝土产生裂缝的原因分析
3.1混凝土产生裂缝的综述
混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。
3.2混凝土温度应力的分析
3.2.1中期混凝土温度应力
自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝上的弹性模量变化不大。
3.2.2晚期混凝土温度应力
混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。当外界气温变化较大时,混凝土内部的温差梯度将进一步增加,温差梯度达到一定值时,混凝土的温度应力将造成沿较小断面的开裂。
3.3混凝土温度应力分析
根据温度应力引起的原因可分为两类:
3.3.1自生应力
边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如,桥梁墩身,结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。
3.3.2约束应力
结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。
这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响。
4混凝土裂缝的控制技术
4.1控制温度技术
为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施;
4.2分层分块
控制温度技术手段是改善约束条件:(1)合理地分缝分块;(2)避免基础过大起伏;(3)合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。
4.3表面养护
在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果。
4.4 外加剂
为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。
水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。
5. 混凝土的早期养护
实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:
(1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。(2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。(3)防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。
6 结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它不但会影响构件的耐久性、疲劳强度,还会使预应力混凝土发生预应力损失以及使一些超静定结构产生不利的影响,只有对其进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定的工作。具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。
论文摘要:华丰煤矿地质条件复杂,煤层倾角大,受水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压、地表斑裂等多种灾害的严重威胁。近年来,通过改造矿井生产系统、建立健全灾害预测与防治体系,控制了重大灾害的发生,实现了复杂地质条件下的安全、高效开采。
新汶矿业集团华丰煤矿是一个具有百年开采 历史 的老矿,地质条件复杂,煤层倾角大,受水、火、瓦斯、煤尘、冒顶、冲击地压、地表斑裂等多种灾害的严重影响。多年来,华丰煤矿通过开发和推广应用新技术,紧紧围绕矿井灾害综合治理,开展了技改挖潜和 科学 管理,实现了复杂地质条件下的安全、高效开采。
1 矿井生产系统改造
1.1 矿井运输系统改造
为了适应煤层倾角变化大、地压高、巷道易底臌变形的情况,自行研制应用了3条钢丝绳吊挂下运带式输送机和水平弯曲线摩擦多点驱动带式输送机;将原顺槽刮板输送机或多部带式输送机串联运输方式改造为1部可弯曲带式输送机,顺槽和集中巷带式输送机采用小角度多次转弯技术,减少了设备投入。
根据薄煤层实际情况,将原使用的sgw-150c刮板输送机改造为sgw-430/55型刮板输送机,槽宽由630mm改为430mm,适应了薄煤层工作面特殊条件,减少了机电事故。
1.2 通风系统改造
通风系统由原5个风井分区式通风改为集中通风。为保证五水平通风系统稳定、合理,采掘工作面风量充足,在-210回风巷建挡风墙,形成两翼回风的通风系统;采用串联通风,降低采区的总用风量;采煤面采用下行通风方式,构建3道密闭墙,封闭闲置巷道,提高五水平风量,保证安全生产。133229.cOm
1.3 排水系统改造
为提高矿井排水能力,由原来的-90、-270、-450、-750多级排水改为-450、-750两级排水,对主排水泵进行扩排改造,推广pj节能泵,淘汰低效水泵,增装φ325mm排水管路2210m,排水能力提高2倍,年节电耗168万kwh。
1.4 构建webmrt集成化信息体系
建立了华丰煤矿集成化信息体系,使矿井安全监测数据处理系统、营销管理系统、人力资源管理系统、物资超市系统、 企业 预算系统、办公系统、设备管理等系统形成信息资源共享,提高了 现代 化管理水平。
2 矿井集中化生产与单产单进的提高
华丰煤矿原为多井口、多水平、多采区、多工作面生产,为了实现矿井和生产水平的集中,将采煤队个数由7个减为4个,生产采区由4个减为2个,实现了采区的集中生产。矿井效益的提高很大程度上取决于单产单进水平的提高。近年来,通过改造生产环节,推广先进技术,涌现出了年产45万t的炮采队和月掘318m的炮掘队。
在回采工艺上,大力推广毫秒爆破技术,自行研制窄型刮板输送机,下顺槽采用自移式转载机,配spj-800吊挂式皮带机运输。采用“1.1m顶梁、见三回一”支护,双抗带网护顶,推行正规循环作业,使毫秒爆破、单体支柱支护和大功率运输机三者得到最优配合,工作面单产提高1倍以上。
在掘进方面,改善钻、装、运环节,采用yt强力风动钻机,毫秒延期电雷管起爆,水胶炸药爆破进行钻爆法掘进,光面中深孔爆破,优化爆破参数,提高爆破效果;采用p-60b大功率扒装机,配合电瓶车运输,完善排矸系统,实现全岩、半煤岩巷道优质快掘。
疏通生产环节,采区上山自溜运输改为大倾角皮带运输,推广可弯曲皮带、长距离多点驱动皮带等技术,使单台设备运输长度由200m增加到1000m。
3 深部开采顶板管理和煤巷锚杆支护
在回采工作面顶板管理方面,完成了回采面顶底板分类及支护形式研究,厚煤层、倾斜分层试验金属菱形网假顶采煤法,解决了网下高档普采工艺问题,实现了分层开采顶板的安全管理;在破碎顶板试验应用双抗塑料网假顶采煤法和双抗带网护顶技术。
在掘进顶板管理方面,先后完成了4层煤顺槽锚背网支护,粘土岩巷道锚喷组合支护、高地压巷道锚喷网组合支护、破碎围岩锚钢带支护、六岔门立体交岔点支护等方法试验。针对深部开采、冲击地压条件下巷道维护困难的实际,开展了“冲击地压煤巷锚杆支护技术研究”,研制的全长锚固快硬水泥药卷锚杆支护效果良好,为冲击地压煤巷的煤帮支护及软岩巷道支护提供了一种锚固性能好、成本低的支护材料。
4 灾害治理
(1)加大安全投入,保证资金到位,保证安全治理措施的落实施工。
(2)近几年华丰煤矿根据 自然 灾害的情况与各科研单位共同开展了大倾角厚覆盖层采煤后地表斑裂研究与控制、冲击地压综合防治、综合防灭火、顶底板承压水上开采、深部地压研究等10多项技术,有效地推动了矿井自然灾害的治理,节约资金达亿元以上。
(3)研究、推广应用先进的 科学 监测仪器和先进技术,完善监测手段,提高监测水平和质量。建成了冲击地压预测预报及定位系统、束管监测系统、微震监测系统、地面高压注浆减沉系统等,提高了灾害的防治能力。
关键词:填充墙;开裂;原因;防治
中图分类号:TF576文献标识码: A
一、填充墙体开裂原因
1、设计构造和施工不当造成裂缝
对于设计构造和施工不当造成的墙体开裂现象主要由以下几方面原因造成:第一,选用的砖块的外形尺寸不规范或者砖块的砌筑规格与墙体的尺寸不相匹配时,墙体难以被完全填满,使得墙体和框架结构的梁板柱之间存在太大的空隙而开裂。第二,如果应力集中区门窗洞等部位没有采取有效的拉结等加强措施时,容易导致墙因为撞击振动而开裂。第三,砖块的养护龄期不能达到要求的28天,或者在阴雨天的时候进行砌墙,这样都会使砌砖的过大收缩变形而导致墙体开裂。第四,设计和施工的时候未能考虑顶层气体的砂浆强度,将顶层的墙体砂浆强度尽量降到最低。据相关检测鉴定结果显示,顶层砌筑砂浆强度应该采用M2.5,而实际施工却未达到M1.0,导致屋面热胀引起推力而使墙体开裂。
2、凝土砌块和混凝土砌块产生收缩
凝土砌块和混凝土砌块是两种含水的硅酸盐制品,其产生是一个水分减少的过程。一方面,这两种砖块都经过带水的养护,从含水量较高逐渐降低到含水量平衡,并随着水分的减少而出现制品的收缩。另一方面,水化硅酸盐是一种不稳定的热力学物质,与空气中的二氧化碳发生接触能进行碳化反映,释放出水化产物中的水,也造成了制品的收缩。新型墙体的砌筑用这两种砖块,容易在使用过程中产生收缩现象,使墙体的两端都受到约束,造成墙体的收缩。于是,墙体内部就会产生拉应力,并且呈现两边拉应力小,中间拉应力大的现象。当墙体和柱子之间的连接强度大于墙体材料的抗拉强度时,墙体的中间位置就会出现裂缝;反之,当墙体和柱子之间的连接强度小于墙体材料的抗拉强度时,墙体的边界处就会出现裂缝。
二、填充墙体开裂的预防措施
1、设计措施
设计时应注重材料的选择和构造措施两个方面。
1.1 材料的选用
首先,应优先选用收缩值较小的块体和粘结剂。块体的尺寸不宜太大(特别是长度),如果块体的长度大则竖缝少,由块体收缩产生的竖向裂缝则宽。由于房屋的围护结构温度变化大,故外墙宜选用与结构材料性能接近的材料,以消除或减少温度收缩裂缝。当房屋结构为混凝土剪力墙时,其外部填充墙宜选择与混凝土墙材料性能较接近的混凝土多孔砖(注意:不是混凝土空心砌块)。从减轻结构上的荷载考虑,内墙可考虑加气混凝土小型砌块等轻质块体。
1.2 构造措施
1.2.1 混凝土多孔砖、混凝土小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块等填充墙体,当墙长大于5m时,应增设构造柱;构造柱的截面尺寸和配筋应符合设计要求。当设计无要求时,构造柱截面最小宽度不得小于200mm,厚度同墙厚,纵向钢筋不小于4Φ12,顶部和底部应锚入混凝土结构中,箍筋可采用Φ6@2000。砌体与构造柱的连接处应砌成马牙搓,每个马牙搓的高度不宜超过300mm,并应沿墙高不超过500mm设置2Φ6拉结筋,拉结筋每边伸入墙内对于普通混凝土小型空心砌块和轻骨料混凝土小型砌块,不应小于500mm;对于蒸压加气混凝土砌块不应小于700mm。构造柱应于砌筑完成后浇筑混凝土。
当一砖墙的高度大于4m或半砖墙的高度大于3m时,在墙高的中部应增设高度为120mm,与墙体同宽的混凝土腰梁;砌体无约束的端部必须增设构造柱;预留的门窗洞口宜采用钢筋混凝土框加强,当洞口宽度大于2m时,两边应设置构造柱。
1.2.2 顶层和底层应设置通长现浇钢筋混凝土窗台梁,高度不宜小于120mm,纵筋不少于4Φ10,箍筋6Φ@200;其它层在窗台标高处,应设置通长现浇钢筋混凝土板带,板带的厚度不小于60mm,混凝土强度等级不应小于C20,纵向配筋不宜少于3Φ8。
1.2.3 顶层门窗洞口过梁宜结合圈梁通长布置,若采用单独过梁时,过梁伸入两端墙内每边不少于600mm,且应在过梁上的水平灰缝内设置2-3道不小于2Φ6@300通长焊接钢筋网片。
1.2.4 顶层及女儿墙砌筑砂浆的强度等级不应小于M7.5粉刷砂浆中掺入抚裂纤维或采用预拌混凝土砂巍;屋面女儿墙不应采用轻质墙体材料砌筑。
1.2.5 当框架顶层填充墙用灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土空心砌块、蒸压加气混凝土砌块等材料时,墙面粉刷应采取满铺镀锌钢丝网等措施。
1.2.6 当建筑物长度大于规范规定长度时,应设置温度伸缩缝;建筑物结构应采用符合节能规范和标准要求的保温措施,且优先采用外墙外保温措施。
2、施工措施
2.1 对设计图纸的确认:施工前,施工和监理人员应认真研究图纸上的墙体防裂措施,如有疑问,应及时与设计人员沟通。
2.2 块体的控制:进场的块体的龄期不宜小于45d,不应小干28d;其强度等级须经监理旁站取样送检确认;为防雨淋,进场的块体应尽快运往各楼层,否则应有防淋措施;上墙的块体的含水率应控制在15%以内。
2.3 砂浆的控制:砌块宜采用专用粘结剂砌筑;当采用普通砂浆时,应采用洁净的中、粗砂,严禁使用细砂、山砂和混合粉;当砂偏细时,为保证砂浆强度,可适当增加水泥用量,但也不可过多,以防砂浆收缩量变大。
2.4 填充墙的砌筑:砌筑前管理人员应对工人进行交底,并先砌样板墙再全面砌筑。当采用砂浆砌筑时,为保证砌筑后的砂浆水化反应顺利进行,应根据气温情况和块体种类,在砌筑前适时、适量对块体的砌筑面的表层进行湿润,以保证砌筑时砖的砌筑面的吸水能力适度。砌筑后必须按规定进行养护,并应采取防晒、防雨措施。当块体表面平整时,砂浆的厚度以较小为宜;砌筑速度不宜太快,每天砌筑高度宜控制在1.8m以下。空心砖砌体应采用“三一法”砌筑;砌块工程当采用铺浆法砌筑时,铺浆长度不应超过500mm,且应保证顶头缝砂浆饱满密实。为利于灰缝的密实和保湿,宜对灰缝进行勾缝。
2.5 柱边和梁底的处理:填充墙与混凝土墙柱之间,必须按设计要求设置拉结钢筋;填充墙砌至接近梁底时,应留有200mm左右的空隙,填充墙砌筑完成并间隔15d后,可用实心混凝土斜砖补砌;斜砖与水平线的夹角为60°左右,并尽可能挤紧;对双侧竖缝用高强度等级的水泥砂浆嵌填密实。填充墙与混凝土墙柱之间,属不同材料基体交接,必须铺设热镀锌钢丝网或耐碱玻纤网(统称加强网),网与各基体间的搭接宽度不应小于150mm。当块体为加气混凝土砌块时,应注意梁与斜砖、斜砖与加气混凝土之间均应设置加强网。
2.6 墙上开槽和留洞的控制:严禁在墙体上交叉埋设和开凿水平槽;竖向槽须在砂浆强度达到设计要求后,用机械开凿,且在粉刷前,加贴钢丝网片等抗裂材料;宽度大于300mm的预留洞口应设钢筋混凝土过梁,并且伸入每边墙。
结束语
目前填充墙体存在多种墙体开裂现象,为了杜绝和防止这种现象的发生,除了要对施工进行有效管理外,还要在设计和施工等阶段采取有效措施来进行有效预防和解决。本文通过对填充墙墙体开裂的原因的原因进行分析,探讨了各种墙体开裂现象,并提出相应解决策略。
参考文献
[1]GB50292.1999,民用建筑可靠性鉴定标准[S].
【关键词】混凝土工程;防开裂;措施
近些年来,商品房建设犹如雨后春笋拔地而起,不乏设计科学、样式美观的佳作。但是也出现了一些质量问题,最为典型的就是上海河畔小区的商品房倒塌事故。量变引起质变,事故的发生,都是由许多因素累积成巨所导致的。房屋倒塌的原因,也是如此,包括起初的设计,建设资金投入,人为因素等。而房屋自身多出开裂是导致房屋出现问题的直接因素。所以我们在进行工程建设的时候,除了要保证外表的光鲜亮洁,更要注重混凝土结构的质量,因为混凝土自身的密实度和内部质量影响到房屋的防裂防渗漏的性能。
1 混凝土结构的开裂与防裂措施
随着科技的进步,泵送砼工艺开始得到大量的使用,而且对于砼设计强度要求也在不断的提高,所以在结构中产生裂缝的概率也随之提高,对此我们应尽量保证混凝土自身结构不产生裂痕,对于已经出现裂痕的工程,应该针对其不同的特点采取不同的措施。
1.1 混凝土结构开裂的原因分析
1.1.1 混凝土成分配比不协调是造成混凝土结构开裂的主要原因。目前的混凝土制作多采用的是泵送工艺,为了满足这一工艺的要求,其中各个材料就需要受到限制,例如水灰比较大,砂率要大且细,骨灰要小,粉煤灰要多,加上砼强度的要求,又需要加入大量的水泥。具体如下:
(1)混凝土中水灰比例较大,待到水分发散之后,会产生比较大的形态收缩,在早期砼的抗裂能力不足的情况下,就会在混凝土结构表面产生塑性裂痕。
(2)骨料离析,这样就会产生骨料分配不均衡,质量影响很大。混凝土中的细粉含量较多,其针片状形态的比例较高,这也会造成混凝土产生收缩裂纹。
(3)和易性不好,坍落度过大,素浆大量上浮,骨料过多的下沉,这样会在混凝土表面产生沉降裂缝。
(4)众所周知,混凝土的养护工作是决定混凝土质量的关键,如果对于混凝土养护不够及时得当,其表面就会失水过快,产生干缩裂纹。
另外,在大体积混凝土中,当甲板里外温差超过25度的时候也会发生裂缝。内外温度的不平衡,会导致大体积混凝土内部的不协调,当承受能力达到极限的时候,混凝土就会发生裂痕。
1.1.2 除了上述混凝土成分搭配不当之外,还有其他造成混凝土开裂的因素,例如:拐角处没有加强钢筋;钢筋的保护层太厚,墙体水平钢筋间距偏太;缺乏斜筋、箍筋、温度筋。
1.2 防裂措施
1.2.1 巩固砼自身的内在质量
(1)对于原材料的质量要进行审查,像水泥的稳定性;砂石的含泥量等。
(2)对于原材料配合的比例要进行严格的核查,例如水灰的比例不得超过42.5%,砂率不得超过38%。
1.2.2 钢筋方面的要求
(1)严格控制钢筋的保护层,检验板面钢筋的绑扎状况。
(2)钢筋的结构要求:在板角处要加设放射状钢筋或者双向加密钢筋网,用来预防半角的45度开裂;核心筒的钢筋的间距最好控制在150cm之内,以小而密为好;核心筒与板角之间也要加设钢筋。
1.2.3 其他措施
(1)砼的振捣工作要做到密实,但也不能过度。针对混凝土的表面状况,在初凝收水后、终凝前一定要对其进行压实,用木搓板压实即可。
(2)对于模板的拆除工作必须要按照规定和程序来做,在混凝土凝结完成达到一定的强度之后,方可拆除模板。拆模时,需要有专门的技术人员进行监督指导。
(3)针对一些地下室面积过大的问题,,要进行设后浇带工作,此外还要对地下室的地板、墙板和顶棚参合添加剂,以此来满足混凝土的抗裂需求,力求把混凝土的膨胀率控制在万分之一到万分之二之间。
(4)做好混凝土的养护工作。对于刚完毕的混凝土施工,要由专人进行养护,并要求其做好笔录。此外,在混凝土的养护期间,要及时的浇水以保持其表面的湿润。
(5)解决混凝土内外温差过大,主要的措施就是控制温度,温度的控制分为两种,一种是控制内部温度与表面温度,另一种就是控制表面温度与环境温度,温差应该尽量控制在20摄氏度之内。
2 混凝土工程的防渗漏措施
混凝土的质量不仅影响到施工的安全性,也影响到房屋的防渗漏的性能。在起初工程建设的防水设计上,应根据“防排结合”,“迎水面设计”的原则,采取“复合防水”、“多道设防”、“节点密封”等措施。在防水施工上,应严格按照相关规定和图纸进行规范的施工操作。
2.1 屋面的防渗漏措施
就目前的房屋建设来说,屋面防水层一般分为两种,一种是细石混凝土防水层,另一种是911聚氨脂防水层。下面主要介绍一下钢筋细石混凝土防水的措施,如何避免混凝土刚性防水层的开裂、起壳。
2.1.1 施工时避免酷热天气,也要避免在风沙雪雨天气进行,在这样的天气环境下,会大大影响混凝土施工的质量。
2.1.2 保持混凝土防水层厚度均匀,最好将混凝土的防水层控制在4cm以上。在对混凝土进行浇灌时要进行振捣密实、碾压、抹平、二次抹平等工序。碾压可以用石磙进行纵横来回的滚压,直到混凝土表面出现毛状的水泥浆。之后要进行抹平和二次抹平,以保证混凝土表面的平整光滑。同时我们在进行浇灌时还需要注意,避免对已经完成的卷材防水层的损坏。
2.1.3 泛水工作。在做泛水之前,要把房子顶层高出楼板的墙体(俗称女儿墙)打水进行湿润,在阴角的地方要做成圆弧状。在泛水的地方同样要注意混凝土的打实压实,表面进行抹光,日常也需要养护,这个过程大约要持续2个星期左右。
2.2 外墙的防渗漏
外墙部分的防渗漏工作相对与其他部分来说,是比较漫长的,而且外墙的防渗漏涉及到多方面因素,牵一发而动全身,所以要规划出一套比较稳妥的方案,以确保各方面的安全。
2.2.1 外墙渗漏的原因
在南方地区,夏季多雨且多暴雨,假如一个地方风压是70kn/m2,当降水量大于l0cm/h时,墙面就会构成整批水幕,所以,降雨对整个墙面的净水压力同样是70kn/m2,这个压力对于墙面来说是比较大的,如果长期如此,墙体渗水也是有可能的,这是造成外墙面渗漏的主要外因。而内因有很多,例如墙面受损,出现了裂缝,混凝土原材料的配合比例不协调,砂浆吸水性强,防水性差等。
2.2.2 外墙面渗漏的部位
(1)窗户和门的四周
(2)混凝土的穿孔处
(3)填充墙的四周
这些部位都是容易出现渗漏的地方,在进行防渗漏时,要格外的注意这些地方。
2.2.3 外墙防渗漏措施
上面也提到,外墙的防渗漏工作涉及面比较宽,所以最好的方法是“全面预防,重点控制”。具体如下:
(1)在工程施工阶段的控制:
①做好混凝土工程的防开裂措施,这是外墙防渗漏的前提。前面已经论证过,例如按照设计,严格操作,规范钢筋保护层厚度,对混凝土进行振捣压实和抹平等,避免混凝土在施工阶段出现裂缝,之后还要进行日常的养护工作,确保墙体渡过前期的抗压能力弱的阶段。
②在砌筑外墙之前,要对墙体的地步进行清洁除灰,切忌在墙体上留下施工缝。
③外墙的施工需要分两次完成,在砖砌筑至梁或板底时,当混凝土完全沉降后要用斜砖楔紧,斜砖上下两端的砂浆要饱满,目的也是要让墙体变的硬实。混凝土砂浆内可以少量的掺一些防水粉,这样可以让施工墙显得更加饱满,对于墙体的防渗漏也有很好的效果。
④在进行墙体打孔施工时,要保证外孔比内孔低约20cm,这样在遇到雨天时,雨水就不容易造成内灌。
另外,在墙体施工完毕之后,可以进行一些实验检测墙体的渗漏状况。例如用高压水枪对墙体进行喷射,如果发现墙体有渗水现象,要及时的找出原因,并采取相应的措施,给予及时的解决。
(2)装修阶段的重点控制
①房屋经过装修之后会留下许多管道穿孔和装修痕迹,对于这些要及时的用水泥砂浆填补,防止日后的遗漏。
②在装修窗台时,要保证窗台的外倾,最好做到窗外沿比内沿在水平高度上要低最少25mm,这样有助于排水,也利于灰尘的清理。
③在选择外墙粉刷涂料时要慎重,尽量选择一些质量较好,凝结性较高,有防水功能的涂料,这样可以做到双重的防渗漏。如果选择的涂料质量较差,不仅起不到防渗漏的作用,还有可能对墙体本身造成损坏,影响墙体自身的防渗漏功效,这样就得不偿失了。
总之,混凝土结构的质量决定这工程的使用和寿命,对于混凝土结构中出现的小裂痕或者漏水现象要给予足够的重视,要及时的进行补裂补漏,避免造成积小成多,造成重大的工程事故。
参考文献:
[1]吴松勤.建筑工程施工质量验收规范应用讲座[M].中国建筑工业出版社,2003
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[4]赵国藩、金伟良、贡金鑫.结构可靠度理论[M].国建筑工业出版社,2000.12
[5]建筑结构可靠度设计统一标准(GBSOO68一2001).中国建筑工业出版社2001.12
摘要:本文主要根据在中铁瑞城・新界项目工程的实际运用情况,着重介绍了胶粉聚苯颗粒浆料外墙外保温的施工技术,具有一定的实用价值。 关键词:聚苯颗粒浆料,外墙外保温,施工技术
Abstract: in this paper, according to the China railway red city of New Territories project engineering practice, this paper introduces the powder polystyrene particle size of exterior wall insulation construction technology, has certain practical value.
Keywords: polystyrene particle size, exterior insulation, construction technology
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号近年来,我国建筑保温节能技术有了较快的发展,胶粉聚苯颗粒浆料外墙保温施工技术在内外墙保温工程上得到了广泛应用,取得了很好的经济效益和社会效益。胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统适用范围广,施工可操作性强,质量易控制,材料利用率高,基层凿补量小,节约人工费及材料费,具有很好的节能环保的效果。 1、聚苯颗粒保温浆料的主要原材料性质 1.1水泥胶粉:水泥胶粉是以多种高分子材料高温聚合而成,在水泥砂浆中起增粘、保水、防裂等作用,还能降低产品成本。 1.2水泥:水泥作为聚苯颗粒保温浆料中最重要的原材料之一,水泥是在常温下与水进行水化反应而生成凝胶体和结晶体的,其强度是依赖水而实现的,因此,要求聚苯颗粒保温浆料要有足够的、持续性的保水能力,粘接力要强,干收缩性要小。 1.3聚苯颗粒:聚苯颗粒在聚苯颗粒保温浆料体系中起保温隔热作用,聚苯颗粒在聚苯颗粒保温浆料产品中的用量和聚苯颗粒保温浆料层施工的厚度,直接关系到聚苯颗粒保温浆料体系的保温隔热节能效率。 1.4聚丙烯短纤维:聚丙烯短纤维与矿棉、玻璃纤维等比较,聚丙烯短纤维具有耐老化,拉伸强度高、易分散、对环境和人体无公害等优点,在聚苯颗粒保温浆料中起物理性的抗拉作用,能使聚苯颗粒保温浆料层具有一定的抗拉和防裂作用。 2、胶粉聚苯颗粒外墙外保温施工技术特点 胶粉聚苯颗粒外墙外保温施工技术是一种现场抹灰施工成型的无空腔层的外墙外保温做法。该保温体系具有优良的保温隔热综合性能,抗裂性能、抗火灾能力和抗风压性能,适应墙面及门、窗、拐角、圈梁、柱等部位的变化,该方法操作简便;材料利用率高,基层凿补量小,节约材料和人工费用,是一种适用范围广、技术成熟度高、施工可操作性强、施工质量容易控制、性价比优的外墙外保温体系。 3、胶粉聚苯颗粒外墙外保温施工技术适用范围胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温技术不仅适用于成都地区钢筋混凝土墙体及各类砌筑墙体的外墙外保温,特别适用于各类有建筑节能要求的新建和改建工程,我公司建设开发的中铁瑞城・新界项目就采用了此施工技术。4、胶粉聚苯颗粒外墙外保温施工技术工艺原理 保温层采用现场抹灰施工的做法,墙体基层采用砂浆界面剂进行处理,使吸水率不同的材料附着力基本一致,保温层成为一个整体,无板缝;采用大量纤维材料的添入使保温层不容易发生空鼓现象;抗裂防护层采用抗裂砂浆复合热镀锌钢丝网片,用膨胀螺栓(塑料)锚固于墙体基层中,抗震性能良好,系统中各构造层材料柔韧性适合,饰面层采用专用面砖、粘结砂浆及面砖勾缝材料都有粘结力强、柔韧性好、抗裂防水效果好的特点。
5、工艺流程及技术要点
施工阶段的准备基层墙面处理做灰饼、冲筋抹界面砂浆并拉毛抹第一遍保温浆料抹第二遍保温浆料抹第一遍抗裂砂浆锚固钢丝网抹第二遍抗裂砂浆(盖住钢丝网) 贴面砖。贴面砖外墙构造如下图所示
5.1施工阶段的准备。基层墙体质量应符合基层墙体质量验收规范要求,特别要保证墙体基层平整度。房屋各大角的控制垂线测量完成,同时还要考虑保温体系厚度对施工的影响,厚度太薄达不到保温效果,厚度太厚施工质量又不易控制。户外窗的框架安装完成后,墙面脚手架眼、穿墙孔及墙面缺损处应用材料修整好。混凝土梁及墙面的钢筋清除完毕,结构主体的变形缝应提前进行处理。施工单位应根据总工程量、施工部位和工期要求制定专项的施工方案报甲方和监理单位审批,施工单位技术负责人应熟悉图纸并组织施工队进行技术培训,做好技术交底和安全教育。施工前应制作样板请甲方和监理现场工程师检查确认,材料配制指定专人负责,配合比和搅拌机具应符合要求,严格按厂家说明书配制,严禁使用过期的浆料和砂浆。库房要求防水、防潮、防阳光直晒;材料采取离地架空堆放。由于在室外施工应注意气温的变化,施工现场温度应不小于5℃,下雨施工应采取必要的防护措施。 5.2墙体基层表面处理。首先基层表面应清洁,不存有油渍、浮灰等妨碍粘结的附着物,若墙面出现空鼓、松动或风化应凿剔干净:砖墙的界面处理应提前淋水湿润,脚手架眼、废弃孔洞内的杂物和灰尘应清理干净,并撒水湿润,用干硬细石混凝土堵塞密实。为了使基层界面粘合力基本一致,用滚刷向基层界面喷刷砂浆。 5.3吊垂直和弹水平控制基准线。根据建筑物高度考虑放线的方法,中铁瑞城・新界工程地上八层,属于多层建筑,应在顶层用绷紧的大线坠吊进行垂直放样,横向水平线根据楼层标高或施工图纸±0.000处向上500mm作为水平基准控制线;根据调整垂直线和保温层厚度,对每步架的大角两侧进行弹线控制,且做水平通线标志。 5.4制作灰饼、冲筋。首先根据垂直控制线做出垂直方向的基准砂浆灰饼。然后根据两垂直方向灰饼之间的通线,用胶粉聚苯颗粒浆料做墙面灰饼进行厚度找平,每块灰饼之间的距离应按1.5m间隔布点。等到垂直方向灰饼固定后,在两水平灰饼进行水平控制,控制线比灰饼略高出1mm,两灰饼间隔应按1.5m水平粘贴灰饼或冲筋。每层灰饼粘贴完成后,水平方向用广线拉线检查灰饼厚度的一致性,垂直方向用2m铝合金靠尺检查灰饼垂直度和厚度,并作好记录。 5.5胶粉聚苯颗粒保温浆料施工。等基层界面砂浆基本干燥后即可进行保温浆料的施工。胶粉聚苯颗粒保温浆料的现场搅拌质量要严格控制,新界项目工程的保温浆料设计厚度均为30mm,应分两层施工保温浆料,每层间隔为24小时,每次浆料厚度应控制在20mm左右,按照从上至下,从左至右抹灰顺序作业。整个墙面的保温浆料施工完成后,用木直尺在墙面上来回抹搓,补低去高,最后用铁抹子抹压平整,厚度与标准灰饼保持一致。保温砂浆施工时要及时收集落地灰。保温砂浆施工完成后应按检验批的要求作相应的质量检验,并做好隐蔽检查验收记录。 5.6抗裂砂浆层和锚固钢丝网。保温层施工质量检验合格后,再进行抗裂砂浆层施工。先抹第一遍抗裂砂浆(厚度控制在2―3mm);镀锌钢丝网片要分段安设,安设钢丝网应按从上而下、从左至右的顺序铺贴。首先将钢丝网用U型卡子卡住四角在墙面就位,采用气动排钉枪依次射排钉辅助固定,将钢丝网在墙面上展平压实。实心砌体用膨胀型塑料锚栓,锚栓应尽可能地按梅花形布置。一般锚栓密度为每平米7个,锚固深度应不小于60mm。钢丝网之间相互搭接宽度不小于50mm,搭接部位用排钉辅助固定。窗洞等侧口部位钢丝网收口处的固定锚栓数每延米不少于3个,窗口钢丝网边应直接固定于基层并紧靠铺贴于窗框处,使网片紧贴抗裂砂浆表面,局部不平整处要用U型卡子加密整平。阳角钢网不能断开,阴阳角处角网应压住对接的片网。窗口侧面、外墙、沉降缝等处的钢丝网收头处应用膨胀型螺栓(塑料)将钢丝网固定在墙体结构上。钢丝网铺贴完毕后应及时检查阳角钢丝网的连接状况,抹第二遍抗裂砂浆后可将钢丝网包裹于抗裂砂浆中,抗裂砂浆的总厚度宜在8―10mm之间,抗裂砂浆表面做到平整,抗裂砂浆应完全遮盖钢丝网和锚栓圆盘。抹完抗裂砂浆后,应检查平整、垂直及阴阳角方正,对于不符合要求的应进行修补。抗裂砂浆完成后应作相应的质量检验,并做好隐蔽检查验收记录。5.7粘贴面砖。先做出样板墙经甲方和监理认可后,确定面砖排列方式、缝宽、缝深、勾缝形式及颜色、防水及排水构造、基层处理方法等技术要点。抗裂砂浆基层验收合格后,应按图纸要求进行分段分格弹线,同时进行面砖粘贴,以控制面砖出墙尺寸、垂直度和平整度。5.8面砖勾缝。保温系统面砖勾缝均用专用的勾缝剂。勾缝宜先勾水平缝,再勾竖缝。砖缝要在同一水平面上,缝深控制在2―3mm,且连续、平直,做到深浅一致和表面压光,保证面砖清洁美观和整体效果。 6、质量控制 基层墙体垂直、平整度应达到房屋结构的质量要求。墙面清洁干净,无浮土、油渍、空鼓、松动和风化现象。胶粉聚苯颗粒粘结浆料的厚度和平整度的控制,应达到设计的要求,墙面平整,阴阳角和门窗洞口要垂直方正。抗裂砂浆层厚度应控制在8―10mm。热镀锌钢丝网铺设应平整,阳角部位钢网不得断开,搭接长度应符合要求,膨胀螺栓的数量和锚固位置均应符合规定要求。
结束语
胶粉聚苯颗粒浆料外墙外保温构造形式合理,使建筑物避免了室外环境温度对建筑结构的形变影响,避免了热桥,该外保温施工方便,材料选择上严格控制了质量问题,配比方法上得到了改进,节约了材料成本。从施工质量控制上,墙体的基层处理和平整度易控制,养护时间能够得到良好保证,厚度偏差能有效控制。只要工艺程序得当,施工工艺流程中要点处理好,保温节能效果明显。总之,胶粉聚苯颗粒浆料外墙外保温施工技术具有投资少、效益高,施工速度快,工程质量好,可靠性高,利废再生、节能环保等特点。因此,应在我国积极推广与应用胶粉聚苯颗粒浆料外墙外保温的施工技术。 转贴于 中国论文下载中心 省略
参考文献: 1.《外墙外保温工程技术规程》(JGJ144-2004) 2.《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》(JG158-2004)
3、《外墙外保温技术百问》中国建筑工业出版社
论文摘要从种子采集、圃地选择与做床、播种、抚育管理等方面介绍了肉花卫矛育苗技术,以为该树种的育苗繁殖提供技术参考。
肉花卫矛属卫矛科卫矛属,半常绿乔木,高可达15m。叶对生,叶片近革质,长圆状椭圆形或长圆状倒卵形,长4~15cm。聚伞花序疏散,有花5~9朵,花绿白色,花瓣圆形,表面有窝状皱纹或光滑。蒴果近球形,有4条翅状窄棱,初黄色,后变红色;种子数颗,亮黑色,假种皮深红色。产于我国东北、华北及长江中下游各省区,辽宁、河北、河南、山东、甘肃、安徽、江苏、浙江、福建、江西、湖北、四川等省均有分布。
肉花卫矛树姿形态优美,具有较高的观赏价值,且具较强的耐盐能力,在我市海岛、海滨轻盐碱地、山区均有分布,是优良的园林景观树种,极好的盐碱地造林树种。笔者现根据多年试验,总结肉花卫矛的育苗技术如下。
1种子采集
肉花卫矛果熟期为11月上旬,在果皮开裂前采收。日晒待蒴果开裂放在通风干燥处晒干,种子量少可用手搓,然后用簸箕或筛子除去果壳等杂质。种子处理干净后即冬藏,一般采用干藏,即是将种子完全晾干后装在密封的容器内放入地下室贮藏。
2圃地选择与做床
圃地应选择地势平缓、土质疏松、透水性好、不易积水且有灌溉条件的砂壤土,要求土壤有机质含量较高。土壤酸碱性适中,pH值在6.5~7.5之间。肉花卫矛播种可用床播,苗床的规格为1000cm×120cm×20cm,床间距为20cm。先将腐熟饼肥铺于床面,厚度为5cm,施肥量为3000kg/hm2;同时施入5%辛硫磷颗粒剂75kg/hm2、黑矾225kg/hm2,以防苗期病虫害。清理圃内杂物,做到地平、土碎、肥均。
3播种
3.1播种时间
播种时间根据圃地设施而定,在台州地区露地育苗一般在3月下旬至4月初,在温室或大棚内可提早1个月进行。
3.2播种前种子处理
采集后的种子干藏,至翌年1月中、下旬取出种子催芽。先用30℃温水浸泡24h,捞出后拌入2~3倍的湿沙,堆置背阴处沙藏,上盖湿润草帘防干,并经常洒水保持一定的湿度。3月中旬土地解冻后将种子移至背风向阳处,并适当补充水分催芽。为防止种子发霉应经常翻倒。4月初待50%的种子露白时即可播种。
3.3播种方法及苗期管理
圃地全面整地,施足基肥。播种前1周灌水,播种方法采用苗床开沟条播,行距30cm,沟深2~3cm,播种90kg/hm2,播完种子将土耧平盖住种子,覆土厚约1cm,然后铺1层稻草,稻草的厚度以看不见床面为宜,铺完稻草立即浇透水。
4抚育管理
4.1苗期管理
播种后约20d左右出苗,出苗后要及时撤掉稻草和除草间苗,当苗高4~5cm时定苗,苗距20~25cm。幼苗期不灌水,待苗高达7~8cm再灌水,以后每隔20~30d,土壤较干时灌水1次;在5月份和6月份,各追施1次挪威复合肥,每次施75~300kg/hm2,并用0.4%尿素和0.4%磷酸二氢钾,叶面喷肥3~4次;及时中耕除草。
4.2分级育苗
第2年春天,及时移苗扩大株行距,可按40cm×50cm株行距栽植。每年追肥3~4次,经1年培育即可出圃;或隔1株去1株,变成50cm×80cm,继续培养大苗。期间要注意疏除下部萌生的侧枝、萌蘖,并要及时摘心,控其生长,促主干生长。
4.3定植后管理
肉花卫矛生性强健,适应性强,栽培管理简便。定植时每株施2~3锹堆肥作底肥,生长期一般不需再追肥,可每年入冬时施1次腐熟有机肥作基肥。从春季萌动至5月可灌水2~3次,夏季天旱时可酌情浇水,入冬前灌1次封冻水。秋季落叶后可适当疏剪,疏去一些过密枝、病枯枝、徒长枝,使枝条分布均匀。4.4虫害防治
肉花卫矛的苗木病虫害防治同其他阔叶树有所不同,主要虫害有丝棉木金星尺蛾和卫矛矢尖盾蚧。对丝棉木金星尺蛾可喷洒胃毒剂、触杀剂防治,药剂可选用1.2%烟参碱乳油2000倍液;对卫矛矢尖盾蚧可喷洒100倍液烟参碱防治,对已开始结蜡危害的若虫喷洒10%吡虫啉可湿性粉剂,或6%吡虫啉液剂2000倍液防治。
5参考文献
[1]裘宝林.浙江植物志(第四卷)[M].杭州:浙江科学技术出版社,1993.
[2]李根有,颜福彬.浙江温岭植物资源[M].北京:中国农业出版社,2007.