浅谈大体积混凝土施工技术对工程管理的影响_开题报告

文献综述

  

随着国民经济飞速发展，人们对住房、办公、娱乐场所等用房要求也发生了巨大的变化。如今高层建筑、大型商场、商务楼是随处可见，而它们都耸立在体积庞大的钢筋混凝土基础上，其混凝土基础大多为大体积混凝土。大体积混凝土的施工技术引起了建筑人士的广泛关注。通过多年的实践研究,无缝施工技术被广泛的应用到工程建设中,其施工效果是十分显著的。

大体积混凝土的概念和特点  

 

  

所谓大体积混凝土，是指体积很大现场浇筑混凝土。由于混凝土的灌注体积较大，预计会因

水泥水化热量引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。

 现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。它主要的特点就是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于1m。它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。

 

国外研究现状

 George Earl Troxelle 和Harmer E.Davis[17]在l956年研究了水泥的矿物成分(水泥的品种)对混凝土绝热温升的影响，认为细水泥的发热速率比粗水泥快，而水泥细度对最终发热量没有影响。

J．J．和A ．AI-kaisi研究了波特兰水泥和矿渣水泥在升温后浇筑的早期强度发展规律。

吴中伟提出：美国混凝土学会认为，大体积混凝土是“现场浇筑的混凝土．尺寸大到需要采取措施降低水化热和水化热引起的体积变化。以最大限度地减少混凝土的开裂。美国混凝土学会还认为，结构最小的尺寸大于0，6m，即应考虑水化热引起体变化与开裂问题。国际预应力混凝土(FIP)《海工混凝土设计与施工建议》规定“凡是混凝土一次浇筑最小尺寸大于0．6m。特别是水泥用量大于400kg／m3时，应考虑采用水化放热慢的水泥或采取其他降温散热措施”。日本建筑学会标准(JASSS)认为“结构断面最小尺寸在80cm以上，水化热引起混凝士内最高温度与外界气温之差超过25℃的混凝土称为大体积混凝土” 

王赫等人有过研究：大体积混凝土的裂缝问题在国外研究较早。从1900年到1930年，建成的混凝土坝施工中，已开始对大体积混凝土防裂措施进行研究。，1915年，美国在爱德荷州建成了世界上第一座高于100m的混凝土坝(坝高107m)，即箭石坝(Arrow Rock)。在施工中，开始用坍落度测稠度、塑制试件测定抗压强度，但对加水量仍无严格控制，拌制的混凝土仍很稀。由于施工技术上的缺陷，那时的混凝土坝出现了严重的裂缝。1930年后，开始注意到大坝混凝土的裂缝问题。到1933年，美国开始修建世界上第一座高于200m的混凝土坝——胡佛坝(221m高)，对大体积混凝土进行了全面的研究。第一次采取温控制措施，主要包括横缝分布均为15m，混凝土的水泥用量为223kg/m3，采用低热水泥，浇筑层厚1.5m并限制间歇期、预埋冷却水管等。结果表明这些温控防裂措施是比较成功的。美国在对水工大体积混凝土温控裂缝方面，在20世纪60年代初己形成了一套比较定型的设计、施工模式。前苏联在1977年修建了托克托古尔电站，也形成了一套行之有效的大体积混凝土温控防裂措施，即托克 托古尔法。    

叶琳昌说过：1953年美国在修订混凝土坝的施工规范时，美国陆军工程师团首次对混凝土的表面保温提出了明确要求：首先当温度骤降超过14℃时，必须对混凝土表面进行保温，其次在每年九月至次年的四月的低温季节，当浇注块顶面和侧面暴露时间超过了30天，也需要对混凝土表面进行保温。

  

国内研究现状

  

 

孙林柱依据温度裂缝控制的要求, 对大体积混凝土内部温度、由温度引起的温度应力以及最大伸缩缝间距进行了理论分析, 给出了控制裂缝的主要措施，为高层建筑基础大体积混凝土施工提供重要的指导作用。   

龚召熊认为：我国的大体积混凝土水工工程的建设起步较晚，从20世纪50年代开始研究混凝土的温度裂缝问题。初期修建丹江口工程时，混凝土出现了大量裂缝，后经过停工整顿，在现场进行了历时数年的调查研究工作，总结了设计、施工方面的经验，提出了防裂措施，一是严格控制基础允许温差、新老混凝土上下层温差和内外温差；

二是严格执行新浇混凝土的表面保护；

三是提高混凝土的抗裂能力。复工后，没有出现严重危害性的贯穿裂缝或较深层裂缝。表面裂缝也很少出现，为以后防裂技术奠定了基础。随后，水工方面防裂技术发展迅速、日趋成熟。跨世纪宏伟工程三峡大坝能够顺利建设的前提之一正是大体积混凝土防裂技术的成熟。    

程志:超大体积混凝土在水泥水化时, 会形成外低内高的温差, 这种温差会使超大体积混凝土内部温度分布不均匀, 会引起质点发生的变形不一致, 从而产生内约束。超大体积混凝土中心由于温度较高, 所产生的热膨胀也较表面大, 因而在混凝土中心产生压应力, 而表面则产生拉应力。当表面拉应力超过混凝土的抗拉强度时, 就会在超大体积混凝土的外表面产生裂缝, 这种裂缝比较分散、裂缝宽度小、深度也很小, 俗称∀表面裂缝。它一般发生在浇筑后的温度上升阶段, 是由于混凝土体积发生膨胀所形成的。

袁勇分析了现浇混凝土早期性能特点和早期应力、应变发展规律，介绍了结构特性、环境因素对混凝土性质变化作用机理。提出了混凝土结构的时变应力分析理论。对早期裂缝控制的基本理论与实际应用方法进行了阐述。

王赫在大体积混凝土应力场计算中，混凝土的弹性模量和徐变变形都与温度有关，温度场应力场存在耦合现象。根据温度损伤和温度对徐变的影响, 建立了考虑温度影响的混凝土弹性模量表达式和徐变应变计算的递推公式。应用粘弹性与损伤耦合和正交各向异性损伤理论, 描述了混凝土在高应力水平下的非线性徐变特性和由于微裂缝扩展引起的刚度退化与应变软化,建立了考虑温度影响的大体积混凝土结构应力场分析的有限元表达式。

^范文提纲

内容摘要

引  言

1  大体积混凝土裂缝类型及产生原因分析

1.1  收缩裂缝

1.2  温差裂缝

1.3  安定性裂缝

2  裂缝的防治措施

2.1  设计措施

2.2  原材料控制措施

2.3 施工方法控制措施

        2.4温度控制措施

结  论

参考文献

[1]GB50666―2011大体积混凝土施工规范及条文说明

[2] 田金红.高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究[J].中国房地产业，2011（03）.[3] 龚召熊.关于高层建筑施工质量控制问题探讨[J].2010，（24）。[4] 周建亮，刘志国.超大体积混凝土施工技术例析——以青岛市开发区国际贸易中心为例[J].青岛理工大学学报，2010（01）

[5]孙林柱，《建设工程施工现场监理人员使用手册》同济大学出版社2001年第一版。

[6]叶琳昌，《工程结构裂缝控制》中国建筑工业出版社2007。

[7]陈士良，《现浇楼板的裂缝控制》中国建筑工业出版社.2013。

[8]中国建筑工业出版社．现行建筑施工规范大全．北京：中国建筑工业出版社，2001

[9]贾宏俊.李清立.建设工程技术于计量.北京：中国计划出版社，2007

[10]王赫.建筑施工技术.哈尔滨；哈尔滨工业大学出版社，2006