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2022年度建筑工程技术毕业论文范本

时间:2022-08-05 12:15:03 浏览量:

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2022年度建筑工程技术毕业论文范本

建筑工程技术毕业论文范文(精选)3篇

第一篇: 建筑工程技术毕业论文范文(精选)

建筑工程毕业论文范文


《大型冶金总承包工程风险管理的探析》

论文关键词:大型冶金工程总承包项目风险管理

一、冶金总承包工程的基本特点

冶金工程项目与一般建筑工程项目相比较,具有工艺流程复杂,参与专业多,投资大,工期紧,安装量大,施工工艺专业化高等特点。冶金工程,其设计占主导地位的程度高,采用总承包方式有利于工程的一体化管理。

二、冶金总承包工程所面临的风险

工程项目风险,它是指工程项目在设计、采购、施工和竣工验收各阶段可能遭到的风险,可定义为:在工程项目目标规定的条件下,该目标不能实现的可能性。它具有客观性和必然性、不确定型、可变性、相对性(主体相对和大小相对)、阶段性等特性。工程总承包项目是指从事工程总承包的企业受业主委托,按照合同约定对工程项目的勘察、设计、采购、施工、试运行等实行全过程或若干阶段的承包。所以,总承包工程所面临的风险具有项目风险的所有特性。冶金总承包项目所面临的风险主要有几个方面:

1工程项目外风险

(3)经济风险:冶金新建项目的所在地一般环境较差,包括硬件环境(如交通、电力供应、通讯条件)和软件环境(如地方政府对工程的建设态度)。冶金项目的工期较长,可能面临原材料如钢材价格的不正常大幅上涨等。也可能面临通货膨胀幅度过大所引起的其他变化。

2工程项目内风险

(1)技术风险:因技术条件的不确定而引起可能的损失或工程项目目标不能实现的可能性。主要表现在工程方案的选择,工程设计,工程采购、工程施工及开车等过程中。如在可行性研究阶段,基础数据不完整,不可靠;预测结果不准确。设计阶段,设计内容不全,设计存在缺陷、错误或遗漏;规范、标准选择不当;未考虑设备制造或施工的可能性等。

(2)非技术风险:是指计划、组织、管理、协调等非技术条件的不确定所引起工程目标不可能实现的可能性。如在项目组织管理方面,缺乏项目管理能力;组织不适当,关键岗位人员变换;目标不适当,控制能力差;不适当的项目策划或安排;没有有效的项目沟通程序等。进度管理方面,因管理不力,造成设计的图纸滞后,施工安排不当,缺乏劳动力或劳动效率底下等等。费用控制方面,如工期延误、不适当的工程变更,不适当的工程款支付;不适当采购策略等等,都可能使工程置于风险之中。

三、风险应对的方法

冶金总承包项目的风险来源广,风险因素多。识别风险需抓住重点。可从以下几方面考虑。

1加强合同管理,系统分析相关各方的利益和风险。合同是项目实施的第一依据,在合同管理时要充分考虑其所面临的风险因素。冶金总承包项目涉及的范围广,一个联合企业的总承包,会包括铁钢轧多个系统及其相关的水处理系统,除尘系统等公辅设施,工期长,专业性强,可能签订的分包合同有上百个,涉及分包单位几十家,如何有针对性的在合同中争取自己正当利益,转移相关风险至关重要。如一些项目外的风险,和业主有密切的关系,在合同中应尽量的转移给业主或共担,加强项目的风险控制能力。

2加强技术风险管理。技术的不确定性所引起的风险,通过加强管理和沟通协调是可以避免或降低的。对于设计与采购、施工之间的协调是总承包中很易发生问题的地方,一旦发生问题,势必给工程的进度和费用造成损失。一般的设计认为,发了图纸即完成任务,其实在管理中,把设计的任务后延,加强与采购和施工的衔接,可以避免风险的出现。

四、小结

参考文献:

[1]王卓甫:工程项目风险管理——理论、方法与应用,北京.中国水利水电出版社,2002.

[2]中国工程咨询协会,设计采购施工(EPC)交钥匙工程合同条件.北京:机械工业出版社.2002.

[3]卢达溶:工业系统概论,清华大学出版社.1999.冶金总承包项目管理。

《试论国际工程承包工程中的管理及对策思考》

论文关键词:印度工程承包问题解决对策管理

论文摘要:印度已成为我国在亚洲最大的对外工程承包市场,本文结合印度工程的特点和我国承包企业在印度的现状及问题,从进入印度市场可能遇到的问题进行分析,从而提出合理的解决对策。

一、印度项目的主要特点

(一)工程项目承包额增长迅速

同样作为亚洲两个大的发展中国家,我国和印度这两大济体的经济交往密切。我国企业瞄准了印度开放的广阔的市场前景,进军印度工程项目承包行业。我国对印度的工程承包额近几年呈现了攀升的状态,2007年到2009年我国对印度承包工程的数额分别为193955万美元、420856万美元、579396万美元。

(二)基础设施项目建设为主

印度的项目建筑领域主要集中在道路建设、桥梁、电厂和港口建设等基础设施项目,正是由于基础设施建设落后的原因,制约了印度经济的发展速度,因此,在印度政府的发展计划中,把加快基础设施建设放在突出位置。而且印度对以上领域的建设投资额和外商所持股份比例上限也有所放宽。

(三)印度基础设施建设资金不足

印度本国的建设企业的能力较弱并且资金不足,因此,印度政府为吸引外资对基础设施的投资,对外资进入有一定的优惠政策,在招标时,不需要外资企业在本地注册,因此我国企业很容易参与招标。印度的建设项目多采用BOT建设模式,这种模式可以吸引更多的外资,对于改善印度基础设施建设资金不足的状况起到了良好的作用。

二、印度工程存在的问题

(一)印度宏观环境问题

1.项目公司的注册

2.人员进入

3.工程工期长,印度社会不稳定因素

自2010年4月以来,印度通货膨胀现象严重,通货膨胀率通常维持在10%左右,并且印度政府缺少建设的资金,导致贷款利率很高。我国企业想从印度方面融资建设存在费用高、难度大等问题,这就需要我国企业本身具有雄厚的资金实力。

(二)企业微观问题

1.资金短缺。大多数中国承包公司都存在着资金特别是流动资金严重不足的问题[1],印度的建设资金缺乏,因此在印度常见的BOT、EPC“一揽子”承包模式下对我国承包企业持有资金数量有了更高的要求,导致我国企业资金数量短缺。

三、管理对策

(一)宏观方面

1.我国与印度的外交。为维护我国海外承包企业的利益,我国需要不断提高自己的实力,与印度建立友好关系,可以签订双边投资保护协定。当发生意外时,可以要求印度对我国劳务人员的保护,对损失进行补偿。

2.银行等金融机构的支持。为了使我国的承包企业在国际中发展得更好,银行等金融机构应该对信誉好的国际工程承包企业提供更多的优惠贷款政策,从而解决其资金不足的问题。

(二)企业方面

2.培养人才,增强企业竞争力。企业的良好发展需要更多的国际工程承包人才,熟悉当地自然环境、人文环境,能够清楚地知道印度的招投标规范和对合同的有效管理等,初到印度市场,应聘请当地的技术人员,以缓解人才不足的压力。企业需要增强自己的竞争力,采用国际先进施工技术、方案,进行规范化的管理,不能把国际工程作为“面子工程”,以更有效地面对其他国家承包企业的竞争。

3.多渠道融资。由于我国企业在印度融资成本高,我国与印度当地的企业组成联合体共同融资,可以得到相对宽松的融资政策,也能够分散风险。同时,也可以在国内或者印度以外的其他国家进行融资。

4.注重与发包企业的谈判。由于工程项目的工期长,在此期间,印度方面会改变对工期、设计等方面的要求。因此,在谈判期间,我国企业要注重与发包企业的利益博弈,确保我国企业的利益不受到由于变更而造成的损失。

参考文献:

[1]姚聪德.进军印度工程承包市场:机遇、问题及建议[J].时代经贸,2009,(06).

[3]赵富田.浅谈工程项目建设中的施工索赔[J].应用技术,2009,(05).

论文关键词:污水治理安全生产管理安全隐患技术措施

一、安全生产管理体系

为加强项目的安全管理,成立以项目经理为组长的安全领导小组,对项目的安全管理工作进行组织、监督、检查;项目安全领导小组成员包括:项目副经理、项目总工、项目安全员、各专业组长等。本项目实行安全生产三级管理,即;一级管理由项目负责人负责,二级管理由专职安全员负责,三级管理由班组长负责。按照本单位安全生产规定要求,落实各级管理人员和操作人员的安全生产责任制,做到纵向到底、横向到边,各自做好本岗位的安全工作。本项目在开工前,由项目经理部编制实施性安全技术施工组织设计,确保施工安全。实行逐级安全技术交底制,由经理部组织有关人员进行详细安全技术交底,凡参加安全技术交底的人员要履行签字手续,并保存资料。项目经理部专职安全员对安全技术措施的执行情况进行监督检查,并做好记录。

二、项目施工前的安全准备工作和安全技术措施

1、保护工程附近建筑物和财产的安全

2、在挖方及拆除作业时,采取支撑、沉陷位移监测、加密支护等防护措施,以防塌方造成对附近建筑物和财产的损害。

3、作业时间超过半小时、一个月以下,在机动车或非机动车上的养护维修施工应按照有关规定,施工采用半通透式围栏进行连续围蔽,设置明显的交通警示牌及导向标志,路口设置醒目的警示标志,夜间张挂警示红灯。

4、如遇交通流量高峰,做好协助交警疏导交通的工作。

5、如遇紧急抢险抢修,必须在出现险情的现场设立抢险警示标志,并按要求进行现场围闭,并做好行人、行车的疏导、劝解工作。

6、遇到特殊气候条件影响时,应做好防台风、防洪工作,制定完整的防备措施计划,并在三防机构统一指挥下进行抢险救援工作。

7、管理人员一律佩证上岗,佩证内容有姓名、职务和本人相片,安全员的佩证为红色以示醒目。

8、建立安全小组,对不安全因素进行分析研究,找到切实可行的安全措施,克服不安全因素和隐患。所有安全措施中使用的标志牌包括:警告与危险标志、安全与控制标志、指路标志与标准的道路标志。所有的标志的尺寸、颜色、文字与架设地点,均应经监理工程师认可。

第二篇: 建筑工程技术毕业论文范文(精选)

建筑工程混凝土研究毕业论文1、绪论

随着我国国民经济的快速增长,国家不断加大城市基础设施和高速公路建设的投资规模。目前无论市政工程还是高速公路,业主对结构混凝土的要求越来越高,如何提高混凝土质量,已成为一个热门话题,现主要针对建筑工程混凝土的材料、浇筑、外观质量缺陷、裂缝产生的原因和控制技术作一些分析与介绍。

1、混凝土材料

1.1 水泥

普通混凝土一般适用于中热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥。

1.1.1 中热硅酸盐水泥,以适当成分的硅酸盐水泥熟料,加如适量石膏磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料。

1.1.2 低热矿渣水泥以适当成分的硅酸盐水泥熟料,加入矿渣,适量石膏,磨细制成的具有低水化热的胶凝材料。水泥中矿渣掺量按质量百分比计为20%—60%允许用不超过混合材料总量50%的磷渣或煤灰代替部分矿渣。

1.2 掺合料

1.2.1 粉煤灰

因粉煤灰早期强度偏低,而后期强度偏高,这一特点,采用较长龄期,即28d的强度作为粉煤灰配制强度,但保证率必须满足标准及有关设计和验收规范要求。不同强度等级的粉煤灰砼,强度标准值可按砼的结构规范设计确定。

1.2.2 矿粉

要降低砼的材料成本,就是要在保持砼水灰比不变的情况下减少水泥用量,可以从两个方面去考虑,一是外加剂使用高效减水剂,二是加入价格相对低廉的掺合料,可以取代部分水泥,现目前掺合料使用得多的是粉煤灰和矿粉,然而前者外加剂价格比较高。

1.3 外加剂

混凝土外加剂是现代混凝土不可缺少的组分之一,是混凝土改性的重要方法和技术。掺少量外加剂可以改善新拌混凝土的工作性能,提高混凝土的物理力学性能和耐久性,高性能混凝土就是外加剂与混凝土材料科学相结合的成功范例。

1.3.1 混凝土外加剂的分类

(1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。

(2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。

(3)改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。

(4)改善混凝土其它性能的外加剂。包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、防水剂等。

1.3.2 使用混凝土外加剂的主要目的

(1)改善新拌混凝土的性能

a、不增加用水量而提高和易性或和易性相同时,减少用水量,降低水灰比。

b、缩短和延长混凝土凝待时间。

c、减少或避免沉陷及产生的微小裂缝。

d、改变泌水率或泌水量,或两者同时改变。

e、减小离析

f、提高抗渗能力和可泵送性。

g、减小坍落度损失。

(2)改善硬化混凝土的性能。

a、延缓或减少水化热。

b、提高早期强度。

c、提高混凝土的抗压、抗拉和弯曲强度。

d、提高抗冻融能力,抗环境水侵蚀的能力,改善砼耐久性。

e、控制碱集料反应产生的膨胀。

f、改善抗冲击和抗磨损能力。

g、阻止混凝土中金属的锈蚀。

1.3.3 部分外加剂适用范围

(1)减水剂的适用范围

减水剂可用于素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土,并可制备高强高性能混凝土。普通减水剂宜用于日最低气温5℃以上施工的混凝土,不宜单独用于蒸养混凝土;
高效减水利宜用于日最低气温0℃以上施工的混凝土。

(2)引气剂适用范围

引气剂,可用于抗冻混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐混凝土、泌水严重的混凝土、贫混凝土、轻骨料混凝土、人工骨配制的普通混凝土、高性能混凝土以及有饰面要求的混凝土。引气剂及气引减水剂不宜用于蒸养混凝土及预应力混凝土。

(3)缓凝剂、缓凝减水剂及缓凝高效减水剂适用范围

缓凝剂可用于大体积混凝土、碾压混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土、大面积浇筑的混凝土、避免冷缝产生的混凝土、需较长时间停放或长距离运输的混凝土、自流平振混凝土、滑施工或拉模施工的混凝土及其他需要延缓凝结时间的混凝土。

(4)早强剂适用范围

早强剂适用于蒸养混凝土及常温、低温和最低温度不低于-5℃环境中施工的有早强要求的混凝土工程。炎热环境下不宜使用早强剂及早强减水剂。掺入混凝土后对人体产生危害或对环境产生污染的化学物质严禁用作早强剂。

(5)防水剂的适用范围

防水剂可用于工业与民用建筑的屋面、地下室、隧道、巷道、给排水池、水泵站等有防水抗渗要求的混凝土工程。含氯盐的防水剂可用于素混凝土、钢筋混凝土工程,严禁用于预应力混凝土工程。

(6)速凝剂的适用范围

速凝剂可用于采用喷射法施工的喷射混凝土,亦可用于需要速凝的其他混凝土。

1.4 集料

1.4.1 砂

在砂子用量一定的情况下,最好采用空隙率小,总表面积也小的的砂。砂的空隙率小而砼的骨架较密实,填充砂子空隙的水泥浆则少,这就可以节约水泥用量。而总表面积的大小又取决与砂子的粗细程度,砂子的级配良好,宜选择适当的级配。

1.4.2 石子

石子的颗粒级配和最大粒径其原理与砂基本相同。另外石子还有一个最重要的参数,强度指标。用压碎指标来确定。

2、混凝土浇筑

混凝土浇筑指的是将混凝土浇筑入模直至塑化的过程。浇筑前应将模板内的垃圾、泥土,钢筋上的油污等杂物清除干净,并检查钢筋的水泥砂浆垫块、塑料垫块是否垫好。如使用木模板时应浇水使模板湿润。柱子模板的扫除口应在清除杂物及积水后再封闭。

2.1 浇筑要求

2.1.1 在炎热气候条件下,混凝土入模时的温度不宜超过30°C。应避免模板和新浇混凝土受阳光直射,控制混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温不超过40°C。宜安排在傍晚开始浇筑,不宜在早上浇筑以免气温升到最高时加剧混凝土内部温升。

2.1.2 当工地昼夜平均气温连续3d低于5C或最低气温低于-3C时,应按冬 期施工办理,混凝土的入模温度不应低于5C。

2.1.3 新浇混凝土入模温度与邻接的己硬化混凝土或岩土、钢筋、模板介质 间的温差不得大于15C。与新浇筑混凝土接触的己硬化混凝土、岩土介质、 钢筋和模板的温度不得低于2°C。

2.1.4 在相对湿度较小、风速较大的环境条件下,可釆取场地洒水、喷雾、 挡风等措施,或在此时避免浇筑有较大暴露面积的构件。

2.1.5 混凝土应分层浇筑,分层厚度(指捣实后厚度)应根据搅拌与运输能 力、浇筑速度、振捣能力和结构特点等条件确定。泵送混凝土的最大摊铺厚度不宜大于600mm,其它混凝土最大摊铺厚度不宜大于400mm。

在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时,应在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。在倾斜面上浇筑混凝土时,应从低处开始逐层扩展升高,保持水平分层。

2.1.6混凝土浇筑应连续进行。当因故间歇时,其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间。对不同混凝土的允许间歇时间应根据环境温度、水泥性能、水胶比和外加剂类型等条件通过试验确定。

当超过允许间歇时间时,应按浇筑中断处理,同时应留置施工缝,并作出记录。施工缝的平面应与结构的轴线相垂直。

2.1.7 在浇筑混凝土过程中或浇筑完成时,如混凝土表面泌水较多,须在不 扰动已浇筑混凝土的条件下,釆取措施将水排除。继续浇筑混凝土时,应查明原因,釆取措施,减少泌水。

2.1.8 浇筑混凝土期间,应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固 情况,当发现有松动、变形、移位时,应及时处理。

2.2混凝土施工工艺及方法

施工工艺:浇水润湿→浇筑砂浆→混凝土入场检查→浇筑混凝土→混凝土振捣→养护

2.2.1 混凝土浇筑的顺序

(1)当采用混凝土输送管输送混凝土时,应由远而近浇筑;

(2)在同一区域的混凝土,应按先竖向结构后水平结构的顺序,分层连续浇筑;

(3)混凝土不能持续进行浇筑时,如果超过2h以上,应按设计要求和施工规范的规定留置施工缝。

(4)当下层混凝土初凝后,浇筑上层混凝土时,应先按留施工缝的规定处理。

2.2.2 混凝土施工

(1)浇筑混凝土时,应注意保护钢筋,一旦钢筋骨架发生变形或位移,应及时纠正。混凝土板和块体结构的水平钢筋,应设置足够的钢筋撑脚或钢支架。钢筋骨架重要节点应采取加固措施。手动布料杆应设钢支架架空,不得直接支承在钢筋骨架上。

(2)浇水湿润在准备浇筑混凝土之前,向准备浇筑混凝土的模板内浇水,湿润施工缝处,同时检查模板漏水情况,对于缝隙过大的部位进行修补,避免漏浆。

(3)浇筑竖向结构混凝土前,底部应先填以50~100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆。

(4)梁板混凝土浇筑,先浇注梁,根据梁高分层浇注成阶梯形,当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑,随着阶梯形不断延伸,梁板混凝土浇注连续向前进行。

(5)楼梯段混凝土自下而上浇注,先振实底板混凝土,达到踏步位置时再与踏步混凝土一起浇捣,不断连续向上推进,并随时用木抹子将踏步上表面抹平。

(6)混凝土浇筑应分层连续进行,一般分层厚度为振捣器作用部分长度的1.25倍,一般为30~50cm,最大厚度不超过50cm。混凝土由料斗、漏斗内卸出进行浇筑时,其自由倾落度一般不得超过2m,在竖向结构中混凝土的自由倾落高度不得超过3m,否则应采用串桶或溜槽等将混凝土导入模板内。

(7)混凝土振捣:

混凝土采用插入式振动棒振动浇筑,砼浇筑后必须振捣密实,振捣棒要快插慢拔,上下略为抽动,以使上下振捣均匀。插点要均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5,控制在30~40cm,每一振动点的振捣时间控制在15-30秒之间,表现为混凝土开始泛浆和不冒气泡为准,并且在20~30min后对其进行二次复振。振捣上一层时应插入下层5cm,以消除两层间的接缝。在整个振捣作业中,不要振模振筋,不得碰撞各种预埋件。在浇注过程中,要组织木工、钢筋工及时配合混凝土的浇注以便对出现的问题及时进行修整。平板振捣器的移动间距,应能保证振捣器的平板覆盖已振捣的边缘。

在混凝土初凝前,在浇注交接处及柱、墙、梯井壁与底板交接部分的底板面上用平板式振动器进行二次振动,提高混凝土的抗裂性。

混凝土振捣后,初凝前进行混凝土的表面处理。组织瓦工班在砼浇注后,初凝前收水时,用木模子打磨压实,以闭合收水裂缝。

(8)找平收面:

混凝土浇筑完成以后,瓦工开始进行找平工作,瓦工用3m刮杆依照事先焊好的标高控制筋将混凝土刮平。顶板混凝土分两次进行压光,第一次用木抹子按照标高将混凝土表面搓平。第二遍抹压:当面层开始凝结,地面面层有脚印但不下陷,用铁抹子进行第二遍抹压,注意不得漏压,并将面层的凹坑、砂眼和脚印压平,并用直条扫把沿房间长向扫出顺直条纹。

(9)混凝土养护及拆模:

常温施工时,混凝土浇注完毕后,应在12h以内加以覆盖草袋和浇水,浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态,养护时间不少于7天,柱混凝土包塑料膜养护,不便使用塑料膜覆盖的结构,使用砼养护剂进行喷涂养护。养护期间保持混凝土表面有一层保护水膜。拆模试件与结构同条件养护。

常温下混凝土强度达到1.2mpa时(强度数值以混凝土抗压试验报告为准)方可拆除模板,并及时组织工人修整混凝土边角。模板拆除后,对于穿墙螺栓所留下的孔洞,应立即用水泥加膨胀剂拌成水泥砂浆堵实。

2.3 混凝土施工质量要求

(1)在浇筑竖向结构混凝土时,布料设备的出口离模板内侧面不应小于50mm,并且不向模板内侧面直冲布料,也不得直冲钢筋骨架。

(2)浇筑水平结构混凝土时,不得在同一处连续布料,应在2~3m范围内水平移动布料,且宜垂直于模板。

(3)按设计要求确保地下钢筋保护层厚度,绝对不允许出现负误差。

(4)混凝土坍落度检测现场每车专人测一次,严格控制混凝土质量。混凝土坍落度误差范围在±2cm,不合格混凝土不得使用,测试结果有偏差及时向混凝土搅拌站反馈,及时修正。现场各层砼制作150mm×150mm的试件,每台班不少于一组,每100m3不少于一组。底板以上各部位还要按要求留置同条件养护砼试件。

(5)支座钢筋施工时加强保护,禁止踩踏,设专人对支座钢筋修正,用垫块将钢筋垫起,特别是支座钢筋的根部位置。

(6)浇筑时如处于夜间施工必须采用低压电灯照射进行。

(7)混凝土振捣要充分,杜绝漏振,严防过振。

(8)浇筑混凝土时,应经常观察注意模板、支架、螺栓、预埋件、预留孔有无走动情况,四周混凝土应均匀上升,同时避免碰撞,当发现有变形或位移时,应及时停止浇筑,并及时修整和加固,完全处理好后再行浇筑,振捣密实后表面用木搓搓平。

(9)当必须留施工缝时,柱留置在基础的顶面、梁的下面;
梁板宜顺着次梁方向浇筑,施工缝留设在次梁跨度的中间三分之一范围内。施工缝的留设应符合规范规定,梁板施工缝不许留斜槎。

(10)混凝土接槎及缺陷处理:接槎部位在下次混凝土施工前,将表面浮浆及松散石子凿掉,连同杂物一起清扫,冲洗干净。混凝土如出现蜂窝、麻面、孔洞等质量通病,先将松散混凝土凿掉、清理、冲洗干净,刷水泥素浆一道,用高于本身设计标号一级的混凝土浇捣密实抹平。

(11)混凝土质量控制:施工时,必须安排专人进行跟班作业,重点部位重点监控。

2.4 柱的浇筑

2.4.1 柱浇筑前底部应先填以5-10cm厚与混凝土配合比相同的减半石子混凝土,柱混凝土应分层振捣,使用插入式振捣器时每层厚度不大于50cm,振捣棒不得触动钢筋和预埋件。除上面振捣外,下面要有人随时敲打模板。

2.4.2 柱高在3米之内,可在柱顶直接下灰浇筑,柱高超过3米时应采取措施用串筒分段浇筑。每段的高度不得超过2米。

2.4.3 柱子混凝土应一次浇筑完毕,如需留施工缝时应留在主梁下面。

2.5 梁板浇筑

2.5.1 肋形楼板的梁板应同时浇筑,浇筑方法应由一端开始用“赶浆法”,即先将梁根据梁高分层浇筑成阶梯形,当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑,随着阶梯形不断延长,梁板混凝土浇筑连续向前推进。

2.5.2 和板连成整体的大断面允许将梁单独浇筑,其施工缝应留在板底以下2- 3cm处。浇捣时,浇筑与振捣必须紧密配合,第一层下料慢些,梁底充分振实后再下二层料。用“赶浆法”保持水泥浆沿梁底包裹石子向前推进,每层均应振实后再下料,梁底及梁膀部位要注意振实,振捣时不得触动钢筋及预埋件。

2.5.3 梁柱结点钢筋较密时,浇筑此处混凝土时宜用细石子同强度等级混凝土浇筑,并用小直径振捣棒振捣。

2.5.4 浇筑板的虚铺厚度应大于板厚,用插入式振捣器顺浇筑方向拖拉振捣,并用铁插尺检查混凝土厚度,振捣完毕后用长木抹子抹平。施工缝处或有预埋件及插筋处用木抹子找平。浇筑板混凝土时不允许用振捣棒铺摊混凝土。

2.5.5 施工缝位置:沿着次梁方向浇筑楼板,施工缝应留置在次梁跨度的中间三分之一范围内。施工缝的表面应与梁轴线或板面垂直,不得留斜槎。施工缝宜用木板或钢丝网挡牢。

2.5.6 施工缝处须待已浇筑混凝土的抗压强度不小于1.2MPa时,才允许继续浇筑,在继续浇筑混凝土前,施工缝混凝土表面应凿毛,剔除浮动石子,并用水冲冼干净后,先浇一层水泥浆,然后继续浇筑混凝土,应细致操作振实,使新旧混凝土紧密结合。

2.6 楼梯浇筑

2.6.1 楼梯段混凝土自下而上浇筑,先振实底板混凝土,达到踏步混凝土一起浇捣,不断连续向上推进,并随时用木抹子将踏步上表面抹平。

2.6.2 施工缝:楼梯混凝土宜连续浇筑完,多层楼梯的施工缝应留置在楼梯段三分之一部位。

2.7 施工缝的设置

由于各种原因不能连续将结构整体浇筑完成,并且间歇时间超出规定时间时,应在适当位置留设施工缝。

施工缝位置设置不当或处理得不好,会引起质量事故:轻则开裂渗漏,影响使用寿命,重则危及结构安全,影响使用。因此不能轻视,要给予高度重视,认真对待。施工缝的位置应设置在结构受剪力较小,且便于施工的部位,并应符合以下各条的规定。

2.7.1 柱子留置在基础的顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼板的柱帽的下面。

2.7.2 和板连成整体的大断面梁,留置在板的底面以下20~30mm处。当板下有梁托时,留置在梁托下部。

2.7.3 单向板留置在平行于板的短边的任何位置。

2.7.4 有主、次梁的楼板,宜顺着次梁方向浇筑,施工缝应留置在次梁跨度的中间1/3范围内。

2.7.5 墙留置在门洞口过梁跨中1/3范围内,也可以留置在纵横墙的交接处。

2.7.6 斗仓施工缝可留置在漏斗根部及上部、或者漏斗斜板与漏斗主壁交接处。

2.7.7 一般设备地坑及水池的施工缝可留置在坑壁上距坑(池)底部混凝土30~50cm范围内。

2.7.8 承受动力作用的设备基础,不应留施工缝。如必须留置时应征得设计单位的同意。一般按下列要求留置。

(1)如果设备担负互不相依的工作时,可在其间留置垂直施工缝。

(2)输送辊道支架基础之间可留置垂直施工缝。

2.7.9设备基础地脚螺栓范围内留施工缝应符合下列要求:

(1)水平施工缝的留置必须低于地脚螺栓底端且不小于150mm。

(2)直径小于30mm的地脚螺栓,水平施工缝可以留置在不小于其埋入混凝土深度的3/4处。

(3)垂直施工缝的留置,其地脚螺栓中心线之间的距离不得小于250mm,并不小于5倍地脚螺栓直径。

2.8 成品保护

2.8.1 混凝土要编制专门的浇筑施工方案,并且要有专门的混凝土养护内容。只有按照养护条件养护达到拆模条件后方可拆模;
一般混凝土浇筑后也要达到拆模强度才能拆模。

2.8.2 拆模时要小心,不能损坏结构构件的外观。

2.8.3 拆模后要用角铁或者木枋将柱子四条棱保护起来,或者用红白油漆在柱子涂上1500mm高、50mm宽、红白相间的色带作为警示,防止机械车辆对柱子造成损坏。

2.8.4 为了保护建筑结构在安装过程中不被污染,在交与安装时要组织交付签认制度,实行谁污染谁负责的责任追究制度。

2.9 注意问题

2.9.1 蜂窝:原因是混凝土一次下料过厚,振捣不实或漏振;
模板有缝隙水泥浆流失;
钢筋较密而混凝土坍落度过小或石子过大;
基础、柱、墙根部下层台阶浇筑后未停歇就继续浇筑上层混凝土,以致上层混凝土根部砂浆从下部涌出而造成。

2.9.2 露筋:原因是钢筋垫块位移,间距过大、漏放,钢筋紧贴模板造成露筋或梁、板底部振捣不实也可能出现露筋。

2.9.3 麻面:模板表面不光滑或模板湿润不够,构件表面混凝土易粘附在模板上造成脱皮麻面。

2.9.4 孔洞:原因是在钢筋较密的部位混凝土被卡,未经振捣就继续浇筑上层混凝土。

2.9.5 缝隙及夹层:施工缝处杂物清理不净或未浇底浆等原因造成缝隙、夹层。

2.9.6 梁、柱结点处断面尺寸偏差过大:主要原因是柱接头模板刚度太差。

2.9.7 现浇楼板和楼梯上表面平整偏差太大:主要原因是混凝土浇筑后表面不认真用抹子抹平。

3、结构混凝土外观质量的缺陷分析及其控制

3.1 结构混凝土外观质量的控制原理

结构混凝土一般由水、水泥、砂、石子和外加剂等材料组成,水和水泥化成水泥浆,包裹着砂子而成为水泥砂浆,水泥砂浆把粗骨料间的空隙填充得严严实实的。混凝土的均匀密实性并不是天然具备的,而是靠良好的施工工艺造就的。要想获得混凝土的均匀密实性,关键在于保证单位体积内各组成材料的数量不变,并且分布均匀。混凝土拌和物中骨料密度较大,流动度和扩散度都较差,骨料相对稳定。混凝土拌和物中最活跃也最难维持稳定的是水泥(砂)浆,由于混凝土中灰浆的均匀程度是影响混凝土密实程度的主要因素,因此在施工工艺中,控制好混凝土中灰浆成分、灰浆含量、灰浆分布的均匀性,便可控制住混凝土的均匀密实性。混凝土的均匀密实好,混凝土的外观质量就好。要控制好混凝土的外观质量,就必须用混凝土均匀密实性的观点去优化混凝土原材料的选择,去优化混凝土配合比的设计,去优化混凝土的施工工艺。

3.2 结构混凝土外观质量缺陷的原因分析

结构混凝土远观时的缺陷往往是线型不顺和色泽不自然,近观时的缺陷为:色差(色斑)、错台(缝痕)、平整度差、砂线(砂斑)、气泡、麻面、蜂窝、裂缝和外伤或污染等。以下对结构混凝土外观质量缺陷产生的原因进行分析。

3.2.1 模板方面原因

(1)模板缝口加工粗糙

模板缝口加工精度不够,拼装后存在渗漏的缝隙,即使缝隙间用一层海绵或双面胶泡沫条垫护,仍难克服渗漏;
如果缝隙比较小,水泥浆虽然跑不出去,但水泥浆中的水份仍会渗出,使得缝隙处的水泥较多,导致缝口处混凝土面发黑;
如果缝隙比较大,水泥浆会从缝隙中跑出,导致缝口处出现砂线;
如果两块相邻模板在缝口板面处欠平整,或圆形立柱模板同心圆内径加工精度不够,模板拼装后表面不平整,混凝土表面则会出现错台。

(2)模板板面不平

模板表面不平整或者有伤痕,则混凝土表面不平整或有痕迹。模板周转次数过多,或由于模板保管不善,模板会不同程度变形或磨损,则混凝土表面平整度、光洁度差。

(3)模板板面不洁

模板表面的锈斑没有清除或者清除不彻底,则混凝土表面会有锈斑,有时模板表面的红锈虽去除,但仍有黑锈,会导致混凝土表面有黑斑;
模板涂油过早,表面沾上尘土,影响结构混凝土表面的光洁度;
如果脱模剂用废机油涂刷,则结构混凝土表面发黑;
模板表面所涂的油粘度过大,会使模板表面附着的气泡所受阻力较大,不易在振捣时排出,则混凝土表面气泡较多。

(4)模板装拆不慎

模板支立不牢固,经振捣和混凝土倾落冲击后发生跑模、变形,使混凝土表面不平整或有“鼓肚”现象;
对于较高立柱,竖向采用多节模板拼装,上下两节模板拼装处的混凝土易出现“套箍”现象;
帽梁模板与混凝土立柱结合不紧密,浇筑帽梁混凝土时会漏浆而污染立柱;
模板拆除过早,不仅使混凝土表面的光泽不好,还会使混凝土表面有脱皮斑点;
模板边角或支架不小心碰撞混凝土,在其表面留下划痕或破损。

3.2.2 混凝土拌合物方面原因

原材为色差较大,混凝土表面色差大;
水泥用量较多,混凝土表面的光泽较好,但水泥用量过多,混凝土表面易产生龟裂;
水泥用量过少,或者砂子用量过多,或者石子粒径过小,混凝土表面有磨砂感,缺乏自然光泽;
水泥库存时间过短,混凝土表面易产生龟裂;
砂子用量过多,或者水的用量过多,混凝土拌合物坍落度过大,混凝土表面气泡较多。配料时计量不准,搅拌不透彻,易出现色差;
混凝土在运输过程中出现分层离析或水分损失较多,易形成色差,用于同一部位的混凝土,坍落度发生变化时,易产生色差;
当混凝土中掺加氯化钙时,混凝土表面会形成暗色条纹;
当混凝土中掺加减水剂搅拌不均匀时,易形成色差;
若减水剂用量过大时,表面混凝土离析、泌水现象严重,混凝土表面有松散砂浆。

3.2.3 混凝土的浇筑方面原因

(1) 振捣方法不当

当混凝土拌和物层次不清、浇铺不匀时,往往出现中间高,两边低,或一边高、一边低的堆积和低洼现象。此时如果依然随浇随振,或过早振捣则称为早振。早振导致水泥浆被振溢至低处或边上,混凝土拌和物失去均匀性,再浇混凝土时,随混凝土浇注量增加,混凝土液化面上升,则水泥浆也紧靠侧模面随之上浮,形成色差带。

振捣时间过长称为过振,过振后易产生离析、泌水现象,离析状态较重的,混凝土骨料分离,显露砂石,较轻的了现泌水、线、砂斑等现象。振捣棒上提过快叫快振,快振后混凝土中气泡排除不好,易在混凝土中出现孔隙。振捣时既早振又过振,轻则产生云斑,重则产生鳞斑。振捣时当上下层混凝土浇捣时间间隔过长,已接近水泥初凝时间称为迟振,迟振易产生冷缝。振捣时间不够称为欠振,欠振易产生麻面。振捣过程中如果漏振,即局部未振到位,容易出现蜂窝。

浇筑结构梁时,钢筋和预埋管比较密集的地方,振捣方法不当易产生色差。振捣程序不对,随意性或从内向外振,以致将水分气泡赶向模板,而模板无孔眼,与混凝土密贴,由于表面张力作用易产生水膜,水汾、气泡很难完全赶出。

(2)浇筑工艺不妥

混凝土浇筑过程中入仓落差过大,会导致混凝土离析,产生色差。混凝土浇筑过程中出现浮浆和泌水现象,易产生色差。立柱混凝土浇到最上面时,如果泵管不垂直,卸料偏向一边时,易使立柱上部产生色差。混凝土拌和能力不足或浇筑程序不正确,易形成冷缝。新老混凝土结合面,在浇混凝土前未 洒水湿润或浇辅一层砂浆,新浇混凝土的水分会被老混凝土吸收,而使结合面处的新混凝土颜色发黑。若结合面处模板密封性不好,则易发生漏浆,而产生砂线。浇筑混凝土时,不能对天气作出正确判断,致使混凝土浇筑遇雨,易形成色差。

3.2.4 钢筋显隐的原因

结构梁和立柱混凝土面易产生显隐,即混凝土表面显露钢筋的痕迹,痕迹部分的颜色较其它部位“白”,但不是露筋。产生显隐的根本原因首先是混凝土浇筑过程中,钢筋受到较大的振动或扰动,使得钢筋周围的混凝土泌水,从而形成水膜,其次是钢筋保护层偏小。立柱混凝土的显隐一般发生在立柱的下部三分之二节段的区域,特别是中间部位一尤为明显。现场施工显隐产生的原因有:

(1)混凝土保护层设计偏小,钢筋保护层垫块厚度偏小,钢筋保护层垫块刚度偏小,箍筋与主筋之间不能紧贴,而留有较大的间隙,使得箍筋保护层偏小,易产生显隐。

(2)如果钢筋骨架在不竖直的情况下用混凝土块或木块临时固定,在浇筑过程随浇随敲,钢筋骨架要发生变形,则易产生显隐。

(3)当振捣过程中,振捣棒经常触碰模板或钢筋,钢筋产生振动,也会出现显隐。

(4)施工过程中串筒、吊篮等固定在钢筋或者模板上,卸料时对钢筋或者模板有冲击作用,也易产生显隐。

(5)混凝土配合中水泥含量少,砂子含量多,石子粒径大。

3.2.5 其他方面的原因

混凝土养护时,混凝土表面不能保持湿润,则易产生龟裂。冬季施工时,如果养护措施不力,使混凝土受冻,则会再现龟裂。当保护层很小时,如钢筋已锈蚀,则混凝土表面钢筋所在位置会出现锈迹。保护层采用与结构混凝土颜色不一致的混凝土垫块时,垫块处混凝土表面会有色斑。为弥补混凝土表面的 局部缺陷,常采用修饰措施,如果轻意考虑采用砂浆、干水泥或水泥净浆在构造物表面涂抹,使混凝土表面形成圈套的色差。

3.3 结构混凝土外观质量控制工艺

3.3.1 模板方面控制

(1)模板加工时,主要是板材的选择,如采用竹夹板保证模板平整、光滑。缝口加工一般用剪板机下料来保证缝口的平直。加工精度要满足模板拼装的要求,板面要平整、光洁、无砂眼、锈斑、伤痕。内壁板面中的板材拼接线须加工打磨光滑平整、无明显凹凸痕迹。

(2)安装模板前,应先将其清刷干净,对锈斑、锈点或粘积物等不易刷净者,用铲刀、除锈机等机具进行清理。涂刷脱模剂可采用先涂后擦工艺,以形成油膜为准。脱模剂可选用机械油,其粘度较小,涂刷后要及时采取保护措施,防止尘埃污染。处理好的模板放置时间 过长,应进行二次处理。

(3)高墩立柱模板拼装时,插入定位销后,拧螺栓时不能一次到位,而是分二次拧,并要均匀对称,避免出现错台。立柱上下两节模板拼装时,最好把模板表面焊在一起后打磨平整,避免出现“套箍”。

(4)模板安装要牢固稳定,立柱模板安装时,从顶端纵横方向用四根带松紧器的钢丝绳缆风拉线固定。

3.3.2 混凝土配料、搅拌、运输方面控制

水泥的库存时间必须达到一周以上,泌水性要小,砂最好用中砂,石子级配要良好,一般砂率稍低些,大石子的含量稍多些。要经常对拌和机的计量装置进行校验,以确保计量的准确。雨天或雨后进行混凝土施工时,要勤测砂石料的含水量,控制好用水量,确保混凝土的流动性和坍落度保持稳定。要控制好混凝土的拌和时间,保证混凝土搅拌均匀。混凝土的水平运输最好利用搅拌车运输,卸料前在运输车内先搅拌一下,以确保混凝土的运输过程中不发生分层离析现象。浇筑同一部位时,应保持混凝土坍落度的均匀性,这是消除色差的一 个重要措施,而坍落度的选择与混凝土的施工工艺密切相关,如混凝土用吊罐施工与混凝土泵送施工相比,则选用的坍落度要小一些,混凝土坍落度小,色差较易控制。

3.3.3 混凝土浇注和振捣方面控制

(1)要强调浇与捣并重,必须克服重视振捣,轻视浇辅的习惯。

要分层分段浇筑,但必须在混凝土拌和物初凝时间内,完成混凝土的分层接荐,且混凝土搅拌运输能力能确保混凝土连续供料。分层虚辅厚度一般在40㎝左右一层为宜。结构模板有阴角倒坡时,混凝土辅至内侧倒坡以下5㎝,进行充分振捣,待将气泡振出后,再浇筑倒坡处混凝土。为了达到混凝土均匀密实性,每层振捣时始终保持浇与捣前后相差一定距离,一般为1m左右,切不要急于振捣,每层混凝土待下段(相当于振捣棒作用半径两倍的范围)浇辅接荐后再振,以防砂浆与骨料分离。而且底层混凝土未填满包边边模板,或本层混凝土尚未布满模板横向宽度,也不要急于早振,混凝土辅料时应尽量做到四周略高,中间略低。

(2)混凝土振实特征为:混凝土无显著沉落,表面平坦,不冒气泡,开始出现泛浆。对能见度低或阴角部位,以快插慢提为宜。振捣棒作为振捣工具,切莫用于振赶摊平,防止砂浆散失而失去混凝土的均匀密实性。振捣要科学安排,合理分段分层,快插慢拔,不要出现漏振、欠振、过振、早振、快振、迟振等影响混凝土外观质量的操作。

(3)控制好振捣程序,先周围后中间,并注意混凝土摊辅四周高中间低,以使把气泡尽量往中间赶出,避免聚集在模板处。

(4)浇立柱时,下部由于混凝土压力大,有一定的自密作用,残留气泡较少,但上部混凝土自重压力较小,应加强振捣,振捣后如有泌水应及时刮除,以减少气泡。结构梁钢筋和预埋管比较密集的地方,除用带刀片的振捣棒充分振捣外,还应配以人工插捣及橡皮锤敲击等辅助手段。

3.3.4 钢筋显隐的控制

(1)保护层垫块的刚度要高,厚度要符合设计要求,垫块间距最好在60~80㎝之间。

(2)立柱钢筋加工时,箍筋要与主筋紧贴,加强箍筋直径要符合设计及规范要求,立柱钢筋笼的加强箍筋内可加焊四角支撑,以增加钢筋笼刚度防止出现显隐。

(3)浇立柱混凝土时,最好搭设工作平台,以便于固定串筒,防止卸料时对钢筋和模板的冲击。

(4)混凝土振捣时,振捣棒切勿碰钢筋。

3.3.5 其他方面控制

混凝土保护层垫块尽量不要使用混凝土块或木块,最好使用塑料垫块,或者使用接触面较小的圆混凝土垫块。混凝土养护首先要确保模内养护时间,一般不少于一天,如气温低时还应延长,拆模后立即进行养护,立柱拆模后建议用塑料薄膜包裹养护一周,去除养护薄膜后,还应洒水养护一周时间。立柱施工时,卸料落差较大,应利用串筒下料。混凝土浇至柱顶部时,应及时清除浮浆。浇筑盖梁时,为了防止立柱被污染,可以将立柱进行包裹,或者利用水先充分润湿立柱,浇好盖梁后,立即用水冲洗。新老混凝土结合面要洒水润湿,且结合面处模板要紧密不漏浆。为了防止防撞墙出现裂缝,须每间隔一段距离做一道假缝。悬浇结构梁时,对偏差较大的挠度应渐渐进行调整,确保线型顺滑。现浇结构梁分块的竖向缝,在施工时可加设齐缝条,凿毛时不易使混凝土边角受损。

3.4 结构混凝土表面修饰的工艺措施

3.4.1 大面积修饰

(1)干修法:拆模后,立即采用一定比例的黑、白水泥、少量干净的细砂和少许108胶水,拌合成半干硬性的泥砂浆,用油漆刮刀把混凝土表面散布的一个个豆眼般及较大的气泡眼填实、刮平。该工序结束后,1~3小时内,采用一定比例的黑、白水泥调制成中稠灰浆,进行展延性补浆,范围是细小的气泡带、气泡群。两道工序后,间隔一定时间,即补浆点达到可用金刚砂布对其打磨而又不致脱落的程度后(一般为2~4小时),将补浆面打磨平整。最后采用一定比例的黑、白水泥混拌干灰,并用棉纱头将混凝土面全面抹擦一遍,待自然静置过夜至第二天(不少于6小时)再进行覆盖洒水保养。若第二天发现有补浆收缩或脱落、存在凹凸不平或麻斑现象,则按上述程序和方法有针对性地再修补一次。该法适用于混凝土面无大的跑模漏浆、蜂窝麻面等外观缺陷。

(2)湿修法:先用水冲洗混凝土表面,接着用一定比例的黑、白水泥组成的水泥稠浆,将混凝土面全面披刮一遍,待面干发白时,用棉纱头擦除全部浮浆,再遵循干修法中的前两道工序方法进行两遍补浆,待达到干凝状态后,再对补浆面作第一次打磨,打磨后洒水养生。第二天,甚至第三天,重复按照干修法的前三道工序方法对补浆面进行第二次、第三次补浆,磨平、擦灰,最后继续保养维护。该法适用于修饰混凝土面残留气泡眼较大、较多或明显的混凝土离析砂斑线、泌水迹、浅层蜂麻、色差。

3.4.2 局部蜂麻的修饰

用小型砧斧工具,把蜂麻面周边外延2~3㎝范围内的表皮混凝土剔掉,剔深2~3㎝(至少削掉水泥皮),并挖除蜂麻部分的表面浮浆,浇水湿润后,采用湿修法补浆、打磨,最后对局部或连同大面范围,采用适当比例的黑、白水泥干灰干擦一遍。结构混凝土表面经过局部修饰和大面积修饰后,仍不能达到令人满意的效果,可采用喷涂修饰法清除色差。

结构混凝土外观质量控制是一个系统工程,要从混凝土的原材料、配料、搅拌、运输、浇筑、养护等方面加以控制,才能浇出外观质量较好的混凝土。虽然混凝土外观质量有缺陷时,可以通过修补或涂刷水泥漆和涂料等措施来提高混凝土的外观质量,但水泥漆和涂料迟早会出现剥皮现象。只有采取切实有效的措施和科学的施工工艺,才能打出合格的混凝土来。

4、混凝土裂缝产生的原因及处理方法

混凝土是建筑工程中使用最广泛、用量最多的一种混合材料,它具有许多优点,但也存有一些弱点,如均匀性差、离散性大,容易产生裂缝,尤其以裂缝最为突出。它是长期困扰着我们工程技术人员的头痛问题。混凝土产生裂缝是目前工程建设中普遍存在的质量通病,在当前施工中如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事,以下部分将对水泥砼裂缝的成因进行分析,并提出预防措施和处理方法。

4.1 混凝土裂缝的分类

混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病。病情绝大多数发生于施工阶段,其原因复杂多变,为了分析其成因,试作如下大致分类:
从裂缝外观可分成微观裂缝和宏观裂缝两大类。
    微观裂缝是指肉眼看不到的、水泥砼内部固有的一种裂缝,它是不连贯的。宽度一般在0.05mm以下,但是要比肉眼可见的即宏观裂缝多得多。这种水泥砼本身固有的微观裂缝,在荷载不超过设计规定的条件下,一般视为无害。用实体显微镜观察、X射线或超声波探测仪等物理检验手段都可鉴定出这种裂缝。另外一种最直接的方法就是用渗水观察,一定压力的水可以从水泥砼内部的裂缝中渗透出来。
     宏观裂缝宽度在0.05mm以上,并且认为宽度小于0.2~0.3mm的裂缝是无害的,但这里必须有个前提,即裂缝不再扩展,为最终宽度。
    宏观裂缝可分为以下几种:
    (1)收缩裂缝:在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起水泥砼收缩而产生的裂缝。多为规则的条状,很少交叉。常发生在结构变截面处,往往与受力钢筋平行。收缩裂缝多发生在大体积水泥砼中,梁、板、柱等小块体构件,特别是预应力构件极少产生收缩裂缝。水泥砼收缩裂缝危害较大,尤其是暴露在大气中的构筑物,影响更大。如不加以防止,可能会造成严重后果。
    (2)超载裂缝:水泥砼构件超荷载使用时,造成变形、失稳或因疲劳等原因产生裂缝。一般均发生在构件受弯矩最大的部位,成条状,但分布不象收缩裂缝那样均匀,扩展方向也相反,一般沿受力钢筋垂直方向或斜向发展。产生超载裂缝的原因,往往是施工阶段在构件上不适当地施加施工荷载或者是上部建筑过早施工。另外,温度应力影响也是原因之一。
    (3)沉降裂缝:因地基差异沉降或构件接合不良、剪应力超过设计强度而产生的一种水泥砼裂缝,多见于填土地基、桩基沉降不均匀的各种基础与墙体。这种裂缝一般与地面垂直,或成30°~40°角方向发展,宽度因荷载大小而异,与成降值成比例。沉降裂缝危害极大,并且极难处理。因此必须在设计上采取有效措施,施工、使用中也要加强观测、监视。
    (4)龟裂裂缝:施工阶段因配料、搅拌、浇筑、养护等各环节的操作不当均能产生,其中以养护环节为关键。裂缝成龟壳状或散射状,无规律,长度、宽度也不一致。
    (5)疏松裂缝:水泥砼浇筑时因下料不均,致使水泥砼材料离析,或因漏振、过振而产生的疏松状态裂缝。如果它延续到水泥砼表面,当然容易发现,如果只产生在水泥砼内部,则不能直接表现出来。这种疏松带长度不等,视下料或振捣情况而异。

4.2 混凝土裂缝的成因

混凝土裂缝的成因有很多种。根据有关研究资料表明,混凝土裂缝产生除设计原因外主要来源于两个方面,一方面是材料原因,另一方面是施工原因。

4.2.1材料方面

由于混凝土拌合物本身的缺陷产生的收缩造成的开裂,主要有干燥收缩、温差收缩、塑性收缩、自生收缩、减水剂的影响、混凝土后期膨胀出现裂缝、徐变变形等所引起。各种收缩类型如下:

(1)干燥收缩,混凝土拌合物浇筑成型后,由于毛细孔缝中水蒸发逸出产生毛细压力,使砼产生“毛细收缩”,从而引起干缩裂缝。

(2)温度收缩,混凝土拌合物在凝结硬化过程中,水泥和磨细的矿物掺合料水化放热,而且随混凝土中水泥用量的提高水化热增大,当混凝土内部绝热温升造成的温升应力大于混凝土的极限抗拉应力时,则引起结构开裂。

(3)塑性收缩,混凝土初凝之前出现泌水和水份急剧蒸发,引起失水收缩,此时骨料与水泥之间也产生不均匀的沉缩变形,此过程发生在混凝土终凝之前的塑性阶段,故称为塑性收缩。在混凝土表面上,特别在抹压不及时和养护不良的部位出现龟裂,属表面裂缝。水灰比过大,水泥用量大,外加剂保水性差,粗骨料少,振捣不良,环境温度高,表面失水大等都能导致砼塑性收缩而发生表面开裂现象。

(4)自生收缩,密封的混凝土内部相对湿度随水泥水化的进展而降低,称为自干燥。自干燥造成毛细孔中的水分不饱和而产生负压,因而引起混凝土的自生收缩。高水灰比的普通混凝土由于毛细孔隙中贮存大量水分,自干燥引起的收缩压力较小,所以自生收缩值较低而不被注意;
但是低水灰比的高性能混凝土(HPC)则不同,早期强度较高的发展率会使自由水消耗较快,以至使孔体系中的相对湿度低于80%。而HPC 结构致密,外界水很难渗入补充,在这种条件下开始产生自干收缩。研究表明水胶比越小自收缩所占比例越大。

由此可知,高性能混凝土的收缩性与普通混凝土不同,普通混凝土以干缩为主,而高性能混凝土以自干收缩为主。尤其是高性能混凝土自收缩过程开始于水化速率处于高潮阶段的头几天,湿度梯度首先引发表面裂缝,随后引发内部微裂缝,若砼变形受到约束,则进一步产生收缩裂缝。这是高强度等级混凝土容易开裂的主要原因之一。

(5)减水剂的影响,由于目前工程多采用商品混凝土,结构裂缝现象、尤其高强度等级混凝土裂缝普遍增多,相当普遍,除为了满足泵送要求和获得良好合易性增加水泥用量及砂率以外,由于减水剂的使用而形成的大坍落度混凝土,在相同配比的条件下,随坍落度的增加混凝土的弹性模量也随之降低,收缩变形加大,从而促使了混凝土的开裂。根据《混凝土减水剂》规范中规定掺减水剂的混凝土与基准混凝土的收缩比≤135%,说明选择何种外加剂,对混凝土的裂缝控制至关重要。

(6)混凝土后期膨胀出现裂缝,由于原材料控制不好,在严重碱-集料反应下造成混凝土的膨胀裂缝;
或有害离子Cl-、Mg++等侵入混凝土内部,导致钢筋锈蚀或形成二次钙矾石膨胀破坏。因此设计尤其提到了“每m3 防水砼中各类材料的总含碱(Na2O 当量)量不得大于3kg/m3”的技术要求。

4.2.2施工方面

主要是由于施工措施不到位、未严格按照施工方案、操作规程要求进行施工,造成混凝土的均质性、密实度等质量的下降,从而加剧了因材料特性因素变形的程度,最终引起混凝土裂缝的产生。可能存在的问题主要有以下几项:

(1)混凝土在搅拌过程中施工配比不准确,未按试验配比严格计量,选用水泥、集料、掺合料、外加剂不合格以及坍落度控制不严,造成混凝土拌合物的质量偏差和性能上的降低,直接影响到了混凝土的裂缝控制。

(2)混凝土在运输过程中搅拌时间过长、泵送线路不合理,造成坍落度损失过大、离析,甚至以加水、外加剂来获得大坍落度,从而引起混凝土拌合物的质量和性能,加速了混凝土的塑性等收缩。

(3)浇捣施工过程控制不严,浇筑过程未分层、浇筑速度过快、漏振、欠振、过振,直接影响到混凝土的密实性和均质性,造成混凝土结构材料变形加大,非常不利于对混凝土裂缝的控制。

(4)模板刚度不足、拼缝不严,模板支撑间距过大或支撑松动、漏水、漏浆以及过早拆模、超载堆荷等导致,造成混凝土在刚度较小时即早期受力,从而引起开裂。

(5)施工过程中,钢筋表面污染、混凝土保证层太小或太大,浇筑中碰撞钢筋使其移位等原因而引起裂缝。

(6)混凝土养护(含冬施养护)措施不到位、养护时间不够,造成混凝土在硬化过程中干燥过快、内外温差过大,致使混凝土产生收缩裂缝。

(7)后浇带混凝土配合比不好、施工控制不严,未起到 “补偿收缩”的作用,造成两次浇筑的混凝土之间出现施工缝。

(8)在裂缝控制的措施上不完善,未进行二次抹压、振捣或不及时,致使失去消除混凝土早期塑性裂缝的有利时机。

(9)温度预应力施加时间和张拉顺序不正确,造成因混凝土结构受力不匀衡而产生裂缝。

(10)施工组织过程不连贯,未形成良好的施工流水,相邻混凝土结构两次浇筑时间间隔长,因混凝土弹性模量差异大,致使产生较大的约束变形。

4.3 混凝土裂缝预防措施

根据水泥砼裂缝成因,采取适当措施进行预防要比事后补救有效的多。也就是说采取以防为主的方法,归纳起来,可以从以下几个方面着手:
    4.3.1 设计方面

在设计上要注意到那些容易开裂的部位,如深基与浅基、高低跨处等,应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节,在设计中加以解决。设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。积极采用补偿收缩混凝土技术。常见混凝土裂缝中,相当部分是由于混凝土收缩而造成的。要解决此问题,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。实践证明,效果很好。在构件截面允许、配筋率不变而且浇筑方便的条件下,钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。

4.3.2 材料方面

根据结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。积极采用掺合料和混凝土外加剂。正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充分考虑不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。
    4.3.3 施工方案方面

良好的施工方案与预防、控制裂缝有很大的关系。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割,最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外,分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意,一般来说,因尽量留在变截面处,或远离受拉钢筋部位而设在水泥砼的受压区,确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工,则应采取材料降温措施来控制水泥砼入模温度。
    4.3.4 施工质量方面

由于施工质量原因而产生的裂缝发生率在95%以上。如果在施工阶段控制住了裂缝,则在使用阶段开裂的可能性就很小了。因此,施工阶段是裂缝预防的主要阶段,在施工阶段要注意以下几个问题:首先水泥砼要有合适的配合比,选择合适的配合比,不仅要满足强度要求、施工要求,还要从防止产生裂缝的需要出发。适当地选择好水灰比,在满足强度要求的原则下,尽可能减少水泥用量。其次钢筋的成型和模板安装位置要准确、牢固,以免施工中变形。钢筋上的污物和氧化铁皮要清除,以免影响粘结力。第三是浇筑、振捣操作合理,特别是振捣操作技术,往往不被人们重视。过分地振捣对水泥砼均匀性有害,振捣不足也不能保证水泥砼应有的密实度,要恰到好处。


    4.3.5 养护方面

养护的目的是使水泥砼正常硬化,强度增长,不受或少受外界影响。技术关键是设法使水泥砼温度级慢慢下降到接近外界气温,缩小降温过程中的温差。以便减小温度应力,阻力裂缝的产生。
常规养护方法是喷水,对一般水泥砼结构,减小表面收缩,防止龟裂是可行的。大体积水泥砼由于块体内外温度不一致,强度增长不同,常常是在强度增长慢的表面开裂,其养护就不能只满足于用常规方法。具体说,尽量晚拆模,拆模后要立即覆盖或及时回填,避开外界气候的影响,养护期应以水泥砼强度增长最快的阶段为准,即7至28天,最好能长些。

4.4 水泥砼裂缝常见修补方法

4.4.1压力注浆法修补裂缝

(1)机械动力法:利用压送设备将补缝浆液注入混凝土裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好。

(2)低压注浆法:利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力,十分方便效果也很理想。
    4.4.2开槽填补法修补裂缝
沿混凝土裂缝开凿成槽,用聚合物水泥砂浆将其填补封闭的方法称为开槽填补修补法。适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝,如墩台或路面水泥砼的裂缝。
    4.4.3涂膜封闭法修补裂缝
在水泥砼表面涂刷防水涂膜以封闭微细裂缝的修补方法称涂膜封闭法,适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补。

5、大体积混凝土常见问题

随着科学技术的发展,大体积混凝土在建筑中的应用越来越常见。伴随而来的相关问题也开始显现,尤其以大体积混凝土裂缝最为常见。

5.1 大体积混凝土裂缝产生的原因  

    大体积混凝土常见裂缝主要有以下三种类型:

     (1)粘着裂缝,指钢筋与水泥石粘接面上的裂缝,主要沿钢筋周围出现。
     (2)水泥石裂缝,指水泥浆中的裂缝,主要出现在钢筋与钢筋之间;


     (3)钢筋骨料裂缝,指钢筋或者骨料等本身的裂缝。


        这三种裂缝比较,前两种较多,大体积混凝土的裂缝主要指前两种,他们的存在对于大体积混凝土的基本物理力学性质如弹塑性、各种强度、变形、泊松比、结构刚度、化学反应等有着重要的影响。

  大体积混凝土裂缝产生的原因可按其构造理论加以解释,即把混凝土看做是由钢筋、水泥石、气体、水份等组成的非均质材料,在温度、湿度和其他条件变化下,混凝土逐步硬化,同时产生体积变形,这种变形是不均匀的,水泥石收缩较大,钢筋收缩很小,水泥石热膨胀系数较大,钢筋热膨胀系数较小,他们之间的相互变形引起约束应力。在构造理论中提出了一种简单的计算模型,即假定圆形钢筋不变形且均匀分布于均质弹性水泥石中,当水泥石产生收缩时引起内应力,这种应力可引起粘着微裂缝和水泥石裂缝,混凝土的裂缝肉眼是看不见的,肉眼可见裂缝范围一般以0.05mm为界。大于等于0.05mm的裂缝称为宏观裂缝,它是裂缝扩展的结果。


        大体积混凝土的破坏机理,现在国内外学者普遍认为是混凝土在浇筑、形成过程中不可避免存在着毛细孔、空隙及材料的裂隙缺陷,在外界因素作用下,这些缺陷部位将产生高度的应力集中,并逐渐扩展发展,形成大体积混凝土体中的微裂纹。另一方面,大体积混凝土中各相的结合界面是最薄弱的环节,在外界因素作用下,将脱开而形成截面裂隙,并发展成微裂纹。若外界因素继续作用,混凝土体中的微裂纹经过汇集、贯通的过程而形成宏观裂缝。同时,宏观裂纹的端部又因应力集中而出现新的微裂纹,甚至出现微裂纹区,这又将发展成新的宏观裂缝或体现为原有宏观裂纹的延伸。如此反复交替,宏观裂缝必将沿着一条最薄弱的路径逐渐扩展,最后使混凝土完全断开而破坏。因此,大体积混凝土材料的破坏过程实际上是损伤、损伤积累、宏观裂纹出现、损伤继续积累、宏观裂缝扩展交织发生的过程。


        不论外界因素作用引起的效应是拉、压、剪或扭,大体积混凝土体破坏的过程都是相类似的。如果引起的效应是拉,则微裂纹或微裂缝将沿与之正交的方向扩展;
如为压,则沿与之平行的方向扩展;
如为剪或扭,则将沿剪应力的方向滑动扩展。显然,在非均匀应力场的大体积混凝土体中上述微裂纹的萌生与扩展以及宏观裂纹的出现和扩展,都将首先在高应力区中发生,甚至只集中发生在高应力区,因为当高应力区中裂纹或裂缝扩展时,对相邻的低应力区产生卸载效应,因此,该区域内的裂纹和裂缝不可能再继续发育和发展,甚至会引起逆效应,如原来已张开的裂缝可能重新闭合。


        大体积混凝土结构在施工期经历了升温和降温两个过程。由于水泥砂浆与钢筋热膨胀系数的不同,在升温过程中温度荷载作用下水泥砂浆与钢筋所形成的界面首先产生损伤,并随温度增加而发展。


5.2 大体积混凝土裂缝产生的主要影响因素
        大体积混凝土由于截面大,水泥用量大,水泥水化释放的水化热会产生较大的温度变化,由此形成的温度应力是导致产生裂缝的主要原因。
        大体积混凝土浇筑初期,水泥水化产生大量水化热,使大体积混凝土的温度很快上升。但由于大体积混凝土表面散热条件较好,热量可以向大气中散发,因而温度上升较少;
而大体积混凝土内部由于散热条件较差,热量散发少,因而温度上升较多,内外形成温度梯度,形成内外约束。

大体积混凝土浇筑后数日,水泥水化热基本上已释放,大体积混凝土从最高温逐渐降温,降温的结果引起大体积混凝土收缩,再加上由于大体积混凝土中多余水份蒸发、碳化等引起的体积收缩变形,受到地基和结构边界条件的约束(外约束),不能自由变形,导致产生温度应力(拉应力),当该温度应力超过大体积混凝土抗拉强度时,则从约束面开始向上开裂形成温度裂缝。如果该温度应力足够大,严重时可能产生贯穿裂缝。


        大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝,是其内部矛盾发展的结果。一方面是大体积混凝土由于内外温差产生应力和应变,另一方面是结构的外约束和大体积混凝土各质点间的约束阻止这种应变。一旦温度应力超过大体积混凝土能承受的抗拉强度,就会产生裂缝。上述大体积混凝土温度应力的大小取决于水泥、水化热、拌合浇筑温度、大气温度、收缩变形及当量温度等因素,同时它与大体积混凝土的降温散热条件密切相关的,而大体积混凝土抗拉强度的提高与大体积混凝土本身材料性能有关,此外还与施工方案及配筋等因素有关。

5.3 水泥水化热
        水泥在水化过程中要产生一定的热量,是大体积混凝土内部热量的主要来源。


        由于大体积混凝土截面厚度大,水化热聚集在结构内部不易散失,所以会引起急骤升温。水泥水化热引起的绝热温升,与混凝土单位体积内的水泥用量和水泥品种有关,并随混凝土的龄期按指数关系增长,一般在10d左右达到最终绝热温升,但由于结构自然散热,实际上混凝土内部的最高温度,大多发生在混凝土浇筑后的3~5d。


        5.3.1 大体积混凝土的导热性能
        热量在大体积混凝土内传递的能力反映在其导热性能上。大体积混凝土的导热系数越大,热量传递率就越大,则其与外界热交换的效率也越高,从而使大体积混凝土内最高温升降低。同时也减小了大体积混凝土的内外温差。可以预计,导热性能越好,热峰值出现的时间也相应提前。中部最高温度的热峰值及热峰值出现的时间与板厚密切有关。显见,板越厚,中部点散热较少,热峰值也越高,中部受外界温降影响所需时间就越长,峰值出现的时间也要晚一些。


        大体积混凝土的导热性能较差,浇筑初期,混凝土的弹性模量和强度都很低,

对水化热急剧温升引起的变形约束不大,温度应力较小。


        5.3.2 外界气温变化
        大体积混凝土结构施工期间,外界气温的变化对大体积混凝土开裂有重大影响。大体积混凝土的内部温度是浇筑温度(即大体积混凝土的入模温度,它是大体积混凝工水化热温升的基础,可以预见,大体积混凝土的入模温度越高,它的热峰值也必然越高。工程实践中在高温季节浇筑常采用钢筋预冷,加冰拌和等措施来降低浇筑温度,控制大体积混凝土最高温升,原因在此)。水化热的绝热温升和结构散热降温等各种温度的叠加之和。


5.4 施工技术综合措施
        通过采取合理研配混凝土配合比、斜面分层一次浇筑施工方法、浇筑混凝土后的收头处理措施、混凝土表面贮水蓄热保温保湿养护等措施以及测温控制,施工实践表明:选择大体积混凝土表面贮水热保温保湿养护方式、同时采用综合的施工技术措施,非常成功。

结 论

混凝土是现代建筑中最重要的材料之一。混凝土工程的质量,直接关系到整个项目的质量,所以维护好混凝土质量就成了施工技术人员工作的重点。对混凝土材料及浇筑严格把关,对混凝土外观缺陷及裂缝认真对待。只要从设计、材料和现场施工管理等方面,做到严格控制和规范施工,就一定能够把混凝土工程处理好。


参考文献

[1].中华人民共和国标准,混凝土结构设计规范(GB50010-2010)

[2]鲁维红.大体积混凝土施工的裂缝控制措施[J].安徽建筑,2007,(03)

[3]克罗帕蒂.混凝土新技术.[M].北京:中国建材工业出版社.2008

[4].贾莉莉、陈道政、江小燕合编,《土木工程专业毕业设计指导书(建筑工程分册)(第二版)》,合肥工业大学出版社,2008

[5] 东南、同济、天津大学合编,《 混凝土结构(第四版)(上、下) 》,中国建筑工业出版社,2008

[6]同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编. 房屋建筑学. 北京:中国建筑工业出版社,2005

[7] 云南省工程建筑标准设计图集(滇11JS5-1)

[8]东南、同济、天津大学合编,《 土木工程施工(第二版)(上册) 》,中国建筑工业出版社,2008

[9]Jackson,Hudson.Alternative rigid pavement models for thereduction of impulse response fesponse field data:Dissertation.UMI.2003

[10] DavisA G,Lim M K,Petersen C G.Rapid and economicalevaluation of concrete tunnel linings with impulse responseand impulse radar non-destructive methods [J].NDT&Einternational,2005

第三篇: 建筑工程技术毕业论文范文(精选)

毕业论文
题目:钢筋混凝土保护层在施工中的控制系部:专业:建筑工程技术班级:姓名:学号:指导教师:年月日目录摘要III1前言11.1钢筋保护层控制的特点及研究意义11.2钢筋保护层控制及其质量的研究现状21.3现有研究的不足及本文的研究内容32对钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性分析















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2.1从力学角度分析42.2从钢筋与混凝土的粘结力分析42.3从构件的耐久性分析42.4从混凝土的防火要求分析53对钢筋混凝土保护层的施工质量控制措施3.1认真做好图纸会审,技术交底83.2钢筋的翻样工作83.3模板工程的制作和安装83.4重视钢筋的绑扎成型工序93.5安放、绑扎固定钢筋保护层垫块93.6提倡文明施工,注意成品保护103.7钢筋骨架的安装要求103.8实行四级检查验收制度103.8.1严格执行首件工程认可制度113.8.2加强管理,制订相应的奖罚措施113.8.3严格检测程序114结论12





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摘要
钢筋混凝土结构是房屋建筑、市政工程中被广泛采用的结构形式。在我们的建设工程质量监督的日常工作中,对钢筋混凝土结构工程实体质量的检查监督无疑是一个重点。由于钢筋混凝土工程量大面广,在检查中我们经常发现一些施工单位在施工过程中对混凝土结构中的钢筋保护层厚度控制不严,造成钢筋位置不准。再加上模板尺寸偏差较大等因素造成钢筋保护层超标,并且在混凝土浇筑后,又不能直观的看到其内部结构,因而给工程质量带来隐患。
钢筋混凝土保护层是关系到钢筋混凝土结构构件力学性能和建筑物使用寿命的重要因素,介绍了施工时3种行之有效的控制板负弯矩筋混凝土保护层厚度的方法。
除了原材料质量因素以外,钢筋混凝土结构构件的钢筋保护层偏差直接影响到钢筋混凝土构件的力学性能及耐久性,关系到建筑物的使用安全及使用寿命。因此,参与建设、施工的各方均应足够重视并关注钢筋混凝土结构的保护层问题。下面就笔者参与建设工程质量监督工作以来所积累的经验和体会,对钢筋混凝土结构保护层厚度的控制提出几点见解供大家探讨。

1前言
1.1钢筋保护层控制的特点及研究意义
钢铁工业尽管起步较早,但真正应用于工程施工时间并不长,混凝土在建筑工程中的应用更是近100年左右时间的事。自从人们找到水泥这种新兴建筑原材料,工程施工技术得到了突飞猛进的进步。特别是近50年,由于普通钢筋混凝土

结构及预应力钢筋混凝土结构在工程中的应用,更使得建筑领域发生了翻天覆地的革命。摩天大楼拔地而起,几百米跨度的桥梁建造也由过去的神话变成了现实。这中间都少不了钢筋和混凝土这两种材料的功劳。
那么,钢筋与混凝土到底是如何工作的呢?它们究竟是什么样的关系呢?从材料的物理力学性能来讲,钢筋具有较强的抗拉、抗压强度,而混凝土只具有较高的抗压强度,抗拉强度却很低,但是两者的弹性模量较接近,还有较好的粘结力,这样既发挥了各自的受力性能,又能很好地协调工作,共同承担结构构件所承受的外部荷载。
因为钢筋与混凝土之间存在足够的粘结力,在结构计算时,钢筋混凝土构件是作为一个整体来承受外力的;
又由于混凝土的抗拉强度很低,为简化计算,一般混凝土只考虑承受压应力,而拉应力则全部由钢筋来承担。对于受力构件截面设计来讲,受拉的钢筋离受压区越远,其单位面积的钢筋所能承受的外部弯矩也越大,这样钢筋发挥的效率也就越高。所以一般来讲,无论是梁还是板,受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如挑梁的受力筋应设在构件上部受拉区。如果放置错误或者钢筋保护层过大,轻则降低了梁的承载能力,重则会发生重大事故。
那么,受拉的钢筋是否越靠边越好呢?答案当然是否定的。这是因为钢筋的主要成分是铁,铁在常温下就很容易氧化,更别说在高温或潮湿的环境中。钢筋被包裹在混凝土构件中形成钝化保护膜,不与外界接触相对还比较安全,但如果钢筋保护层厚度过小,也就是钢筋过分靠近受拉区一侧,一方面容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落,另一方面随着时间的推移,表面的混凝土将逐渐碳化,用不了多久,钢筋外混凝土就失去了保护作用,从而导致钢筋锈蚀,断面减小,强度降低,钢筋与混凝土之间失去粘结力,构件整体性受到破坏,严重时还会导致整个结构体系的破坏。通常除基础外梁的保护层厚度一般为2.5cm。
在工程实际中,由于钢筋保护层厚度未按规范要求所导致的质量问题不胜枚举。比较突出的如现在商品住宅楼工程建设中楼板负弯矩钢筋保护层偏大及现浇框

架结构中主次梁交界处主梁的上部负弯矩钢筋保护层偏大的问题。以住宅楼为例,如今的住宅面积越来越大,楼板跨度也越来越大,尤其是客厅楼板。笔者曾见到过某单位建设的跨度达5.7米的楼板,厚度为15cm,设计是双层双向钢筋网。从结构的力学计算来讲,支座处的负弯矩不比跨中板底正弯矩小多少,但由于施工时施工单位对支座负弯矩钢筋未引起足够重视,结果工程刚竣工还未使用就发现楼板上表面四周墙根处出现了许多裂缝。后经权威检测部门检查测试后发现,支座处负筋的保护层普遍超过规范2-4cm,最大的甚至超过了7cm,使楼板上部的负弯矩钢筋的作用大大降低,有些甚至完全失去作用,最后在迫不得已的情况下经设计同意采取局部加固补强措施,尽管这样还是给施工单位本身造成了很大的经济损失。据有关资料统计,目前住宅楼板开裂原因中70%左右是由钢筋保护层位置不正确引起的。
诚然,钢筋保护层厚度对单项工程质量并不是起决定作用的,但如果不重视它,所产生的危害也是不容忽视的。我们要在正确了解钢筋及混凝土的受力机理的前提下,充分认识到合理的钢筋保护层厚度对工程结构的重要性。只有防微杜渐,才能使我们的工程施工技术水平更上一个档次。
1.2钢筋保护层控制及其质量的研究现状
钢筋和混凝土在建筑工程中已经成了不可分割的整体,从材料的物理力学性能来分析,钢筋具有较强的抗拉、抗压强度,而混凝土只具有较高的抗压强度,抗拉强度很低。但两者的弹性模量较接近,还有较好的粘结力,这样既发挥了各自的受力性能,又能很好地协调工作,共同承担结构构件所承受的外部荷载。
钢筋保护层又该如何控制呢?我认为重点应从两方面着手,一是抓施工前技术交底;
二是抓过程中要素控制。在施工前,应针对不同的工程部位,根据设计图纸及施工验收规范,确定正确的钢筋保护层。保护层的厚度并非千篇一律,一般来说现浇楼板的保护层厚度1.5cm,而基础的保护层厚度通常为5cm,有时甚至达到10cm。因此,在对操作者的技术交底中必须明确此厚度,否则很容易造成返工。在施工过程中,则重点要做到规范操作,特别是在混凝土现浇板浇捣过程中,尤其需

要重视。往往是钢筋绑扎时位置都很正确,但一到浇捣时情况就变了样,不是人踩就是工器具压在上面,由此造成的结果是支撑钢筋的马墩被踩倒,混凝土上层钢筋弯曲变形,保护层的厚度也就得不到保证。所以在施工过程中,应做到规范操作,严禁操作人员在钢筋上随意行走;
对上层钢筋应作有效的固定;
浇捣中还应经常检查,发现问题及时解决。
2对钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性分析
2.1从力学角度分析
钢筋混凝土结构构件是由钢筋和混凝土组成。从原材料的力学性能而言,钢筋具有较强的抗拉强度;
混凝土则具有较高的抗压强度,而其抗拉强度却很低。这种组合发挥了它们各自的优势性能,共同承担结构构件所承受的外部荷载。因此,一般我们在考虑钢筋混凝土的受力条件时,着重考虑的是混凝土的受压应力和钢筋的受拉应力。而钢筋混凝土结构构件中钢筋的实际受拉应力是否能与设计计算应力相吻合,主要取决于钢筋在结构中的位置是否正确。这也正是我们要求控制钢筋保护层厚度的主要原因。
一般来讲,无论是梁还是板,受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如挑梁的受力筋应设在构件上部受拉区,如果钢筋保护层厚度过大,轻则由于钢筋不能有效发挥其应有的抗拉作用,而使混凝土受拉应力超标产生裂缝,重则由于悬挑结构上部钢筋所受拉力的力矩高度(h0)变小,而使钢筋受拉应力超标发生结构断裂。此类事故在建设史上并不少见。再比如,大面积的现浇楼板,下排钢筋如果垫得过高,保护层过大,在外加荷载作用下,混凝土下部受拉应力超标,也会产生板底裂缝。
2.2从钢筋与混凝土的粘结力分析
钢筋与混凝土之所以能共同工作,是因混凝土硬化并达到一定强度后,两者之间建立了足够的粘结强度,这种相互作用力称为握裹力。钢筋在混凝土中的保护层必须具有一定的厚度,才能保证混凝土与钢筋之间的握裹力。如果钢筋保护层厚

度过小,钢筋过分靠近结构构件的边缘,容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落,直接导致握裹力的减小。另外,钢筋保护层过小,表层混凝土将随着时间的推移而逐渐碳化,边缘钢筋失去保护作用而导致钢筋锈蚀,钢筋与混凝土之间也会失去粘结力,从而使构件的承载力降低,严重时还会导致整个结构体系的破坏。
2.3从构件的耐久性分析
保护层的作用除上所述之外,顾名思义还起着保护钢筋不被锈蚀的作用,以确保钢筋混凝土结构的耐久性。影响钢筋混凝土结构耐久性的因素很多,除了特殊的外界因素以外,在一般使用条件下,主要考虑大气的侵蚀而使钢筋氧化生锈。而混凝土不密实、裂缝、钢筋保护层偏小,再加上混凝土碳化以及钢筋的电化学反应等因素就会因此加速这种侵蚀过程。钢筋氧化锈蚀又会导致体积膨胀,致使混凝土保护层开裂造成恶性循环,更加加快钢筋锈蚀进程,从而大大缩短建筑物的使用寿命。因此,保证保护层厚度在设计及规范规定范围之内,就能最大程度的保护钢筋免受锈蚀,延缓混凝土碳化深度到达钢筋表面的时间,确保结构的使用年限。
对一些特殊环境下的建筑物,如处于腐蚀气体环境下的建筑结构,设计上对混凝土结构的钢筋保护层还要作一些专门的规定,以确保建筑结构的耐久性。
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