随着车城市建筑的发展,地下空间被广泛利用,但地下建筑的施工会遇到一些问题。地下室大体积混凝土裂缝预防措施与控制就是其中之一。
地下室大体积混凝土有如下特点:
(1)混凝土强度高,水泥用量大,因而收缩变形大
(2)几何尺寸大,内部热量积聚迅速,温升快,而外部却散热快,易形成高温差
(3)工程量大,施工连续性强,不易控制。
混凝土结构裂缝产生原因有三种:一是有外荷载引起,即按照常规计算的主要应力引起,二是结构次应力引起,即由实际工作状态与假设模型不符所致,三是由变形应力引起,这是由于温度,收缩,膨胀,不均匀沉降等因素引起的结构变形。地下室大体积混凝土裂缝主要产生原因属于三种,在混凝土结构中,引起温度变化的热量主要源于水泥的水化热。地下室大体积混凝土基础中,混凝土强度级别较高,水泥用量大,因此混凝土在初凝过程中会有的量的水化热产生,混凝土是热的不良导体,又由于地下室底版几何尺寸巨大,这些热量不易及时排出而积聚,导致了其内部温度迅速升高(最高可达70~80℃)。相反,在构件表面,则由于散热条件良好温度保持较低水平,这样就出现了内外温差。这种相对的内胀外缩,对混凝土表面产生拉应力,当他超过混凝土拉伸极限,1~1.5×10-4,裂缝就产生了。
化学收缩,混凝土硬化过程中,水泥要发生一系列变化。称之为水化,但水化生成物体积比反应前物质总体积要小,这种收缩我们称之为化学收缩,混凝土的干收缩,干收缩是由于混凝土内部吸附水蒸发引起凝胶体失水产生紧缩,混凝土的干收缩取决于周围环境的湿度变化,在大体积混凝土中,当这种收缩由于内外环境不一致而使混凝土混凝土构件表面拉应力超过其拉伸极限时,导致了裂缝的产生。
基础设计的主要依据是工程地质勘察报告。任何一个地质勘察,其结果都是近似的。当设计假设模型与地质实际不符等情况出现时,都很有可能出现不均匀沉降。同时,由于上不建筑物荷载不同,也产生不均匀沉降。这种不均匀沉降对混凝土就产生拉应力,当应力超过混凝土极限拉伸值时,导致裂缝产生,这种弄裂缝一旦产生比较严重,可能危及安全和使用功能。
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