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LZ市城市投资2023年债权系列产品
优质知识分享:
其结构施工裂缝现象也越来越引起人们的关注公路桥梁结构物出现施工裂缝而影响使用甚至造成垮塌的现象时有发生
裂缝是公路桥梁工程中最常见的问题,是造成桥梁承载能力降低、变形及耐久性减弱的重要原因
本文对公路桥梁施工裂缝的种类和成因逐一进行分析总结,并给出控制裂缝的可行方法,以保证公路桥梁的正常使用,防患于未然
关键词:公路桥梁;裂缝;成因;对策 在公路桥梁的施工过程中,裂缝问题直接影响着公路桥梁的施工质量、进度及工程安全
因此,我们必须对公路桥梁施工裂缝产生的问题高度重视,深刻剖析公路桥梁裂缝产生的原因,并探究出控制裂缝的对策,以确保公路桥梁工程的质量和安全
一、 公路桥梁施工裂缝的危害性以及施工质量的重要性 公路桥梁混凝土施工裂缝问题会使桥梁产生渗漏,当有水渗进公路桥梁的混凝土内部结构之后,会导致其被水解破坏,从而破坏混凝土结构;另一方面施工裂缝在水的压力作用下,可能会导致裂缝进一步发展
此外,混凝土碳化等原因也会造成其收缩开裂不断加剧,进而破坏钢筋的纯化膜,降低混凝土碱度
如果长时间的处于暴露状态,钢筋就会产生锈蚀现象
公路桥梁裂缝问题还会减弱混凝土对钢筋的保护,使裂缝进一步扩大,造成更大的危害
公路桥梁的施工材料是工程质量得以保证的基础,严格监控和检测施工用料可以防止伪劣工程出现,桥梁工程施工质量控制是一项十分重要的工作,需要工程各个参与部门通力配合,相互监督,采取相关必要措施,避免不良因素对工程的隐形及显性影响,在保证工程质量的前提下,节约资源,避免因工程质量问题带来的返工、早期大修等经济损失
二、 公路桥梁施工裂缝的主要成因分析 混凝土构件裂缝成因主要有以下几个方面: 1. 混凝土因素导致的裂缝:混凝土的配合比设计不合理容易造成构件裂缝,施工过程中混凝土水灰比过大或者工地不按施工配合比施工,随意增加用水量就容易造成构件裂缝
施工现场因故拖延混凝土的使用时间,混凝土在运输车内时间过长,长时间搅拌使水分蒸发过多,混凝土坍落度损失过多等
2. 施工工艺因素导致的裂缝: 在浇筑混凝土时,工艺不合理容易造成混凝土的裂缝
在构件制作、运输及安装过程中,若施工工艺缺乏合理科学的指导,极易造成施工质量问题,从而出现各种裂缝
混凝土在浇筑完毕振捣时,如振捣不足,混凝土的密实性和均匀性不足,会产生空洞、缝隙、蜂窝和麻面
混凝土浇筑时间过短,混凝土坍落度不足,流动性不够,在凝结前因混凝土沉实不足等
3. 温度因素导致的裂缝:混凝土具有热胀冷缩的特性,当其外部环境或者内部结构发生变化时就会变形,进而产生温差裂缝
施工过程中及施工后,对混凝土养护不足,由于混凝土存在水化热,或者冬季施工时,养护不足时容易造成混凝土内外温差过大,从而导致混凝土出现裂缝
太阳暴晒或者骤然降温也是导致混凝土结构产生温差裂缝的常见原因
4. 荷载因素导致的裂缝: 因荷载引发的裂缝比较常见,主要体现为几个方面,一方面为设计计算阶段施工人员没有严格按照施工设计图纸进行施工,施工过程中擅自更改施工程序,违背原图纸的结构设计等;另一方面为施工阶段施工设施堆放于受力面,但是超过了设计极限荷载;还有使用阶段对预制结构了解不足,超过设计符合的车辆过桥,随意起吊、运输及安装造成荷载超限,发生大风、雨雪、爆炸、地震等
5. 钢筋锈蚀因素导致的裂缝:由于混凝土质量不过关或保护层厚度不够,混凝土保护层碳化过度至钢筋表面,使钢筋周围混凝土的碱度降低,或由于腐蚀性因子接触钢筋,破坏了钢筋的氧化层,使钢筋与空气中的氧与水发生反应,产生膨胀应力,鼓开混凝土,使之开裂剥离,沿着钢筋纵向产生裂缝,加剧钢筋的锈蚀,从而导致结构破坏
三、 公路桥梁施工裂缝的应对策略 1. 加强对混凝土施工的质量控制 严格按照实际要求选择水泥品种,并按照设计要求计算好水泥用量,优先选用高标号水泥;为了尽可能减少混凝土水化热的影响,宜使用低热水泥
科学合理的设计骨料级配,严格控制骨料含泥量,选用符合规格的级配碎石,确保级配的连续
在选择外加剂和控制混凝土配合比时必须严格按照规范要求进行
适当、适量的添加外加剂能起到缓凝、减水、增强的作用,使得混凝土可塑性和和易性增强
对于容易出现裂缝的桥梁部位宜采用预埋传感器和表贴传感器两种监测手段,及时检测应力,避免裂缝的产生
进行施工前应对进场原材料严格检查各项试验指标;施工过程中应根据技术要求严格规范科学施工,加强施工管理,合理分工及时做好详细记录
对在公路桥梁施工中能够预见到的问题,必须早发现早处理,确保裂缝控制到位,保证工程施工质量
2. 严格控制公路桥梁施工过程中的温度因素 在混凝土拌合时,以水冷却碎石,使混凝土的浇筑温度得以大大降低;高温天气下浇筑混凝土时,为保证混凝土散热,应最大限度利用浇筑层面,尽量减少其浇筑厚度;此外将冷水管埋于混凝土中能利用冷水的流动达到混凝土内部降温的目的
施工时还应尽量避免阳光对混凝土的暴晒
当气温大幅度下降是,应采取措施进行表面保温,尽量使其表面避免急剧的温度变化
3. 其他非结构裂缝的防治 加强公路桥梁基础的处理,可以防止塑性沉降产生的裂缝;科学设计路桥支架搭设,严格预防非弹性变形;加入减水剂减少混凝土的水泥用量,保证保护层厚度;加强混凝土早期养护,降低混凝土水分蒸发,防止塑性收缩的裂缝;施工时严格控制混凝土水灰比,加强振捣,以防止含气量过大,保证混凝土的密实性
随着交通行业的不断发展,人们对于公路桥梁的工程质量和使用寿命越来越重视
混凝土施工结构裂缝是桥梁工程中最常见和比较难以克服的质量问题
即使是预应力混凝土结构,其复合应力的特殊部位以及混凝土浇筑表面也有可能出现裂缝
对于裂缝问题,应在充分了解其各种成因的前提下,采取一切必要措施,及时维护,以保证公路桥梁的耐久性
参考文献: 【1】 孙海林,叶列平,刘英奎,黄盛楠. 高强轻骨料混凝土桥梁的长期变形【A】. “第八届全国轻骨料及轻骨料混凝土学术讨论会”暨“第二届海峡两岸轻骨料混凝土产制与应用技术研讨会”论文集【C】, 2006 . 首页 论文 毕业 图纸 知识 方案 登录 | 注册 帮助中心 全部 建筑 结构 水利 园林 建筑设计 结构设计 水利工程 给水排水 园林工程 暖通空调 环境保护 路桥工程 岩土工程 工程造价 CAD教程 注册考试 电气工程 建筑论文 建筑图纸 建筑施工 毕业设计 建筑套图 建筑总结 建筑表格 实习报告 建筑课件 天正教程 工艺工法 施工交底 地方图集 建筑软件 建筑规范 建筑书籍 现代建筑屋顶与建筑的自然通风 来源: 发布时间: 2014-03-18 09:23:08 评论 收藏 摘要:结合自然通风的基本原理和国外的一些建筑实例,分析了现代建筑屋顶在建筑各种自然通风系统中的作用,提出了屋顶应采取的相关构造措施,以节约建筑能耗,保护人类身心健康
关键词:现代建筑 屋顶 自然通风 建筑通风的目的是提供人们呼吸用的新鲜空气或在夏季降低室内温度
空调技术的产生与成熟,使人们可以在一个完全封闭的空间内创造出一个独立的小气候,使室内的温度和湿度始终控制在相对舒适的范围内
但空调并不是万能的,它在现代建筑 中的广泛使用所带来的负面影响已经引起了人们的警惕,并着手研究相应的解决措施
给建筑以适当的自然通风是减少使用空调负面影响的有效方法之一
自然通风的建筑可以降低空调耗电量,进而降低生产这些电能的不可再生资源的消耗量和CO2 向大气的排放量;对人体而言,自然通风可减少“空调病”和各种通过空气传播的疾病的发病率
1 自然通风的原理与模式 建筑的自然通风从动力来源上可分为完全自然通风和机械辅助自然通风两种模式
完全自然通风是由来自室外风速形成的“压差”和建筑表面的洞口间位置及温度造成的“温差”形成的室内外空气流动
按照热力学原理,建筑室内温度有沿高度逐渐向上递增的特点
该特点是建筑随层高增加而使上下之间温差加剧的主要原因,设计师也经常利用这一点,挖掘建筑自然通风的潜力
机械辅助自然通风是利用温差造成的热压和机械动力相结合而形成的室内外空气对流
与完全自然通风相比,虽然建筑内局部作为辅助动力的机械装置要消耗一定的能源,但通过这种装置重新组织气流,甚至在局部“强迫”气流改向,可以使自然通风达到更好的效果
在这两种通风模式中,屋顶都是形成温差,组织气流的重要环节,在整个自然通风系统中起着重要作用【 1 】
2 屋顶在完全自然通风中的作用 当室内存在贯穿整幢建筑的“竖井”空间时,就可利用其上下两端的温差来加速气流,以带动室内通风,其实质就是“温差———热压———通风”的原理
作为建筑共享空间的中庭就可以胜任这个“竖井”的职能,一般来说,其所占空间比例以超过整幢建筑的1/ 3 为宜
这种中庭的屋顶一般都具备两项性能:1) 它们能让阳光射入中庭,将中庭内空气加热并产生上下温差;2) 它们是全部或局部可开启的,在需要通风时能让气流找到出口
赫尔佐格设计的德国林茨城的HOLZ 大街住宅区,每幢住宅楼的显著特征是带玻璃顶的共享中庭
这个中庭贯穿建筑五层并稍稍高出两侧房间的屋面
冬天,阳光透过玻璃屋顶直射进来,中庭屋顶的侧窗关闭,使中庭成为一个巨大的“暖房”,到了夜晚,白天中庭储存的热量又可以向两侧的房间辐射;夏天,中庭屋顶的侧窗开启,将从门厅引进的自然风带着热量一并排出,使建筑在夜间能冷却下来
当建筑体量小,内部的“竖井”空间高度不够形成有效温差时,也可以做成冲出屋面的竖向突兀空间
位于英国中部Solihull的一座办公大楼,以突出屋面的“太阳能烟囱”的自然方式满足办 公空间的照明与通风(见图1)
这些“太阳能烟囱”的北面为玻璃天窗,天光由此洒向建筑的中心区域
天窗对面为自动控制的活动板,将其打开时,阳光从“烟囱”南侧射入室内加热顶部的空气,在热压的驱动下气流由外墙的窗户引入,上升后由“烟囱”排出
可作为“竖井”空间的,除了中庭外,还可以利用建筑的楼梯间(见图2 考文垂大学新图书馆,其楼梯间兼作通风竖井使用)
冲出屋面的突兀空间除了做成烟囱外,还可以做成风塔、风帽的形式(见图3 英国贝丁顿零能耗住宅屋顶上的风帽)
如何使那 些突出屋面的部分在外观上和屋顶协调,甚至使其成为整个建筑造型的亮点,对每个建筑师来说既是挑战,更是机遇【 2 】
3 屋顶在机械辅助自然通风中的作用 对于很多地区的建筑来说,完全自然通风并不是每个季节都适宜的;有些建筑受特定条件的制约,也不具备低进高出的气流走廊
这时的建筑自然通风就必须借助机械装置的辅助,或者是根据不同时段、不同季节进行完全自然通风和机械通风的轮换
英国诺丁汉大学朱比丽分校的主体建筑具备两套通风措施:在室外气候温和的时候,气流在凹进的中庭入口的引导下,经过大门口上部开启的百叶进入中庭内,再由中庭另一端屋顶上的玻璃百叶排出,这时是完全自然通风模式
在酷热或严寒季节,建筑的门窗关闭,新鲜的空气通过屋顶上风塔的机械抽风和热回收装置被引到风道中,然后进入各层楼板的夹层空间,进而在楼板低压发散装置的辅助下进入室内;而废气的排出是通过走道和楼梯间的抽风作用,最终又回到风塔上部,经过热回收和蒸发冷却装置,最终由风斗排出,这时采用的就是机械辅助的自然通风模式
太阳能集热片被集成在中厅屋顶的吸热强化玻璃中,其吸收的热能用于驱动机械抽风装置