检测技术在混凝土楼板裂缝控制研究中的应用.pdf
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1、2 0 1 1年 第1期 (总 第 2 5 5 期 ) Nu mb e r l i n20 1 1 ( To t a l No 2 5 5) 混 凝 土 Con c r e t e 实用技术 PRACT I CAL TECHN0L0GY d o i : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 1 0 1 0 4 0 检测技术在混凝土楼板裂缝控制研究中的应用 杨艳敏 ,刘红卫 z ( 1 吉林建筑工程学院 土木工程学院 ,吉林 长春 1 3 0 1 1 8 ;2 吉林省建筑科学研究 院,吉林 长春 1 3 0 0 2 1 ) 摘要 : 混凝土现浇楼
2、板开裂主要 由于混凝土较大的收缩 变形 以及温度变形受到约束所致 , 在现浇楼板裂缝的控制研究 中, 采用先张法 对普通受力钢筋进行张拉 , 达到减少非荷载引起 的裂缝。 在研究过程 中, 应用了多项建筑结构检测技术 , 如 : 超声法 、 回弹法等无损检测技术 , 并探索了一些新的检测方法 , 如混凝土表面收缩应力 、 支座处约束应力的测量 , 为进行同类研究 提供参考 。 关键词 : 检测技术 ;混凝土楼板 ;裂缝控制 中图分类号 : T U 5 2 8 0 7 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 1 ) O l 一 0 1 3 6 0 3 U
3、s i n g me a s ur emen t t e c hni qu e t o s t ud y c on t r ol l i ng c onc r e t e f o or s l ab c r a c k Y ANG Ya n - m i n , L I U Ho n g we i ( 1 , S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e ri n g , J i l i nA r c h i t e c t u r a l a n dC i v i l E n g i n e e r i n gI n s t i t u t e , C h a
4、 n g c h u n 1 3 0 1 1 8 , C h i n a 2 J i l i n P r o v i n c e C o n s t r u c t s S c i e n t i fi c R e s e a r c h I n s t i tu t e , C h a n g c h u n 1 3 0 0 2 1 , Ch i n a ) Abs t r a c t :Owing t o the c o n t r a c t i o n d i s t o r t i o n a n d t e mp e r a tu r e s t r a i n o f flo o
5、 r s t r u c tur e s a r e r e s t r a i n e d, t h e c r a c k s o n f o o r s l a b a r e p r e s e n t e d Ba s e d o n t h e p u r po s e o f d e c r e a s e i n g t h e c r a c k s , the r e b ars a r e t e n s i o n e d u s i n g p r e t e n s i o ni n g me t h o d t o c o n t r o l t h e c r
6、a c k s I n e x p e r i me n t , t h e u l t r a s o n i c ins p e c t i o n and r e bo u n d me tho d a r e u s e d and t h e n e w d e t e c t i o n me t h o d e s o f t e s ti n g t h e s h r i n ka g e s tre s s o f c o n c ret e s t r u c t u r e s and r e s t r a i n s t r e S S a r e r e s e
7、arc h e d Key wor d s: me a s u r e me n t t e c h n i q u e ; c o n c r e t e f o o r s l a b; c o n t r o l l i n g c rac k 0 引 言 现浇混凝土楼板由于温度变化及混凝土干缩变形等引的 非荷 载裂 缝频 频出现 , 而且遍及全 国各地 , 近年来 已成为投诉 热点, 开发商和承包商为此耗费的人力、 物力逐年增长 , 已引起 高度重视。在现有的技术经济条件下, 混凝土裂缝难以避免, 但 其有害程度可以控制1 】 。 本项目利用先张法施工工艺, 对部分受 力钢筋进行张拉,
8、 预应力钢筋采用 H R B 4 0 0高强钢筋, q b l O 、 1 2 两种直径, 为产生较大的预压应力, 预应力筋置于中和轴位置, 两端车扣, 利用螺丝端杆锚具固定, 楼板张拉值通过粘贴在预 应力钢筋上的应变片读数确定, 用扭矩扳手拧紧螺母 , 再浇筑 混凝土。 放张后, 由于预应力钢筋的弹性回缩对混凝土施加预压 应力, 此应力能够抵消混凝土由温差和收缩产生的拉应力 , 减 小结构的主拉应力, 从而最大程度减少楼板裂缝的产生。本项 目根据预应力钢筋直径不同, 钢筋数量不同, 共设计 6种工况, 如图 1 所示。 在楼板裂缝控制研究中, 应用了多种土木工程检测技术 , 如: 回弹法测强
9、、 超声法检测裂缝深度、 劈拉试验、 钢筋混凝土 应变测试 、 裂缝宽度及混凝土内温度测量等, 并探索约束应力 及收缩应力 的测量 , 应用效果较好 。 1 应用的检 测技术与方法 ( 1 ) 劈拉试验。 当楼板混凝土强度达到极限抗拉强度时, 楼板 收稿日期 :2 0 1 0 0 8 - 2 9 基金项目:校青年科技发展基金项 目( J 2 0 0 9 1 l O 7 ) l 36 图 1 试件设计 开裂。因此, 混凝土抗拉强度是本项目的重要指标之一。由于轴心 受拉试验对中困难, 常采用立方体劈裂抗拉强度试验, 试件采用 1 5 0 r r m a x l 5 0 m mx l 5 0 i r
10、 l n , 构件立方体抗压强度达到 2 7 MP a , 试 验时加载速度取 0 0 5 MP a s 。 研究表明, 劈拉试件中间截面有均 匀分布的拉应力 , 当拉应力达到混凝土的抗拉强度时, 试件劈 成两部分, 如图2所示。 3 个试件的破坏荷载平均值为 8 5 k N, 对 同一 昆 凝土, 轴拉试验和劈拉试验测得的抗拉强度不同, 劈拉 强度可按式 ( 1 ) 、 ( 2 ) 计算 : , D p = 0 6 3 7 - 2 4 1 MP a ( 1 ) rt A A 0 1 9 f 4 = 2 2 5 MP a ( 2 ) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o
11、m 图 2 劈拉试验 式中; 混凝土试件实测劈拉强度; P 实测劈裂荷载; A 立方体试件边长。 ( 2 ) 回弹法测强 。 过早对混凝土施加预应力 , 会引起较大的 收缩 和徐变预应力损失 , 同时可能 因局部承压过大而引起混凝 土损伤。先张法要求混凝土强度达到设计强度的7 0 时, 再对预 应力钢筋进行放张。 为适时掌握混凝土的强度信息, 采用数字式 回弹仪测定不同时间的混凝土强度推定值。 本项 目混凝土强度 设计值 C 2 5 , 混凝土浇筑后第 1 5天达到 1 7 5 MP a 。 实践表明, 采 用数字式回弹仪检测实际构件的混凝土强度简单、 方便、 可靠、 直 接 , 最主要 的是
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