PAGE6大體積混凝土質量相關問題研究開題報告文獻綜述題目：黑莊戶安置房項目大體積混凝土基礎筏板的質量控制措施學生姓名：學號：年月日一、文獻綜述樁筏基礎于二十世紀五十年代左右被冠以科學的專有名稱，并通過力學會議的推廣在學術界和研究界進行了擴展，直至于二十世紀六七十年代開始受到人們的廣泛關注。國外對于樁筏基礎的研究起步較早，對于樁筏基礎在實際工程中的設計和建造，研究人員通過理論研究、實際工程和模型試驗總結出了多種多樣的設計方法。如Randolph便最早于上個世紀末總結出了基礎的多種設計辦法。第一種是傳統的設計方法，這種方法如同其他大部分基礎一樣由樁來承擔上部結構的大部分荷載，而筏板只是起到輔助承載的作用。第二種則是屈服樁基礎的方法，考慮到群樁效應先將單樁的極限承載能力進行折減，并通過提高樁體的數量來使得土的固結壓力在板下基礎壓力之上。第三種則稱為控制不均勻沉降法，該方法在滿足基礎整體沉降符合要求的前提下，憑借更佳合理的單樁設計來減少不均勻的沉降。經過不斷的實踐和理論驗證，研究人員對于樁的分析和設計也有著大量的成果。如Poulos和RankiinLecture在前人的基礎上，歸納總結出了三種分析設計方法。分別為簡略計算法，近似計算法和邊界元法。經過不斷地探索和實踐，Poulos提出了新的設計思想。他認為由于樁體能直接承擔上部結構的荷載，對決定基礎沉降有著重要的意義，并日由于群樁效應會對樁體強度進行折減，因此使其完全發揮出承載性能有助于提高樁筏基礎的效益，同時他認為在以往的設計中將樁體默認來承擔大部分荷載的方法不符合經濟性利益，并認識到樁的數量并不是越多越好，樁筏基礎承載能力并不是隨著樁體數量的增加而線性增加，樁數過多甚至會對筏板產生不利影響。Poulos探討并研究了布樁形式改變后對平均沉降和差異沉降的影響，通過他的總結歸納，提出了適用于所有地基系統的基礎設計思路，即在進行基礎的設計時應著重考慮沉降、構件軸力、彎矩等因素。其他學者如Kirchhoff和Reissner提出的彎曲變形和內力的理論也對樁筏基礎的發展有著重要的意義和地位。Hain等著重研究了基礎整體的共同作用，并通過實際案例驗證了結論的可靠性。Cooke，Poulos，Cheung等學者在前人基礎上，通過理論指導試驗，完成了基礎內部相互作用承載機理的進一步分析和驗證。相較于國外，由于各方面因素國內的研究滯后干國外差不多半個世紀。干二十世紀八十年代初開始才有一定的研究。不過在上個世紀末我國正處于發展與建設大力推進的時期，使得國內擁有大量的工程實例用以研究。短短幾十年內，經過廣大學者、科研人員的不懈努力，通過工程實例、理論研究和模型試驗等途徑，得出了豐碩的成果。上世紀八十年代初，華東電力設計院在對基礎內部相互作用的探究后表明，在地基十體承載性較差時應同時考慮基礎內部作用進行設計，不僅能有效地減少基礎的整體沉降，提高基礎承載能力，還能在一定程度上降低不均勻沉降，減少造價，提高經濟效益。楊敏等學者對布樁數量與經濟性的關系進行了論述，提出了在地基強度和沉降量滿足設計要求的前提下降低樁體數量以獲得更好的經濟效益。宰金瑯等學者于二十世紀末將過去應用的樁筏基礎總結歸納，得出了四點設計觀念∶（1）當樁的總承載力大于總荷載，滿足力和力矩平衡的條件下，承載力的中心和重力的中心幾乎會重合到一點。（2）當樁體于筏板上均勻布置，根據實際的工程經驗，邊樁和角樁處應該適當提高強度。（3）以控制沉降為主要指導思想對建筑物及基礎進行設計。（4）當基礎上所受荷載增大時，基礎所用材料或尺寸也應該增大，或改變基礎的形式如使用箱型承臺，這樣的目的是在提高經濟效益的前提下滿足對承載力的需求。劉金礪進行了豎向荷載的模型試驗，通過改變樁間距和樁長得到了筏板在工作時的受力特性，并總結歸納提出了適用于樁體性質差異時的修正與換算模型。趙錫宏等學者對國內外樁筏基礎的實測數據進行計算，驗證了基礎內部相互分擔載荷的實際情況。余闖等學者研究了樁筏基礎中形成差異沉降的原因，論證了基礎的剛度與沉降之間的影響關系和優化手段。龔曉南等學者提出了對樁筏基礎設計的優化思路。陳尋東開展了樁筏基礎的承載模型試驗，取得了較為豐富的研究成果。江杰等學者研究出了如何簡化基礎內部相互作用的辦法，即將基礎拆分為多個有限體單元，從而逐個分析它們在不同情況下承載后的受力特性。張建輝通過孤立單樁的研究方法，總結歸納了樁體分布對于樁筏基礎總體沉降的影響，分析了基礎內部彎矩的分布規律，最后通過劃分筏板單元對其進行數值模擬并驗證了理論的有效性。目前，對于樁筏基礎的設計和建造大多還是通過經典靜力學的計算得出，并輔助、依托于一些工程實踐中的經驗總結，相關的精確規范還有待更迭或完善。在對構筑物的設計和建設過程中，關于筏板與樁體的確定大多都還是依照實際工程中的經驗得出。由于不同地區地基土形成方式的不同，且相關從業者的經驗也差異較大，對于同一建筑、同一基礎的承載力和沉降等設計要求，最后得出的基礎形式也會相差很大。一般對于樁筏基礎的設計會以總的承載大小來決定基礎的布樁形式和樁體數量，或滿堂布樁，并加以地基土、施工技術和周邊實際情況等條件，用以確定樁體直徑、樁體長度等數據，并通過滿足抗剪等要求來決定筏板的厚度，如此以來才能更好地優化關于樁筏基礎的設計。二、選題的目的和意義在基坑工程施工的過程中，土壓力和土體變形的正確計算是尤為重要的，這將直接影響到支護方式及其參數的選取，是工程設計合理、安全和經濟的基礎。同時，基坑的開挖不可避免的會遇到地下水，特別是在富水地層條件下施工，支護結構及參數的選取變得尤為重要，稍有不慎，就會造成不必要的生命財產安全損失。基礎大體積混凝土施工容易產生許多的問題∶例如，由過高的水化熱引起的溫度應力導致的早期裂縫，因為在分層澆筑期間混凝土的供應是不連續的，因此在接頭處產生施工冷縫，在混凝土運輸等過程中產生泌水現象，以及蜂窩、孔洞等常見混凝土缺陷。因此，通過前期對混凝土進行外加劑改性，增強其澆筑過程中的和易性以及降低早期水化反應速率和水化放熱量，對于大體積混凝土的溫度裂縫控制具有重要的作用。在富水工況下，通過研究新型的表層防水劑，增強基礎混凝土的防水抗滲能力，對于施工過程和后期運營時的工程安全同樣具有重要的價值。大體積混凝十根據實際施工環境進行有效地施工工藝設計對保障大體積混凝土施工質量具有直接的作用。三、研究方案（框架）本文在前期查閱相關文獻以及探明項目區的工程水文地質條件基礎上，通過現場監測、數值模擬和室內試驗等研究手段，對基坑開挖變形機理和支護結構參數選取以及筏板基礎的水化熱溫度控制和防水抗滲等進行研究。以黑莊戶安置房業基坑施工為依托，對地層條件下深基坑及基坑基礎施工過程中的關鍵技術進行研究，主要的研究對象為該復雜地質條件下基坑開挖施工過程中的支護結構參數優化和變形監測以及基礎大體積混凝土施工過程中的連續澆筑、降低早期水化反應速率和水化放熱、防水抗滲等。上述研究成果為該工程和類似工程的安全施工提供了理論和技術指導。具體內容安排如下所示：1緒論1.1研究背景及意義1.2國內外研究現狀1.3研究方法與內容2大體積混凝土基礎筏板質量控制基礎2.1大體積混凝土損壞機理2.2大體積混凝土質量通病2.2.1混凝土出現泌水2.2.2混凝土出現裂縫2.2.3混凝土出現冷縫2.2.4混凝土強度不足3黑莊戶安置房工程案例分析3.1工程簡介3.1.1項目背景3.1.2工程地質條件3.1.3氣象和水文條件3.2混凝土施工準備3.2.1施工機具準備3.2.2擬用勞動力需要量3.3混凝土施工部署3.4混凝土原材料和配合比設計3.5后澆帶施工質量控制3.6混凝土澆筑3.7混凝土養護措施3.8混凝土溫度控制3.9質量控制效果4大體積混凝土基礎筏板的質量控制措施4.1混凝土施工部署4.2嚴格控制混凝土質量4.3優化混凝土施工工藝4.4大體積混凝土溫度測控5結論與展望四、進度計劃階段起止時間要求預期結果文獻閱讀2021.8.1～2021年10.1畢業論文選題、定題，完成規定量的文獻閱讀按時完成科學調查2021.10.1～2021年11.1主題調研，收集資料按時完成試驗階段2021.11.1～2