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摘要:基础大体积混凝土施工作为房屋建筑工程的重要组成部分,基础混凝土的强度、质量影响了整个建筑安全适用耐久性能。基础大体积混凝土工程施工强度高、钢筋密集、混凝土体量大,对施工质量要求高,其中裂缝控制是基础大体积混凝土施工的重难点。本文通过对基础大体积混凝土的施工和裂缝控制进行分析和探讨,以供同类工程参考。
关键词:基础;大体积混凝土;裂缝控制
前言
基础大体积混凝土容易产生裂缝,给工程质量造成了很大影响。造成裂缝产生的最主要原因是混凝土中水泥的水化热反应使混凝土内部温度升高,造成混凝土内外温差大致使混凝土开裂。由于裂缝的存在,降低了基础结构的耐久性,消弱了构件的承载力,影响建筑结构的安全性。因此,如何采取措施有效防止基础大体积混凝土的裂缝产生,是非常重要的研究课题。
1 基础大体积混凝土施工难点分析
为了保证建筑工程的安全性、适用性及耐久性的要求,在施工的过程中,首先就要确保基础底板大体积混凝土的施工质量。基础底板的大体积混凝土在施工过程中存在的难点主要有大体积混凝土浇筑工艺、养护条件、抗渗要求及外加剂的合理选择等。因此在基础大体积混凝土施工过程中,应重视针对上述的难点,从而提高基础底板工程的施工质量。
2 基础大体积混凝土裂缝产生机理
2.1施工工艺不当产生裂缝
基础大体积混凝土的施工工艺对混凝土的强度和耐久性具有重要影响,由于基础施工面积大、混凝土体量大、钢筋密集等因素,导致基础大体积混凝土施工工艺落实的过程中容易出现施工部署不当的情况,这会导致大体混凝土施工不能够有序的、有计划的展开,致使大体积混凝土施工质量不佳。容易出现混凝土浇筑时出现冷缝、浇筑不连续及振捣不及时等情况,那么混凝土质量就会降低,在混凝土浇筑后混凝土中产生的空隙较多、较大,这也容易导致混凝土裂缝。
2.2养护不当产生裂缝
基础大体积混凝土收缩开裂最主要的因素是现场养护不当所造成的。如果作业人员没有及时对浇筑的混凝土进行保温保湿养护,那么会加快混凝土表面水分的蒸发,导致混凝土内外温差较大,致使混凝土表面出现收缩开裂的现象。通常情况下,若混凝土周围的温度过高,湿度较低或者风速较大,都会让混凝土表面的水分快速流失,因而加剧混凝土的干缩程度。大体积混凝土浇筑完成后,及时对其进行保温保湿养护的时间越长越好,但由于作业人员的意识不足、技术素养不高,导致大体积混凝土无法得到充分合理的养护时间,因而混凝土出现干缩裂缝就很难避免。
2.3受外界环境影响产生裂缝
混凝土内外温差变化速率主要受到混凝土表面温度、外界环境温度、胶凝材料水泥水化热的温度、混凝土浇筑入模时的温度以及混凝土内部的散热速度等的综合影响。其中混凝土表面温度与外界环境温度直接相关。外界温度越高混凝土表面温度也越高。当外界温度越低会大大增加外层与内部混凝土的温度梯度,从而产生温差和温度应力,致使大体积混凝土出现裂缝,因此如何控制混凝土表面温度与外界气温温差也是大体积混凝土防止裂缝的重要环节。
2.4混凝土配合比不合理产生裂缝
一般混凝土是由水、水泥、细骨料、粗骨料、掺合料及外加剂按照一定比例配合而成,在混凝土的配置过程中需要合理选材,注意原材料的配合比设计。合理原则原材料以及标准的配合比是配置优质混凝土的决定性因素。若原材料选择不合理、配合比设计不当必然会降低混凝土质量,降低混凝土的使用性能,从而可能导致混凝土开裂。
3 基础大体积混凝土裂缝控制技术
在基础大体积混凝土施工中混凝土的裂缝控制是关键的施工技术,基础大体积混凝土结构的裂缝控制主要从降低混凝土浇筑速度、减缓内部温升速率、提高表面温度及减小内外温差等方面进行控制,主要有以下四种措施。
(1)选择低水化热的水泥降低水泥水化反应释放的热量,可以选择中水化热和低水化热的水泥进行混凝土的配制(如硅酸盐水泥中掺入矿渣硅酸盐水泥)。使混凝土前期水化热反应慢强度上升慢,主要利用后期强度的上升。可以添加合理的外加剂,如减水剂、缓凝剂等改善混凝土的和易性。
(2)在进行混凝土浇筑时应加强温度控制,当周围环境温度较低时,可采用覆盖护法对混凝土进行养护,通过对混凝土表面覆盖麻布、土工布等,以减缓混凝土表面降温速率,保证混凝内外温差不超过25℃。
(3)在混凝土结构中预埋水管管道,及时往预埋水管内部灌入凉水起到降低混凝土内部温度的作用。避免混凝土内部温度的急剧上升,从而达到控制混凝内部温度上升过快,防止内外温差大引起开裂。
(4)可在基础结构表面增加温度筋,主要起到防止混凝土表面开裂的作用。在大体积混凝土终凝前,对混凝土表面进行二次抹面收光,减少前期基础板面的收缩性裂缝。
4 基础大体积混凝土施工技术
基础大体积混凝土的塌落度,应根据配合比要求严格控制。现场浇筑时的混凝土塌落度若不满足浇筑施工要求,应通过增加减水剂或增加与原混凝土相同比例的水泥浆解决,严禁在现场私自加水的现象发生,对不实在满足要求的混凝土应退场处理,浇筑时的混凝土塌落度应控制在120±20mm为宜。在商品混凝土运送过程中,要防止混凝土离析、灰浆流失、塌落度变化等现象。如发生离析现象,必须进行二次拌和后方可人模。为了防止混凝土发生离析,当混凝土的自由倾落度超过2m时,采用串筒下料。
基础大体积混凝土施工前除了进行物料、机具、技术和现场准备外,还应根据其施工的特殊性做好附属材料和辅助设备的准备工作。
对于基础底板大体积混凝土施工,混凝土应采取分层浇筑或跳仓法施工,并采用振捣棒振捣,选择有施工经验的作业人员专门负振捣到工作。振捣棒作业时要做到快插慢拨,在振捣过程中,宜将振棒上下略有抽动,以使上下振动均匀,每点振捣时间一般为20~30s为宜。分层浇筑时,振棒应插人下层5cm左右,以消除两层之间的接缝。振捣时要防止震动模板,并应尽量避免碰撞钢筋、水电管线预埋件等。
大体积混凝土浇筑完后要及时进行保温保湿养护,为了保证新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件,防止在早期由于干缩而产生裂缝,大体积混凝土浇筑后,要在12h内加以覆盖,并蓄水20cm养护不少于3天。
为了掌握大体积混凝土的温升和温降的变化规律,对混凝土进行全过程的监测控制。测温点的布置要有代表性,沿浇筑的高度布置在底部、中部和表面,垂直测点间距为1m左右,平面则布置在边缘和中间,平面测点间距取50mm左右。在温度上升阶段(3天左右)每间隔2~4h测一次,温度下降阶段每间隔8h测一次,同时测量大气温度并留存监测记录。在测温过程中,当发现温度差超25℃时,若在混凝土温升阶段,要尽量减少覆盖,尽量让其降温,若在混凝土降温阶段,要及时加强保温或延缓拆除保温材料。
结语
基础大体积混凝土施工裂缝的产生是由于多种因素造成的,因此在进行基础大体积混凝土施工前,因选择先进的大体积混凝土浇筑工艺、合理的养护方法以及有效的防裂缝措施。并且还要分析出基础大体积混凝土有可能出现裂缝的成因,并能有效的、及时的对出现的裂缝进行修复工作,从而进一步提高基础底板工程的施工质量,以此来提高整个建筑工程的施工质量。
参考文献
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