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摘要:本文简要介绍了大体积混凝土浇筑施工时所产生的裂缝种类和裂缝产生原因,并深入探究了预防裂缝的有效措施,希望能为相关单位带来一定的参考意见。
关键词:大体积混凝土;浇筑施工;裂缝预防措施
引言:作为一种新型的施工技术,大体积混凝土技术的应用,可以有效促使建筑工程项目施工质量的提升。与一般的混凝土施工相同,裂缝问题也是在应用大体积混凝土技术时必须要关注的一大问题。施工单位应当充分了解常见的裂缝类型以及导致裂缝出现的原因,并采取相应的预防措施来控制裂缝的产生。
1、裂缝种类
在实际施工的过程当中,一般会根据裂缝长度来将裂缝进行分类,主要分为宏观和微观裂缝两种形式。此外,由于裂缝产生原因的不同,其具体开裂的方向也会存在明显差异性,故实际当中也会根据裂缝方向不同,而将裂缝分为水平裂缝,竖向裂缝和斜交裂缝三种形式。而在后续的治理环节当中,施工单位普遍热衷于通过对裂缝危害性的判断,将其划分为无害裂缝和有害裂缝,二者的主要区分方式为裂缝宽度是否超过0.2mm,以及裂缝是否能够自行愈合。实践证明,在不同的施工条件和客观因素影响之下,裂缝产生的原因也是不尽相同的,施工单位需要正确掌握判断裂缝类型的方式,并根据裂缝种类有针对性的采取相应的预防和治理措施。
2、裂缝产生的原因
2.1 混凝土因素
在实际当中,由于混凝土质量或配置不正确所引发的裂缝问题,在全部裂缝中的占比超过了20%,其中尤其是混凝土材料的选择最为关键,而骨料的品种将会对裂缝的产生造成直接的影响。从某种角度来看,骨料直径越大,其凝固后的收缩量也会相应减少。而砂料也是如此,当混凝土的含砂率过高,或者使用的粉砂量过多的情况下,均会导致混凝土干缩情况增加。因此,施工单位需要根据施工现场的施工条件,合理选择混凝土类型和进行混凝土配比,切实提高混凝土材料的稳定性,减少裂缝的产生。[1]
2.2 施工因素
在开展大体积混凝土浇筑施工的过程中,经常会出现管理不及时导致拆模过早的情况。当混凝土材料的结构强度尚未达到标准范围下进行拆模操作,则势必会对混凝土材料的最终强度造成直接的影响,进而引发裂缝问题。此外,振捣不充分或振捣不正确也容易引发裂缝问题的出现,其会导致混凝土出现离析或者表面浮浆的情况,混凝土在凝固之后,其面层也会因此而开裂,同时也会因为不均匀沉降也出现收缩状况,最终引发收缩裂缝。在实际当中,很多施工单位对于二次振捣的重视程度不足,二次振捣不够充足,故加大了出现裂缝的风险性。最后,不合理的养护作业也是引发裂缝出现的主要原因,很多施工单位对于养护作业的重视程度不足,存在养护时间过短或者养护方式不正确的情况。[2]
2.3 环境因素
大体积混凝土施工主要是在露天环境下开展,故大体积混凝土的施工质量容易受到客观环境因素的影响,如温度变化、风速和太阳辐射等。[3]这其中,温度变化对于大体积混凝土的质量影响最为关键。当大体积混凝土处于塑性阶段时,水泥的水化热现象会导致大体积混凝土的内部温度过高,且在受到外界客观因素的影响之下,大体积混凝土的表面水分流失过快,进而导致大体积混凝土出现结构下沉或者结构收缩的情况,最终引发裂缝。此外,水化热现象所产生的大量热量需要通过合理的途径进行排放,若大体积混凝土自身的内部散热能力相对较差,外部散热能力较好时,大体积混凝土的中心温度会高于表面温度,进行形成温度差。内部温度持续变大的情况下会与外部应力相互结合,最终形成合力,若合力等级超过了混凝土自身的抗拉能力等级,则会直接导致裂缝的出现。
3、预防裂缝的有效措施
3.1 优化材料选择
从实际来看,材料因素是导致裂缝出现的主要原因,而其本质上是由于水泥材料在水化过程中产生了大量的热量。为了达到控制水化热量的效果,应当优先考虑低热量或者中热量的水泥材料,如火山灰水泥等,且需要加强对于水泥用量的控制,确保大体积混凝土硬度达标的基础上,进一步对温度进行控制。其次,在选择骨料时,应当根据实际的施工要求选择粒径相对较大的骨料,且骨料的级配需要符合混凝土配比的规范要求。细骨料的选择应当以粒径较为平均的粗料为主,其目的是间接控制混凝土干缩现象。最后,施工单位可以根据不同的混凝土配比来选择外加剂。如粉煤灰的使用可以有效降低水泥材料的水化热现象。减水剂的使用则可以降低大体积混凝土的流动性,增加混凝土密度,延缓水化热释放速度。[4]
3.2 优化配比设计
合理的大体积混凝土配比设计是保证施工质量的关键所在。施工单位需要在确保大体积混凝土质量达标、工作性能良好的情况下,尽量控制单位混凝土的含水量。必要时可以增加一定量的减水剂来满足设计要求。其次,施工单位可以通过增配构造筋的方法来提高大体积混凝土的整体抗裂性能,而钢筋材料的选择需要优先考虑直径小,密度高的钢筋。最后,为了避免出现应力过分集中的情况,则需要对容易出现应力集中的区域进行严格管控,并提前采取相应的应力控制措施。[5]
3.3 施工控制措施
大体积混凝土在入模之前,会因为出机温度不同而呈现出不同的入模温度,且入模温度也会受到运输距离、运输温度和天气因素的影响。当混凝土材料的出机温度过高时,可以在实际施工过程中通过覆盖处理的方式来控制混凝土温度,必要时可以使用冷水对混凝土材料进行降温。若施工季节为冬季时,则应当高度注意混凝土材料的被冻问题,并采取相应的保温措施和预热处理,确保浇筑时混凝土的温度能够达标。其次,浇筑阶段需要格外重视浇筑速度,尤其是在一次性浇筑时更要严格控制混凝土的高度和厚度,确保混凝土材料的内部温度能够保持均匀的上升状态。同时,施工单位需要加强对于振捣作业的管理,严格控制振捣时间、密实性和振捣强度,避免出现过振和漏振的情况。最后,混凝土材料的温度控制也是一大重点内容。为保证混凝土材料中水泥材料的水化热控制效果,可以通过循环法来加快混凝土内部温度的散发。为实现对于混凝土内部温度的实施控制,可以在浇筑时预埋测温管,尽量将大体积混凝土的内外温差控制在20℃以内。测量内部温度时需要根据大体积混凝土的内部温度变化绘制温度变化曲线图,重视对于理论数据的分析和研究,并提前采取相应的技术手段来控制温差。
3.4 大体积混凝土的养护作业
在最后的养护环节中,施工单位需要根据施工现场的环境条件而采取相应的养护措施。混凝土浇筑完成之后需要及时对其进行覆膜处理,保持混凝土的表面温度和湿度,避免表面湿度变化过快。同时,还需要重视对于内外温差的控制,将内外温差控制在合理范围之内。
4、结语
综合来看,大体积混凝土浇筑施工的裂缝控制重点集中在材料、配比、施工及养护几个方面。施工单位需要了解裂缝的产生原因,分析自身工作的不足之处,有针对性的进行补充,最终达到预防裂缝,提高大体积混凝土浇筑施工质量的根本目的。
参考文献:
[1]王光宇.分析大体积混凝土浇筑施工产生裂缝预防措施[J].建材与装饰,576(15):18-19.
[2]邵建国.大体积混凝土施工技术分析和裂缝预防措施[J].安徽建筑(03):79-80.
[3]周菊香.大体积混凝土浇筑施工产生裂缝预防措施[J].建材与装饰旬刊,000(004):P.52-53.
[4]张亮.预防大体积混凝土浇筑施工产生裂缝的方法[J].科学技术创新,2015(6).
[5]迪里木拉提•阿布都克力穆.大体积混凝土浇筑施工产生裂缝预防方法分析[J].建材与装饰,000(19):35.