房建工程中大体积混凝土裂缝控制关键技术探析

发表时间:2020/6/8   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:宋远行
[导读] 摘要:房建工程中大体积混凝土施工是常见的一种施工技术,混凝土裂缝作为质量控制要点需要给予高度重视。
        新疆维泰开发建设(集团)股份有限公司  新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市  830000
        摘要:房建工程中大体积混凝土施工是常见的一种施工技术,混凝土裂缝作为质量控制要点需要给予高度重视。施工单位在进行施工中应该关注大体积混凝土施工特点,从实际问题出发出去有效的裂缝控制技术。下面文章就结合实际施工中常见裂缝类型提出一些措施建议。
        关键词:大体积;混凝土;裂缝控制;控制技术
        引言
        大体积混凝土是指,混凝土结构的截面不小于0.8m,混凝土内外温差大于25℃的混凝土。大体积混凝土因为自身的各项特性差异,容易引起开裂,这样就无法保证该项工程的质量能满足建筑需求,所以,工程建设过程中必须重视它的施工质量,合理确定施工方案,避免工程出现质量问题,因地制宜地强化质量目标,为施工单位地良好发展贡献力量。
        1混凝土的介绍
        混凝土材料是建筑行业必不可少的材料之一,它是由多种物质材料组成的复合型材料,具有非常好的性能,并且与其它的建筑材料相比,混凝土的造价成本相对于低一些。它具有其他材料所不具备的特性,它具有不连续性,非均质性的特点但是它也存在着许多不足之处,例如,由于混凝土本身所具有的特性,如果混凝土所承载的重量超过一定范围,那么混凝土的力学性质以及变形和破坏机理都具有非常大的离散性,除此之外,混凝土还具有尺寸效应,这些问题的存在,都是大体积混凝土材料特性研究所需要面临解决的问题。例如,在高拱坝上使用混凝土材料时,就需要根据实际的情况,正确合理的使用这样才可以有效的保证建筑物的安全性,做好相关的施工计划安排,才能最大程度地降低施工的成本。
        2建筑工程大体积混凝土裂缝类型
        2.1干缩裂缝
        建筑工程大体积混凝土的施工当中,混凝土干缩是和水灰比以及水泥用量等有着密切的关系,由于混凝土体结构水分蒸发的程度存有很大差异所造成的变形结果。混凝土干缩裂缝主要是表现为表面性平行线状以及网状浅细裂缝,裂缝的宽度通常在0.05~0.2mm左右,裂缝在大体积混凝土的中平面的位置较为常见,比较薄的梁板中裂缝是沿着短向分布的,这对混凝土抗渗性就会产生不利影响,最终会影响其耐久性以及承载力。
        2.2温度裂缝
        温度裂缝主要是由混凝土中的水泥水化产生的热引起的,这些热量在一次浇筑成型后向外散发,处于混凝土结构中心位置的热量相较于边缘位置的热量散发慢,这也造成了这些热量散发产生的温度应力在整个体积上内外不均,热胀冷缩的过程会造成混凝土结构内外产生张拉应力。当温度差达到某一阈值时,混凝土的抗拉强度则不足以抵抗温度不均产生张拉应力,造成混凝土结构内部或表面产生部分裂纹,严重时,裂纹可能会贯穿整个混凝土结构,给结构安全造成危害。
        2.3沉降裂缝
        大体积混凝土的沉降缝也是出现频率较高的裂缝,它的出现是由于项目建设地基处置不好的沉降引起的,大体积混凝土的浇筑期间,如果模板质量不过关,未对模板支撑进行把控,也会产生裂缝。一般来说,水有反膨胀状态,从固态变回液态时,水的体积会变化,引起沉降,产生沉降裂缝。
        2.4塑性收缩裂缝
        大体积混凝土的塑性收缩裂缝对构件外观质量以及防水性能会产生影响,对混凝土结构使用年限产生不利影响。塑性收缩裂缝通常是在大风的天气,或者是在比较干热的天气时候常常发生。塑性收缩裂缝呈现出中间宽两端细的特点,长短不一,互相也不连贯。这一裂缝类型在混凝土板和比表面积大的墙面较为常见,短的裂缝在20~30cm左右,长的能够达到两三米,宽度在1~5mm左右。塑性收缩裂缝从外观看进行分类能分成无规则网状以及有规则斜纹状,裂缝一般不会延伸到混凝土板边缘。


        3房建工程中大体积混凝土裂缝控制关键技术
        3.1材料质量控制
        混凝土出现裂缝主要原因就是混凝土水泥水化过程释放大量热量,使混凝土内外受力不同产生裂缝,所以在选材的时候,应该优先选择水化热较小的水泥,例如:中热硅酸盐水泥。大体积混凝土配料要添加一定量的粉煤灰,粉煤灰能降低水泥水化热,提高和易性,增强抗渗能力,而且还能降低水泥的用量,极大地提高混凝土强度,所以大体积混凝土要添加一定量的粉煤灰。粗骨料优先选用5mm-20mm粒径的连续级配石子,细骨料优先选用中砂,这样的骨料空隙较小,能够减少水泥的使用量,产生的水化热较小,减少干缩,能够控制混凝土裂缝的出现。
        3.2冷却水降温控制
        从大体积混凝土裂缝产生的原因分析来看,和温度因素有着很大的关联,所以在具体的大体积混凝土施工中,就要从降温层面加强重视,避免由于温度过高或是过低造成裂缝质量问题。可在混凝土内部进行布置冷却水管,在混凝土终凝后通过冷却水循环降低混凝土内部温度,这样能避免由于大体积混凝土内外温差大出现裂缝质量问题。通过在混凝土体内部布设测温点,以及测温传感器,这样就能即时的掌握大体积混凝土内部的测点温度,从而调整冷却水流量,将内外温差小于25℃。冷却水从较热中心区向着边区流动,靠近混凝土中心位置设置浸进水管口,边区设置出水管口,要注重错开每层水管垂直进出水口,将水管的流量水阀以及测流量设备设置出水口,安装冷却水管过程中运用固定牢靠的钢筋骨架以及支撑桁架,避免浇筑的时候水管发生变形的情况。
        3.3选择适合的浇筑时机
        在对大体积混凝土材料进行浇筑时,要选择适宜的温度,温度过高或者过低都不利于高强度大体积混凝土材料进行入模,需要用麻布对大体积混凝土材料的骨料进行遮挡以及对骨料进行降温处理。并且,在进行浇筑以及运输的过程中,要防止对高强度大体积混凝土材料的暴晒以及防止太阳的辐射,这样可以有效的达到目的,最大程度的降低大体积混凝土材料入模的时间和温度的目的。除此之外,大体积混凝土材料的建筑竣工之后,如果没有一套完善的后期养护管理制度,那么就会产生一系列的问题。所以,为了避免出现这些问题,就需要对混凝土的表面温度进行有效的控制,同时,提高大体积混凝土材料的强度以及密实度。
        3.4改善混凝土抗裂性
        大体积混凝土中可以加入少量膨胀剂,这样会引发混凝土的体积增加,补偿混凝土的收缩,综合作用下可以减少大体积混凝土的开裂。大体积混凝土中掺和适量的膨胀剂可以中和大体积混凝土硬化时产生的干缩,这样就能有效减少裂缝产生。我们现在比较常用的两种膨胀剂是FH复合型和UEA型,又以UEA型膨胀剂用的多。通常,UEA型使用时,要在混凝土里掺入1/10的量,把膨胀率控制在万分之三左右,可承受的预压力也控制在0.5MPa左右,这样就能和硬化时产生的拉应力相抵。在大体积混凝土中科学配置钢筋能加大混凝土的强度,我们配置钢筋时要注意钢筋的间距不能太大,以保证混凝土的抗裂性能良好。我们在配置钢筋时,间距一般不大于10cm,大体积混凝土的配筋相对较少,为了加强混凝土的抗裂性能我们少量配温度筋。只有大体积混凝土的强度得到了保障,抗拉性能才能提高,混凝土的抗裂性才能提升,在施工时,我们必须确定好合适的大体积混凝土原料配比,选择合适的水灰比和行之有效的工艺,来保证混凝土结构的强度。
        结语
        总而言之,由于大体积混凝土施工时,会受到很多方面的影响,稍不注意裂缝就会发生,而出现裂缝质量问题必然会影响整体工程的质量,这就要求在具体的施工中做好裂缝控制技术应用的工作,从多角度对多种控制技术进行落实,保障大体积混凝土的施工质量。通过上文中对建筑工程大体积混凝土施工裂缝以及控制技术的应用研究,就能有助于实际施工操作。
        参考文献
        [1]李远震.大体积混凝土施工技术在建筑施工中的应用[J].城市建筑,2015(35):111.
        [2]曹锁成,郝俊能.大体积混凝土裂缝防治措施研究[J].建筑工程技术与设计,2018(31):3719.
        [3]田雷宇.浅论大体积混凝土施工中的温度监测与裂缝控制[J].建筑工程技术与设计,2018(19):1492.
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