大体积混凝土施工温度裂缝控制研究及进展 马洪

发表时间:2020/6/10   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:马洪
[导读] 摘要:社会化进展的加速,带动了国家综合实力的提升。
        身份证号码:23080519900504XXXX
        摘要:社会化进展的加速,带动了国家综合实力的提升。新时期,国内高层建筑、大跨度桥梁结构等新型建筑结构模式越来愈多。大体积混凝土施工中,必须提高温度裂缝的妥善控制,本文针对大体积混凝土施工温度裂缝成因、控制措施等进行了详细分析,旨在为工程实践操作提供一定借鉴价值。
        关键词:大体积混凝土;施工质量;温度裂缝控制
        1 大体积混凝土
        1.1 国外对于大体积混凝土的定义
        日本的建筑会社提出横截面积在80cm 以上,混凝土内外温差由于水化热引起的超过25°的叫做大体积混凝土,美国混凝土协会没有给一个具体的定义,他们是这样说的:这种混凝土体积要大到不采取措施就会因为水化热而产生裂缝。前苏联对大体积混凝土的描述基本和美国一样,还有一些发达国家也都解释了大体积混凝土的开裂现象。
        1.2 国内对大体积混凝土的定义
        现在国内对大体积混凝土给出了规范的定义,相对应的规范是《大体积混凝土施工规范》、《普通混凝土配合比设计规范》,这两个规范的描述不是一样的前者这样写道:“混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m 的大体积混凝土,或预计会因混凝土材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土”,后者则定义为:“体积较大的、可能由胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土”现在第一种描述被大家所接受,还有一些专家提出了自己的看法。有的专家说:“在工民建中一些现浇的连续墙式结构、地下的大型建筑物、和设备的基础容易由热胀冷缩引起裂缝的结构,都叫做大体积混凝土”这个结论类似于美国的说法。如果把国内外大体积混凝土的文献加以对比可以看到,现在国内国际都没有对大体积混凝土给出一个准确的定义,这些对这个概念进行了解释的也只是描述了一下它的状态,比如说尺寸大于1m 的是大体积混凝土,有的尺寸小于1m 也出现了裂缝,那么是不是大体积混凝土呢?对于这个概念要定量、定性的加以分析。
        2 研究发展历史
        2.1 国外大体积混凝土的发展历程在水利工程修建混凝土水坝的时候产生了大体积混凝土,然后随着应用的推广就发展到修桥、筑路、土木工程等方方面面中去了,美国从很早以前就开始研究大体积混凝土,美国的一座大坝在施工中发现了很多的大体积混凝土裂缝,大量的学者开始研究这一现象。科学家看到混凝土内部的温度是来自水泥水化热所产生的,然后美国再建大坝的时候就采用了低温水泥,希望可以降低水化热,美国在建造Hoove 大坝时候减少了很多水泥量后来证明了这一做法可以减少裂纹,这时候美国就开始全面研究大体积水泥,提出了很多方法,其中有预埋倒流水管来降温这样的装置,后来美国建立了一个比较大型的混凝土控制开裂的体系。前苏联也出台了一套办法来控制裂纹,这些措施到现在还在使用。现在的国际上没有多少研究大体积水泥的专家,日本有个学者提出用高炉矿渣水泥来让混凝土内的水化热得到控制。他的实验也宣告成功,表明高炉矿渣水泥可以防止裂纹。韩国的学者也不甘落后,研究出了一套自动温控设施在实践中用了之后也能起到一定作用。美国的学者通过实验和实地踏查,研究出了办法可以用有限元方法来预测大体积内幕温度。
        2.2 国内大体积混凝土的发展历程
        以前我国大型建筑工程不多,所以很少用到大体积混凝土在这方面的研究也比较晚。1950 年朱博芳为首的专家才开始研究大体积裂缝,1958 年在丹江口水库工程中就发现了大量裂缝,然后就经过了多年的研究终于初见成效,为三峡大坝的顺利建成积累了宝贵经验。在大工程水电站大坝,这些比较大的枢纽工程中就会用到大型混凝土材料。对这些大型混凝土的研究很多,但是对于老百姓用的一般小工程用的大体积混凝土,却少有问津那么对这一块也就没什么经验可谈了。

专家们研究了大体积混凝土的膨胀剂还有的分析了膨胀剂在混凝土中的使用方法。
        3.大体积混凝土裂缝控制措施
        3.1浇筑方面
        现以天津某工程施工过程中,施工团队需要对温度进行有效控制,避免受到温度影响而造成混凝土裂缝现象的产生。在具体的实施过程中,首先,对其浇筑过程进行阐述。在施工开展过程中,大面积混凝土建筑技术主要包括推移式连续浇筑法以及分层连续建筑法两种。在实际施工的过程中,要对混凝土的摊铺厚度进行严格的控制,具体厚度的确定要考虑振捣器的作用深度以及混凝土的性能等各项因素。采用混凝土泵进行混凝土输送时,其摊铺厚度应该控制在600mm 以下,若是采用非泵送的混凝土,则摊铺厚度要控制在400mm 以下。其次,无论采用上述混凝土浇筑技术中的哪一种,都要尽可能地降低层间的间隔时间,保障浇筑施工在混凝土初凝之前完成,也就是说,层间的时间间隔必须要控制在初凝时间以下。
        3.2 拌制和运输方面
        混凝土的拌制和运输必须要和浇筑施工联系起来,同时还要在合理的范围内最大程度地降低混凝土的出罐温度。在实际工作的过程中,首先要将混凝土的温度特点和季节气候结合起来,在此基础上对工作进行安排。在比较炎热的天气条件下,为了避免混凝土温度过高,在拌制的过程中要适当地采取一定的遮挡和降温措施。其次,使用混凝土泵进行混凝土输送施工的过程中,最好选用混凝土搅拌运输车进行运输,同时合理地设置运输车辆的数量。再次,严格控制混凝土的入模温度。一方面尽量选择温度适宜的天气进行混凝土浇筑,另一方面在高温天气下,可以采用洒水、遮阳保护等措施避免混凝土入模温度过高的情况发生,同时在混凝土拌制环节,可以采用冷水或是在水中添加冰块。此外,在混凝土入模时,还可以采取强制通风措施,加快模内热量散失的速度,使其温度在短时间内降下来。
        3.3 成型后的养护方面
        在混凝土浇筑成型之后,通过适当的养护也可以降低温度裂缝出现的风险。在这一阶段,要采取一定的保温保湿措施,减缓混凝土温度降低的速度,使其徐变特性能够得到充分的发挥。
        具体工作需要注意以下几点。首先,大风天气混凝土表面的水分极易蒸发,失水过快易产生表面裂缝,因此,应避免混凝土曝露,注意保湿,采取长时间的覆盖养护。其次,加强对温度的控制,尽可能将混凝土的内外温差控制在25℃以内,基面温差和基底面温差最好控制在20℃以内,工作人员还要根据温度变化对养护措施进行适当的调整,避免混凝土因不同部位温差过大出现裂缝。然后,为保证表面温度与大气温度相差符合规范要求,现场采用棉被与帆布双层覆盖保温,提高混凝土的表面养护温度,与此同时,要对施工工序进行合理的安排,保障混凝土在浇筑中均匀上升,避免出现堆积高差过大的情况。最后,为了保障混凝土养护的效果,一方面要避免混凝土因不利温度、湿度变形出现冷缩或是干缩的情况,另一方面要保障水泥水化作用的顺利进行,获得合格的强度和抗裂能力。温度和湿度之间存在紧密联系,很多养护措施都兼具这两个方面的效果。值得注意的是,混凝土浇筑完成后的最初几天是养护的关键时期。
        结语:大面积混凝土施工过程和技术应用的过程中,极易受到温度的影响,使得其容易出现裂缝现象,对整个建筑工程的施工质量造成严重影响。在这样的发展背景下,要想有效避免裂缝问题的出现,就要在施工过程中对温度进行严格的控制,从而促进其施工质量的有效提升。
        参考文献:
        [1]樊启祥,李文伟,陈文夫,孙明伦,李果.大型水电工程混凝土质量控制与管理关键技术[J].人民长江,2017,48(24):91-100.
        [2]周煜.硫酸盐腐蚀环境中井壁混凝土声发射性能及其变异性研究[D].北京科技大学,2017.
        [3]韩凌光.对地铁施工中防水关键技术的研究[J].智能城市,2017,3(12):64-66.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: