建筑大体积混凝土施工的裂缝控制方法探究 孙开瑞

发表时间:2020/6/19   来源:《建筑实践》2020年5期   作者: 孙开瑞
[导读] 大体积混凝土结构的工程施工中,由于是现浇钢筋混凝土,所以对混凝土的用量比较多

         摘要:大体积混凝土结构的工程施工中,由于是现浇钢筋混凝土,所以对混凝土的用量比较多,结构也比较厚,施工的要求也就比一般的混凝土施工高。大体积混凝土施工由于受到技术因素以及气候等因素影响,存在裂缝质量问题,不仅影响工程的美观度,也存在安全隐患,所以加强施工中裂缝控制就显得格外重要。基于此,本篇文章对建筑大体积混凝土施工的裂缝控制方法探究,以供相关从业人员参考。
         关键词:建筑;大体积混凝土;裂缝控制;方法
引言
         随着经济的快速发展,施工技术不断进步,为满足现实生活中建筑物对结构承载力、体积稳定性、耐久性能等需求,混凝土构筑物体量越来越大,尤其是建筑工程及水运工程。GB50496—2009《大体积混凝土施工规范》定义:“混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中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”。裂缝是目前工程建设中极为普遍的问题,特别是贯穿裂缝,不仅影响结构的耐久性和承载力,而且会危害到建筑物的安全。
1建筑大体积混凝土施工的裂缝产生的原因
         1.1水泥水化热对
         水泥水化热对大体积混凝土的影响几乎是不可避免的,算是一种较为常见的温度裂缝成因。因为混凝土的主要制作材料为水泥,在制作的过程中需要使用大量的水泥和水进行加工,而在加工的过程红,水泥与水会进行充分的接触,在这个过程中水泥和水会产生一种水化热的反应,从而释放出大量的热量,而又由于混凝土内部结构的导热性能非常差,并且散热功能也不好,水化热产生的热量就不能及时的散发,而是大量的集聚在混凝土的内部,而混凝土内部间隙的气体如果受到加热,体积就会膨胀,最终会在内部破坏混凝土的结构,从而制造出裂缝。
         1.2外界气温变化
         大体积混凝土在施工期间,外界气温的变化对大体积混凝土的开裂有重大影响。混凝土内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和混凝土的散热温度三者的叠加。外界温度越高,混凝土的浇筑温度也越高。外界温度下降,尤其是骤降,大大增加了外层混凝土与混凝土内部的温度梯度,产生温差应力,造成大体积混凝土出现裂缝。因此控制混凝土表面温度与外界气温温差,也是防止裂缝的重要一环。
         1.3混凝土收缩
         混凝土属于脆性材料,其抗拉强度一般为抗压强度的1/20~1/10,因此主要表现为抗压强度。在短期加载下,混凝土极限拉伸变形为(0.6~1.0)×10-1,在长期加载下,混凝土极限拉伸变形为(1.2~2.0)×10-4。根据以往工程经验,混凝土中的用水量较少时,可以降低裂缝产生概率,相反,如果用水量过高,则容易出现结构裂缝问题。特别是对于大体积混凝土结构,由于其厚度增大,浮浆明显增多,需要对混合料中的粗细骨料含水量进行严格控制。在施工过程中,还需要采用软件方法对混凝土水胶比进行自动调整,严格控制用水量。此外,混凝土在水化反应工程中主要表现为收缩变化,需要对温度应力问题加以重视。
         1.4混凝土材料和成分的影响
         在建筑的建设过程中,经常会使用大体积混凝土技术施工,但是此类技术因此自身的施工流程繁多,以至于现场的施工工作人员应当加强对细节的把控,强化对内部成分的控制。在施工前期,只有把握好建筑建设所需求的比例,才能保障实际的建设质量,并在后期减少大量裂缝的出现。大体积混凝土与传统的混凝土进行对比,采用此类材料开展建设,能够提升整体的建设质量,更能将其优势充分的发挥出来。但是一旦在施工的现场管理过程中,有关工作人员没有按照前期的施工比例处理混凝土,就会促使其性能受到损失,严重影响后期的建设质量。


2建筑大体积混凝土施工的裂缝控制方法
         2.1混凝土材料控制技术应用
         避免大体积混凝土出现裂缝质量问题,这就需要注重从混凝土材料控制技术的应用层面加强重视,要在选择水泥的时候加强重视,优选收缩小以及有微膨胀性的水泥类型,这一类型水泥能产生相应预压应力,水化后期就能有助于抵消温度徐变应力,从整体上提升大体积混凝土抗裂的能力[5]。而在选择骨料的时候也要加强重视,选择岩石弹性模量低以及线膨胀系数小等类型的骨料,从而就能获得小孔隙率和表面积,减少水泥用量,从而最大化降低水化热,能减少发生裂缝质量问题的情况。除此之外,材料控制技术中就要从减少水用量方面加强重视。大体积混凝土的强度不高,掺用高效减水剂,减少单位用水量,就能降低混凝土温度,节约材料,也能有助于提升混凝土极限拉伸值以及强度。
         2.2混凝土配合比
         大体积混凝土配合比设计的关键在于减少水泥的总发热量,降低混凝土内部的最高温度,以避免混凝土在内外温差作用下出现温度应力裂缝。在该承台混凝土浇筑方量多、作业面积大、持续时间长。新拌混凝土应该具有较长的缓凝时间,坍落度经时损失值应控制在2h范围内。在保证承台混凝土强度及和易性要求的前提下,尽可能地采用低水灰比,降低单方用水量,并适当提高矿物掺合料掺量和骨料含量,从而降低单位体积混凝土的水泥用量,减少混凝土干缩,并降低水泥水化的总发热量。
         2.3施工环节对混凝土温度的控制
         混凝土温度受使用前的内部温度和竣工后大面积成型后承受的外力作用影响,在控制层面强化对着两方面的施工技术控制。施工人员要强化在加冰和注水环节层面对混凝土进行内部降温,务求内外温度一直,如此,在施工中才能控制和消除裂缝。常规来讲,夜间施工更能通过摊铺来实现对温度的有效管控。
         2.4保障浇筑方案的科学性
         在整体施工建设期间,浇筑环节较为关键,能决定大体积混凝土桥梁建设工程的总体质量,所以工作人员应当加强对此环节的重视把握多处细节,防止在后期质量检验期间存在大量的安全隐患。为保证施工建设的有序管理,在前期工作人员应当联合前期设计人员制定相对应的浇筑管理方案,及时做好对细节的规划,以便于完善后期的落实工作,保障整体施工的可靠性。针对大体积混凝土的浇筑工作,现场的管理人员应当制定完善的方案,参考附近建筑环境,结合科学的施工技术,从而避免施工现场出现多种违规操作的行为。在开展混凝土材料的运输环节中,需加强对现场诉讼环节的管理,结合施工需求,从而定制准确的运输时间,有利于降低混凝土离析的现象,确保现场施工所需要的材料质量混凝土材料在输送建筑现场时的质量。
         2.5大体积混凝土后期保养
         在混凝土浇筑施工完成以后,应该在大体积混凝土的上面铺盖保护膜,以达到保温保湿的目的,需要注意的是不能过度保温保湿,以免混凝土内部热量不能完全蒸发,使得混凝土材料强度降低,出现开裂,在保养期间也可以在混凝土内部预设管道内部灌入冷水的方式,降低混凝土当中的温度,以防止混凝土开裂。
结束语
         总而言之,大体积混凝土的施工中,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,在混凝土裂缝控制过程中,需要综合采用多种控制措施,尽可能降低负面因素的影响,提高混凝土结构强度。结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]贺小淳.大体积混凝土施工技术及裂缝预防措施[J].科技风,2019(35):110.
[2]苏伟明.实践大体积混凝土施工温度裂缝控制措施探讨[J].四川水泥,2019(12):21.
[3]许瑞由.减少大体积混凝土裂缝的施工技术[J].河南建材,2019(06):276.
[4]李云吉.大体积混凝土施工中的裂缝控制[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(11):154+156.
[5]胡秀强.建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施[J].四川建材,2018,44(12):133+135.
        
        
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