大体积水泥混凝土结构浇注施工温度裂缝防控初探

发表时间:2020/7/24   来源:《建筑实践》2020年3月7期   作者:田志伟
[导读] 结合笔者长期工作经验,联合满足桥梁建设的温度裂缝防控措施

        摘要:结合笔者长期工作经验,联合满足桥梁建设的温度裂缝防控措施,本文主要是对大体积水泥混凝土的裂缝防控进行了探讨,希望可以对相关人员起到一定参考价值。

        关键词:大体积混凝土;温度裂缝;防控措施
前言
        在现代工程建设中开始广泛应用大体积水泥混凝土,例如重力坝建设与大型桥梁建设。在实际施工期间,混凝土内外部温度差比较大,若不注重防护处理,极易产生温度裂缝。混凝土出现裂缝后会影响结构耐久性,存在质量安全隐患,还会对混凝土结构外观造成影响。在大体积混凝土施工过程中,对于施工技术的要求比较高,尤其表现在混凝土浇筑施工环节,必须严格控制施工温度,加大混凝土后期养护力度,做好工程修补处理。施工人员还应当合理调配材料,注重检验施工材料的规格和强度,严格控制施工尺寸,这样才能够减少施工裂缝。所以必须注重大体及水泥混凝土温度裂缝的防控措施,全面提升工程质量。

1.温度裂缝成因分析
        (1)在浇筑水泥混凝土期间,内部温度主要包括浇筑温度和水化热温升。浇注温度会受到外部环境气温影响,当环境气温比较高时,会相应增加浇注温度。水泥水化期间会产生大量热量,从而增加混凝土内部温度。大体积混凝土的截面厚度比较大,浇筑施工期间无法有效散发内部热量,从而导致温度持续上升。在初期浇筑施工时,混凝土弹性模量与强度比较低,所产生的应力约束比较小,此时不会产生温度裂缝。随着混凝土龄期的持续增长,会相应加强弹性模量与强度,进一步增加混凝土变形约束,从而导致温度应力比较大。当混凝土抗拉强度不足以抵抗温度应力时,就会产生裂缝。所以在大体积水泥混凝土结构浇筑施工过程中,必须注重最高温度、内外部温度差等双指标控制,且关注到不同温度之间的关联性。
        (2)大体积混凝土施工参数的要求比较高,由于整体体积与厚度大,施工尺寸不能存在误差。混凝土强度与级配技术必须按照工程实际做好优化调整,部分施工人员按照常用尺寸开展施工,此种方式不会影响小体积混凝土板块。主要是由于小体积混凝土需要预留施工缝,个体尺度偏差不会导致整体结构偏差加大。然而对于大体积混凝土施工来说,细小偏差会增加整个板块偏差,从而引发受力不均问题。大体积混凝土施工过程中,必须注重尺寸标准较对。在施工过程中还应当注重连续性,由于大体积混凝土施工所需材料比较多,会由于材料准备不足而出现间断问题,此时就会形成施工裂缝。当施工出现间断问题,还会改变混凝土强度,从而出现后期裂缝。
        (3)由于大体积混凝土的预应力变化环境比较复杂,内部预应力一般比较稳定。然而在具体施工中,工程受力趋势存在不确定性,该类不确定问题会加大现场指导难度。在偏心力影响下会转移重心,从而改变体系结构,所以必须合理控制大体积混凝土施工环境的多变性。混凝土养护工作对其质量影响比较大,由于多数施工裂缝是在后期凝结形成,在养护期间必须严格控制温度,防止混凝土暴晒或受冻,避免人为破坏混凝土。

2.大体积混凝土浇筑施工裂缝的防治措施
2.1严格控制混凝土温度
        在开展大体积混凝土浇筑施工时,应避免形成施工裂缝。首先注重施工温度控制,严禁出现水热化反应,以免导致大体及混凝土产生裂缝。为了降低水热化反应,必须注重温度改变,可通过化学剂方式减少温度。从理论上讲,水化热反应无法规避,然而严格控制温度可以减缓水化热温度,确保水分子处于稳定状态,此时就不会在浇筑施工中形成温度裂缝。其次,混凝土搅拌施工时,随着体系不断进行机械运动,会显著提升温度,此时需要降低石子整体温度。采用浇水方式减少石子温度时,必须合理控制浇水量,避免其超过级配系数。通常情况下,随着外界温度的改变,会相应影响石子温度。混凝土入模温度最大控制在55℃以内,内外温度差控制在25℃以内。在入模过程中可能会改变混凝土温度,从而引发膨胀现象。所以控制混凝土温度可以减少浇筑施工裂缝。



2.2合理安排浇筑顺序
        在浇筑施工过程中,必须合理安排混凝土浇筑顺序。由于混凝土的体积比较大,所以需要采用分层分面浇筑法。在封层浇筑过程中,必须合理控制浇筑厚度与浇筑时间,浇筑层厚度应当小于振捣棒作用长度的1.25倍,插入式振捣棒的有效作用长度超过450mm。严格控制浇筑时间,可以将混凝土初凝时间作为间隔标准。一般来说,标准初凝时间为混凝土灌入阻力值的3.5MPa,通过标准试验确定具体时间。在分层浇筑期间,若浇筑时间大于混凝土初凝时间,则应当视作施工裂缝进行处理。当温度控制失误,就会引发水热化反应,此时也需按照施工裂缝进行处理。在浇筑施工中必须注重二次振捣处理。在混凝土凝固前做好二次振捣,避免粗骨料与水平钢筋下部产生孔隙,全面提升混凝土均匀性、抗裂性和密实度,以此增加混凝土强度。同时按照混凝土流动性合理确定振捣时间。在混凝土初凝之前,还应做好二次抹面处理。在处理期间需要使用塑料膜覆盖,延缓混凝土表面水分流失速度,以此控制干缩裂缝。为了满足混凝土浇筑施工质量,在终凝前进行多次抹压处理,同时将抗裂钢筋网片配置在混凝土表面。

2.3注重混凝土后期养护
        由于多种施工裂缝都是在后期养护过程中产生,所以需要将保温板等工具放置在初凝混凝土表面,避免阳光暴晒混凝土,从而产生膨胀裂缝和收缩裂缝。混凝土养护过程中,必须定期对凝结混凝土进行浇水处理,避免水分过度挥发降低凝结稳定性。为了避免浇筑施工裂缝的产生,还应当做好施工人员管理,严禁施工人员踩踏混凝土板块,避免影响混
凝土平整性。管理人员应注重监控混凝土表面温度,避免混凝土遭受外部环境影响。加大工现场的管理力度,做好施工裂缝的检测与保障工作,以此减少浇筑施工的温度裂缝。

2.4混凝土浇筑温度裂缝的治理措施
        工程人员在大体积混凝土板块上发现浇筑温度裂缝,必须及时采取治理措施。尽管治理措施比较滞后,然而也可以确保大体积混凝土的浇筑效果,进一步提升施工质量。通过分析大体积混凝土浇注温度施工裂缝的治理措施可知,所采取的技术方法多样。在完成施工建设后,所产生的裂缝比较小,此时无需应用各类裂缝加固修复技术,只需要将涂料涂抹在裂缝部位即可。在使用涂料治理施工裂缝时,针对裂缝部位进行开凿处理,确保涂料的合理应用,全面提升施工裂缝的治理效果。
       
        除此之外,建筑在自然条件下进行使用,会受到光照以及雨水等侵蚀,久而久之会出现墙体变形,开裂,老化以及楼板裂缝等多种损坏现象。针对上述现象如果问题比较轻,那么就可以进行简单的维修。但如果建筑年久失修,并且所出现的问题比较严重,就需要进行重新制定施工方案来进行加固。进行加固设计之前,需要对房屋整体结构进行考虑,并且对加固费用进行规划,坐在这儿要确保在进行加固修复之后,防污性能能够得到改进与提升,不会影响到使用。所以在进行房屋建筑加固之前,一定要进行全面的考察与分析,确保方案可行。水泥混凝土建筑结构加固技术主要有以下几种:地基加固法、粘贴纤维增强塑料、混
凝土截面进行扩大、混凝土结构加固、预应力加固法。这些加固措施,主要针对现如今建筑混凝土结构在使用过程中出现的裂缝进行控制解决,经过时间以及实践的验证,取得了非常好的成效。

结束语:
        综上所述,在大体积混凝土浇筑施工过程中,容易产生温度裂缝。施工企业必须注重施工温度裂缝的预防与治理,避免由于水热化反应加大混凝土内外部温度应力,合理控制混凝土入模温度与浇筑速度,并且做好降温处理和养护干预。即使浇筑施工期间产生温度裂缝,也应当采取措施予以治理,全面提升大体积混凝土浇筑质量,维护整体工程的安全性。

参考文献:
[1]马润辉.牤牛河南支渡槽超大体积薄壁预应力混凝土结构渡槽施工温度裂缝控制[J].工程技术研究,2017,25(1):135-136.
[2]陈亮亮,李思李,周长俊,等.典型气候与施工条件下连续配筋水泥混凝土路面配筋率指标研究[J].中外公路,2019,39(4):45-50.
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: