抚顺市城市建设发展促进中心 辽宁省抚顺市 113006
摘要:大体积混凝土受原材料、配合比设计、制备运输、施工工艺、养护条件等众多因素的影响,其安全与质量要求比常规混凝土更高,受施工现场各方面条件限制,大体积混凝土在施工过程中极易出现裂缝,不仅影响观感质量,还会使建筑工程产生安全隐患。因此,建筑工程施工过程中施工人员必须格外重视大体积混凝土的裂缝控制工作。
关键词:土木施工;大体积混凝土;裂缝成因;防治措施
引言:我国现代建筑工程的大体积混凝土施工技术发展十分迅速,很多新型巨型建筑拔地而起。大体积混凝土施工技术是大型建筑工程施工十分关键的技术环节,在很多的现代建筑施工中广泛推广应用。现阶段土木工程中大体积混凝土在的应用越来越广泛。想要实现良好的施工效果,在施工时不仅需要控制混凝土的强度、黏结性等,还需要细化大体积混凝土的施工技术以及施工工艺,切实地控制大体积混凝土构件或结构在施工完成以及长期使用过程中裂缝的产生。施工时,需要合理部署施工进度,并制定出科学的浇注方案,采取科学的降温措施,以便能够保证施工的整体质量。
1土木施工中大体积混凝土施工特点
土木施工混凝土施工的底面积大,分为平板式和肋梁式,建筑工程采用筏基大体积混凝土施工技术可以降低基底压强,提高工程地基的承载力。在大体积混凝土施工中,混凝土的内外温差控制十分重要,温度的不稳定会引起混凝土裂缝,影响施工质量。采用大体积混凝土施工,其特点是建筑结构面总量大,混凝土使用量大,施工难点是混凝土裂缝控制。施工过程中混凝土的内外温差控制是关键,裂缝控制措施关系到后期的混凝土养护难度和建筑整体施工质量。
2大体积混凝土施工裂缝成因分析
2.1干缩式裂缝
通常情况下,在高温条件下进行混凝土施工,混凝土内部容易积聚大量水分,水分蒸发不均匀会造成混凝土的变形开裂。因此,在大体积混凝土浇筑作业完成后,混凝土的养护工作是至关重要的。要定期对混凝土进行养护与修复,养护时间不得少于14d,如果养护期间混凝土并没有出现干缩的情况,那么后期也不会有较大危害出现。
2.2温差式裂缝
大体积混凝土具有结构断面厚、表面系数较小等特点,因此在浇筑过程中产生的热量不容易散发,若环境温度过低或未采取相应的保温措施,将会导致混凝土内外温差过大,从而产生裂缝。主要原因有以下几方面:一是混凝土构件浇筑后养护、保温措施不恰当;二是混凝土构件分段、分层过于厚重;三是环境温度过低,水泥水化热过大。
2.3沉陷式裂缝
建筑工程项目的大体积混凝土施工过程中出现的沉陷裂缝也是裂缝的一种。沉陷裂缝都是由于建筑物地基下方的土质松软或分布不均、回填土质量不佳等因素导致的。浇筑模板的刚性不强、支撑的间距比较大,也容易导致混凝土产生沉陷式裂缝。这种情况在冬天的北方冻土地区最为常见,如果模板位置选择不当,支撑点设置于冻土之上,就会在冻土融化后出现不均匀沉降的问题,进而导致混凝土出现裂缝。沉陷问题与土壤的走向一般关系较密,裂缝通常与地面呈30°~45°角乃至垂直状。裂缝的宽度与土壤沉降的深度也有着直接关联。但在地基沉降情况达到一定数量且趋于稳定后,沉陷裂缝的开裂情况也会趋于稳定。
3土木施工中大体积混凝土裂缝防治措施
3.1加强原材料控制
原材料的品质直接影响到最终成品的质量好坏,混凝土材料也是如此。只有选用各方面数据、质量达标,性能充足、品质上佳的原材料,才能混合制作出高质量的混凝土。从原材料控制着手,是规避大体积混凝土裂缝问题发生的重要措施。
首先,应注重矿物成分和水泥颗粒之间的关系,选用水化热较低的材料,以此降低水泥的水化热。其次,含泥量越大的细骨料收缩变性程度越严重,为降低混凝土裂缝给整体施工质量带来的影响,应严格控制细骨料的含泥量,选择干净的中粗砂作为细骨料。最后,在混凝土构建中,粗骨料可起到骨架作用,但水泥浆体和粗骨料形成的过渡区则是混凝土构件最为薄弱的部分,粒径适中的碎石是粗骨料的最佳选择。此外,混凝土浇筑还需添加一定的外加剂,但其比例也需要进行严格的控制。
3.2优化商品混凝土的配合比
控制大体积混凝土的裂缝,首先就需要控制混凝土原材料及混凝土本身的质量。现阶段,各大工程所需要的大体积混凝土基本都实现了商品化、标准化,但在实际运用时,也只有保证了其抗拉压强度、可泵性以及和易性能够符合设计要求,才能从整体上提升裂缝的控制技术。由于混凝土的和易性会在施工现场受到多方面因素的影响,因此会给施工带来很大难度。混凝土配合比是对混凝土和易性影响最大的因素之一,运输过程和气候条件等的影响也会对那体积混凝土裂缝的控制产生不利影响。除此之外,混凝土的配合比也直接关系到大体积混凝土裂缝的产生。因此,大体积混凝土的配合比设计时与其他类型的混凝土就存在较大差异,大体积混凝土应尽可能地、在合理范围内地降低其水灰比。
3.3严格的温控措施
为避免外界环境因素给混凝土施工造成负面影响,应在外界温度合适时进行混凝土浇筑,避免外界温度变化剧烈。为进一步提升混凝土温度应力,应根据外界温度调整混凝土入模温度,在浇筑结束后,还应积极对混凝土结构进行保护,最大限度防止构件裂缝的产生。同时,混凝土构件拆模后,还应根据现场施工实际条件,对混凝土构件表面固化速度进行控制,定期浇水并敷设草席,以此避免混凝土裂缝形成,保证构件的湿润度。
3.4混凝土养护
混凝土浇筑后的早期湿润养护非常重要,在二次抹压后立即覆盖,先在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,并及时洒水养护(如图2所示)。混凝土标准养护条件是温度20℃±2℃,湿度95%以上。浇筑完成10h后开始进行后期养护,持续养护28d,如果特殊需要的施工部分可以延长养护时间。因为混凝土在水分足够的条件下,其内部水分蒸发缓慢,不会早期失水,特别是浇筑后的前14d的养护非常关键。前14d的水泥硬化速度和强度增长是28d时的80%,水泥石结晶致密,混凝土施工的强度和抗渗性可以有效提高。混凝土浇筑14d之后,其水化速度和强度增长逐渐缓慢,继续进行养护工作仍有可提高,但对整体质量的影响比早期小很多,所以需要十分重视前14d的养护工作[4]。夏季混凝土施工效果受天气和温度影响较大,温度促使水泥水化作用加速,内部水分容易蒸发,混凝土硬化过快,造成混凝土内形成干缩裂缝,降低混凝土的抗渗性[5]。因此,养护工作需要做好混凝土的保湿、保温保护,减少水分流失和昼夜温差造成的混凝土裂缝。
结束语
综上所述,建筑筏基大体积混凝土施工技术和裂缝质量控制是保证整个建筑工程质量的基础,是建筑工程整体施工过程中重点关注的技术环节,混凝土施工的坚固程度和裂缝控制措施直接决定了建筑项目的施工质量和使用寿命[1]。对建筑筏基大体积混凝土施工技术要点和裂缝控制的策略研究非常具有现实意义。
参考文献
[1]王敏清.大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用探析[J.建材与装饰,2018(6):17-18.
[2]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.
[3]王双木大体积混凝土施工技术在房屋建筑工程中的应用[J].建材世界,2017,38(6):13.15.
[4]贾兵山,李宗志.建筑工程大体积混凝土施工技术探讨[J].山西建筑,2018,42(22):108-109.
[5]马传宝,建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术要点探析[J].低碳世界,2017(6)181-182.