梁林辉
身份证号码:35262419******3716
摘要:现如今,土木工程在我们国家得到了显著的发展,尤其是随着城市地下空间、高层或超高层建筑、综合水利设施等大型建设项目的不断涌现,大体积混凝土在这些工程项目中的应用也愈来愈频繁。不过,由于浇筑规模相对来说更大一些,所以温度应力等在结构方面的分布也更为复杂,很有可能便会出现相差较大或者是不均匀分布等问题。因此,这便要求混凝土材料应具备较高的品质,并在自重应力、标注规模等各个方面符合相应地要求。不然,在结构方面便会出现温度应力差较大而形成裂纹、裂缝等工程病害,对工程项目的质量、使用安全及使用寿命造成不利影响。因此,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。只有这样,才能够有效抑制混凝土裂纹的出现,避免施工质量问题的发生。
关键词:大体积混凝土;裂缝控制技术;
引言:
与普通的混凝土相比,施工中使用大体积混凝土更易产生水化热现象,同时,如果混凝土本身导热性能不好,加之施工时没有实行科学、有效的预防策略,就会导致混凝土产生比较严重的裂缝问题,进而对工程的总体品质和效果带来不良影响。
1大体积混凝土裂缝的主要类型
1.1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。
1.2塑性收缩裂缝
混凝土处于塑性状态,即未凝结、硬化前,由于水分蒸发等因素影响,容易出现塑性收缩裂缝,这种裂缝深度不大,大多出现在混凝土构件表面,在大风天或干热状态下发生几率较大,裂缝长度约为20cm,宽度约为1~5mm,具有两端长短不一、形状互不连贯等特点。在高温或大风影响下,混凝土呈现塑性状态,几乎没有强度,因此混凝土构件容易出现塑性沉降收缩、早期自收缩,最终导致裂缝出现.
1.3温度裂缝
众所周知,在混凝土生产过程中,水泥材料与水发生水化反应时会释放出一定的热量,这些热量造成的温度梯度的变化是温度裂缝产生的主要原因。并且,在一次浇筑成型之后这些热量会逐渐地向外散开,而由于混凝土结构中心的热量同边缘处的热量相比散发得更为缓慢一些。所以,这种热量散发而使得温度应力呈现出一种热胀冷缩、内外不均的现象。同时,混凝土结构在热胀冷缩时,还会出现张拉应力。当所释放的水化热在与外界环境进行热量交换过程中,混凝土的局部温度会形成温度差,当温度差形成的张拉应力超过混凝土抗拉强度阈值时,混凝土的抗拉性能则不足以抵抗温度差造成的张拉应力,从而使得混凝土的表面或者是结构内部会出现部分裂纹的现象,在严重的情况下,整个混凝土的结构都会出现裂纹,乃至造成严重的安全隐患。
2大体积混凝土裂缝的控制技术
2.1制定科学的施工方案
大体积混凝土施工前,应对施工现场地基进行全面勘测和检查,确保地基承载力符合施工要求,为后续施工创造有利条件。同时,混凝土早期养护在混凝土构件浇筑结束后至关重要,采用覆盖保温材料、及时洒水养护等方式,防止构件变性或收缩,此外,还应提前做好混凝土浇筑计划,避免混凝土构件出现长期停歇等问题,混凝土浇筑分层应做到短间歇均匀。
2.2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。
2.3加强原材料控制
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。
2.4严格的温控措施
为按大体积混凝土出现的常见裂缝类型划分,温差式裂缝是最为常见也是受温度因素影响最大的裂缝类型。因此,在实际的大体积混凝土施工时,就要充分关注到降温问题,尽可能规避温度差过大的情况。可以在混凝土内部布置好冷却水管道,在混凝土浇筑完成后,在管道内注入冷却水,加速终凝,起到降低混凝土内部温度的作用,降低混凝土由于内外温度相差过大而出现裂缝的概率。同时还要在混凝土模板外部设立测温点,安装温度测量传感器,便于人员实时掌控混凝土内部的温度变化情况,精确调整冷却水的管道循环时长以及冷却水的循环流量。将内外部温差控制在25℃以内即可。安装冷却水管道必须使用质量过关、性能稳固的钢筋骨架与支撑用的桁架,降低出现管道变形的可能。冷却水的流动顺序必须是先流往温度较高的中心,再向着边缘部分流动,在临近混凝土中心的位置布置进水管口,在混凝土内部边缘布置出水口。由于大体积混凝土体积较大,一般需要分为几层进行水管布置与操作,要确保错开层间的垂直进出管口。除此之外,水管的流量控制阀门与监流设备也要布置出水管口。
2.5混凝土浇筑质量控制
混凝土浇筑质量可以从以下三个方面进行控制。(1)分段分层。对于体积较大的混凝土来讲,需要从上而下、分段分层进行浇筑,保证混凝土在浇筑之后的整体质量能够达到规定标准的要求。(2)全面分层。如果所浇筑的混凝土构件其厚度比较大,则在浇筑时应选择全面分层的方式进行,在所浇筑的混凝土层初凝之后,方可进行下一层混凝土的浇筑作业。(3)斜面分层。严格控制大体积混凝土振捣的操作流程,逐步向上推进。
结束语
综上所述,大体积混凝土的施工与浇筑过程中,混凝土会受到现场环境、气候、温度、地表沉降等多重因素的影响出现裂缝。施工团队在设计、施工过程中时刻做好大体积混凝土裂缝控制的工作,根据不同的裂缝类型应用不同的控制技术与方法。希望本文能够给施工人员提供技术支持与帮助,确保大体积混凝土工程的施工质量。
参考文献
[1]沈梁.大体积混凝土裂缝成因分析及对策研究[J].砖瓦,2020(07):89+91.
[2]姚云鹏.大体积混凝土施工中的裂缝控制探讨[J].建材与装饰,2020(19):1-2.
[3]满晨.现浇大体积混凝土温度裂缝控制措施[J].建材与装饰,2019(25):51-52.
[4]刘伟.大体积混凝土的施工裂缝控制技术分析[J].四川建材,2019,45(06):233+235.
[5]丁建东,王运行.大体积混凝土施工裂缝控制技术[J].建筑工人,2019,40(03):22-25.