车洪强
中国华冶科工集团有限公司(北京) 邮编100176
摘要:随着社会的进步与发展,高层建筑不断涌现,大体积混凝土筏板基础也得到广泛的应用,因此提高了混凝土建筑施工工艺要求。而混凝土施工中最主要问题就是裂缝问题,影响了建筑工程的整体质量安全,其产生的原因很复杂,因此需要施工单位必须加强对裂缝的控制,通过大体积混凝土裂缝控制技术的应用,预防混凝土裂缝的产生,进而保障工程质量。
关键词:大体积混凝土;裂缝控制技术;建筑工程
建筑工程规模在不断扩大,大体积混凝土结构的应用也越来越普遍,其所使用的混凝土较多,结构较厚,对施工的要求也比较高。但实际上,大体积混凝土施工中,受到多种因素的影响,大体积混凝土结构可能产生不同程度的裂缝,既影响了建筑工程的正常使用,又影响了整个建筑的质量。出现裂缝就意味着质量不合格,进而影响到施工企业的经济效益。本文将针对大体积混凝土裂缝控制技术在工程中的应用进行分析,报告如下。
1.大体积混凝土结构产生裂缝的主要原因
1.1混凝土收缩变形
混凝土搅拌水中水泥仅需要20%的水分,其余水分均是为了确保浇筑中所需水量,而这部分水分则会被蒸发掉。此过程中混凝土容易变形,大多数发生收缩变形,少数为膨胀,而导致收缩的主要原因就是水分蒸发过多,依据混凝土内外测点温度变化分析,当浇筑温度在28℃时,内水热化温度最高,内外温差大,就会引起内外温度差,进而产生裂缝问题。
1.2原材料质量不合格
混凝土结构都是由碎石、水、胶凝材料、水泥组成,将其按照一定的比例混合而成,水灰比是否合理是影响混凝土强度的根本原因。现阶段,工程使用的混凝土都是从商砼公司买进,实际上很多商砼公司在制作混凝土时都没有严格按照规定执行,水灰比缺乏合理性,从而使得混凝土性能不符合标准,最终导致裂缝产生。
1.3外部环境变化
温度是对大体积混凝土影响最大的因素,在大体积混凝土施工中,混凝土所处环境中的温度变化会对混凝土性能产生严重的不良影响。在外部温度升高时,混凝土内部和外部就会形成温度差,此温差会导致混凝土产生裂缝。一般情况下,混凝土搅拌和浇筑时会使混凝土内外形成较大的温度差,进而造成裂缝。
2.大体积混凝土裂缝控制技术
2.1控制材料配合比
建筑工程所使用的混凝土是由水泥、砂石、水按照一定的比例混合而成,因此在实际操作中必须控制好原材料的比例,依据工程需要进行材料配比。此外,如有必要可以适当添加外加剂,例如掺和粉煤灰,可以提高混凝土的耐久性和抗渗性;值得注意的是制作混凝土时如只加主材,会降低混凝土强度,因此可以适当减少水泥的用量,加入砂石等细集料,掺入优质粉煤灰代替水泥用量,既可以节约水泥的用量,还能降低水泥收缩产生的裂缝问题。因此在制作混凝土中必须控制好材料混合比,避免因配合比问题产生裂缝,影响到工程质量。
2.2冷却水降温技术
对混凝土裂缝产生原因进行分析可知,温度是导致裂缝的关键因素,因此在大体积混凝土施工中,可以通过控制温度避免裂缝问题的产生。例如:在混凝土内部布置冷却水管,以便在混凝土凝结时通过冷却水循环降低内部温度,避免由内外温差过大造成裂缝问题。
还可以在混凝土内部放置测温点或温度传感器,以便及时掌握混凝土内部温度变化,当温差超过25℃时,及时采取改善措施。在混凝土中心位置设置进水管口,而冷却水主要从热中心向周边流动,周边设置出水口,需避开每层水管垂直进出水口,将水阀及测流设备置于出水口;值得注意的是冷却水管安装中需固定牢靠,以免水管发生变形。
2.3施工技术控制
在大体积混凝土浇筑前,必须检测大体积混凝土的质量及性能,使其满足工程用料质量需求;第二、施工单位必须安排专业人员指导现场施工,提高混凝土浇筑的连续性,重点控制泵车混凝土浇筑管口与地面之间的距离,以防发生离析问题;在浇筑的同时需一边浇筑一边振捣,需特别注意振捣幅度,切记过大或过小;如果是单独较大结构需单独浇筑,无法连续浇筑的部位可在剪力小的位置预留施工缝。第三、检查浇筑区域内的模板及钢筋工程,查看其是否具有浇筑需要,避免混凝土浇筑中发生问题。第四、骨料含泥量也会影响混凝土质量,因此必须控制骨料的含泥量,只有控制好骨料含泥量,才能使混凝土的抗裂能力提高。制作混凝土时,应尽量选择低水化热水泥,掺和减水剂以降低水泥水化热。
2.4永久变形缝技术
地基不均沉降、地震、温度应力、收缩应力等都可能导致建筑发生变化,因此应在建筑物建成之前做好预防措施,可以采用预留变形缝,确保各个部分建筑物之间有充足的空间变形,避免变形时对建筑物造成破坏。大体积混凝土结构设置永久变形缝时要求整个结构体系在设缝处完全脱开,尤其是高层与裙房之间需彻底脱开,以免各自沉降对整体结构造成不良影响。
2.5养护技术
混凝土浇筑必须考虑天气情况,切记在雨天施工,如果必须在雨天施工需备足抽水设备及防雨设备;混凝土表面振捣抹平后应及时覆盖湿麻袋或湿草帘,已达到养护目的,需注意接缝处搭接严实,有效避免水分蒸发,确保混凝土在湿润状态下完成开展养护,当混凝土完成凝结后需连续洒水14天来养护。如果是冬季施工需通过加热骨料和水的方式,提高混凝土初始温度,不能直接加热的材料需放在暖棚内存放,避免室外温度太低;注意水的温度不能超过80°,最低温度不能低于60°;骨料温度范围在20°-40°之间;以确保混凝土出灌温度不能低于15°。也可以使用塑料薄膜覆盖养护技术,将混凝土敞露部分使用塑料薄膜覆盖严实,还需保障塑料薄膜内有凝结水。
2.6适当添加膨胀剂
在大体积混凝土浇筑期间适当加入膨胀剂可有效控制裂缝的产生,这是由于加入膨胀剂可以使混凝土硬化时具有膨胀作用,以控制水泥的用量,在一定程度上降低水泥水化热。此外,膨胀剂还可以减弱大体积混凝土热胀冷缩量及收缩作用,可以避免混凝土结构裂缝的产生,在此基础上,工程建设中的大体积混凝土施工中多加入膨胀剂,再加上操作人员质量意识的提高,加强对专业技术的培训,提高施工人员的专业施工技术,促进建筑工程质量的提高。施工中还需建立完善的管理制度,深入分析各种风险因素,制定科学的防范计划,实时监督工程进度及质量,避免发生意外。
结束语:
总之,大体积混凝土浇筑工程极其复杂,在施工中必须优化各项施工工艺与技术,加强质量管理,确保建筑物使用功能的发挥。大体积混凝土的使用在当代建筑中比较常见,而裂缝则是大体积混凝土常见的问题之一,也是主要问题,因此施工单位必须控制裂缝的发生率,分析产生裂缝的主要原因,制定有效的防治措施,不仅从原料、施工上开展控制,还需按照在后期做好养护工作,以提高大体积混凝土基础结构的整体质量。
参考文献:
[1]鄢燕颖.大体积混凝土裂缝控制技术研究[J].绿色环保建材,2020(10):12-13.
[2]刘殿双.大体积混凝土裂缝控制技术在建筑工程中的应用[J].科学技术创新,2020(07):105-106.
[3]武建国.土建施工中大体积混凝土温度计量与裂缝控制技术研究[J].四川水泥,2019(11):26.