尹伟
五矿二十三冶建设集团有限公司 湖南长沙 410000
摘要:依照我国交通部相关规定,混凝土结构当中,实体最小尺寸在1米或以上的部分即为大体积混凝土。相对于其他结构来说,大体积混凝土结构在施工组织以及技术等方面都有更高要求,为了避免出现质量或是安全问题,必须要以更加谨慎的态度去规划并开展施工。下文将主要探讨大面积混凝土的质量通病以及防止措施,以作参考。
关键词:大体积混凝土;质量通病;防治措施;
大体积混凝土结构与传统混凝土结构在施工技术与组织要求上都有不同,而就大体积混凝土技术的设计应用情况来看,目前我国大体积混凝土施工过程中依然有诸多技术问题影响着施工的效率与质量,亟需解决。本文将着重分析大体积混凝土的质量通病,并且针对不同通病提出防治措施。
一、影响大体积混凝土质量的因素
(一)冷缝问题
相对于传统的混凝土建筑结构来说,大体积混凝土结构的浇筑施工工作量更大,因此需要采取分层方式完成浇筑。在开展分层浇筑时,如果出现停水、停电等情况,或是受到外部环境影响,而前后分层浇筑的间隔时间得不到合理控制,便会导致混凝土浇筑的连续性受到影响,进而出现撰缝。
(二)分层泌水问题
泌水是导致大面积混凝土结构质量受到影响的主要问题,,因大面积混凝土结构普遍利用分层分段浇筑的方式去完成施工,因面积大、工期长,需要在上层浇筑完成后隔一段时间才能完成下层浇筑,泌水层便会随之产生,降低混凝土浇筑层的粘结强度。
(三)温度裂缝问题
混凝土结构的材料以及施工过程,都会受到外界环境的影响,而温度便是直接影响混凝土施工质量的因素之一。混凝土结构需要经过一定时间的凝结硬化,才能具备应有的强度。而水泥凝结过程中,则会持续升高。因混凝土的内外散热需求以及散热能力不同,构件表面的温度普遍更低,而中心的温度更高,一旦内外温差过大,温度应力超过混凝土的抗拉强度,便会出现裂缝[1]。
(四)收缩裂缝问题
浇筑施工过程中,后期的结构养护意义重大。在养护过程中,结构内部会出现游离水蒸发的情况,进而导致结构出现干燥收缩的情况。如果收缩变形的应力超过结构自身抗拉强度,会出现影响结构耐久性与承载力的干燥收缩裂缝,影响结构质量。
二、大体积混凝土质量通病的控制措施
(一)严格控制原材料质量
施工材料直接影响施工效果,为了解决大体积混凝土施工的通病,更要重视施工原材料的控制。首先在选择材料时,考虑到水化热的空盒子,应当以低热水泥作为首选。但是低热矿渣水泥相对普通水泥有更强的析水性,因此结构表面很容易出现析水问题。
而泌水情况与施工过程中的用水量直接相关,也与温度高低有关,所以为了控制析水,可以适量添加减水剂,减少用水量,并且要严格控制温度。施工时要及时排出析水,或是在析水位置浇筑拌制的干硬性混凝土,并且使用振捣器进行振实,再浇筑一层。其次是为了在水泥水化膨胀阶段产生于一定预压力,如果施工条件允许,应当首选膨胀性强、收缩性小的水泥。在水化后期,预压应力能够减少结构的拉应力,抵消部分温度徐变应力,保证结构的抗裂能力。再次是为提升混凝土的耐久力以及抗渗能力,控制收缩,应当适量掺加粉煤灰。除此之外,粉煤灰还能控制胶凝材料的水化热,控制碱骨料的反应,防范泌水问题,强化结构抗拉强度。最后是要做好骨料的级配选择。细骨料应当以中粗砂为主,细度的模数应当控制在2.8到3.0,这样有助于控制水与水泥的用量,避免资源浪费。砂、石不可掺杂任何杂物,而且含泥量应当保持在1%以下,要避免使用海砂。为了避免出现收缩变形问题,粗骨料在可泵送情况下应当使用粒径5~20毫米的连续级配石子[2]。
(二)优化混凝土浇注方案
大体积混凝土的分层浇筑普遍采用常采用以下几种分层方式。其一是分段分层。分段分层要从底层到上层,要浇筑至一定距离,之后才能开始第二层的浇筑,依照同样的距离以及工序,自下至上完成后续每一层的浇筑。这种方案普遍适用于结构厚度偏薄而面积较大的结构,这类结构的单位时间混凝土需求量较少。其二是斜面分层。在开展斜面分层浇筑施工时,应当保证斜面的坡度不超过三分之一,要从下部开始逐步向上开展施工,这样的分层方式适用于结构长度在厚度三倍以上的工程。其三是全面分层。主要是指在完成第一层的全面浇筑作业之后,再回头完成第二层浇筑的方案。主要适用于结构平面尺寸较小的结构,应当从短边开始开展施工,沿长边逐步推进,必要情况下可以分成两段。
(三)合理控制浇筑时间与拌合温度
浇筑时间与拌和温度的控制,是浇筑施工的技术重点。如同以上所述,为了避免出现析水等问题,需要合理控制浇筑时间,才能保证施工质量。如果选择在早上或是夜间进行浇筑,往往更有利于混凝土结构内外温差的控制以及入模温度的控制,避免出现温度裂缝。如施工时环境温度较高,可利用冷水喷淋粗骨料的方式去降低混凝土的拌合温度,亦或是选用地下水去完成混凝土的拌和。需要注意的是水温应当保持在16摄氏度左右,并且要完成化验,确认各项指标符合拌合用水标准规定要求。
(四)加强养护工作
养护工作是混凝土施工的重中之重,特别是大体积混凝土结构,更要做好养护,才能延长结构的寿命,保证安全性。为做好养护工作,可使用薄膜加草袋或蓄水的方式去开展养护工作。在控制温差的同时,要尽可能延迟保温层覆盖的时间。特别是针对大面积的混凝土结构,更要重视对结构顶面、底面及内表温度的监测,依照监测结果做出适当调整,保证质量达标[3]。
结语:
随着工程领域的不断发展,大体积混凝土施工技术的应用愈发受到关注,实际施工过程中也逐渐发现了更多通病,为了保证结构的稳定安全,延长结构的寿命,需要结合大体积混凝土结构的质量通病去思考相应的控制措施,这一课题的探讨有着重要意义,望引起重视。
参考文献:
[1]官明.大体积混凝土施工质量通病及控制措施[J].黑龙江科技信息,2014(22):233.
[2]王兆银,王钢.大体积混凝土施工质量通病及控制措施[J].科技致富向导,2012(29):372+416.
[3]赵永希.混凝土施工的质量通病及防治措施[J].民营科技,2012(09):288.
作者简介:尹伟(1984-),男,安徽宿州人,工程师,本科,工作方向:公路工程。