刘媛媛
辽宁省海城市城建事务服务中心 辽宁 114200
摘要:在建筑工程项目施工过程中,混凝土作为重要的施工材料,其施工质量关系着整个工程的质量。目前随着建筑规模的不断扩大,混凝土结构也不断增大,且为了考虑到建筑物整体的受力安全,需要增大基础混凝土的尺寸,以此保证混凝土结构的稳定性和安全性。但是在大体积混凝土施工过程中,由于受到许多因素的影响,使得裂缝问题较为突出,一旦发生裂缝问题,很容易带来许多安全隐患。因此,在具体的施工过程中,必须要对大体积混凝土施工中的裂缝问题进行关注,综合考虑施工裂缝的特点、成因等相关要素,然后在此基础上采取有效的措施加以控制,保证混凝土施工的质量,从而优化工程项目的施工质量。
关键词:建筑大体积;混泥土施工;裂缝控制方法;几点思考
1导言
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。
2大体积混凝土裂缝的成因
桥梁大体积混凝土浇筑过程中,在水化温度、弹性模量、气温、风速、湿度等因素综合作用下,再加之工艺不合理,忽视施工过程控制,易产生裂缝。为实现对裂缝的有效控制,浇筑大体积混凝土时,要重视温度变化控制,抑制裂缝产生。要控制大体积承台温度拉应力,使其小于混凝土抗拉强度。同时采取措施控制环境温度和混凝土温度,加强养护,降低大体积承台施工的内外部拉应力。只有在做好这些工作的前提下,并严格按要求施工,才能有效控制大体积混凝土内外部温差,实现对裂缝的有效预防和控制。
3混凝土配合比材料的调整
为预防裂缝产生,让大体积混凝土施工取得更好效果,施工单位应注重调整混合料配合比设计,减少水泥用量,适当掺入添加剂和减水剂。
3.1水泥
大体积混凝土施工中,采取相应措施,降低由于水化热引发的混凝土内部温度上升,这是裂缝防控的关键。试验研究结果表明,合理控制混凝土水泥用量,有利于预防裂缝产生。因此,在满足大体积混凝土设计强度的前提下,应尽可能减少水泥用量,降低混凝土内部温度,防止裂缝产生。还要减少混合料的碱含量,碱含量要小于水泥用量的0.6%。避免碱含量过高而导致碱骨料反应,防止混凝土不均匀膨胀,最终达到预防裂缝产生的目的。
3.2添加剂
配合比设计时掺入粉煤灰,延长混凝土初凝时间,降低早期强度,延缓水化热释放热量过程,降低混凝土内部温度上升速度。添加矿粉代替水泥,降低因水泥水化热导致的混凝土内部温度上升。掺入矿粉能让水泥颗粒更分散,让水泥水化反应更彻底,释放更多水泥浆体润滑骨料。该工程大体积混凝土配合比设计中,通过掺入粉煤灰和矿粉,充分发挥二者的作用,增强混凝土综合性能。
3.3减水剂
掺入减水剂能改善混凝土密实度,增强耐久性,延缓水泥硬化。因此在混凝土配合比设计阶段,要根据需要适量掺入减水剂,以延缓释放热量的时间,预防裂缝产生。
4大体积混凝土的裂缝防治与控制技术及应用要点
4.1充分重视混凝土施工前的准备防护工作
大体积混凝土工程在作业前,要事前做好项目的规划与结构设计,确保施工现场环境以及其他要素充分满足方案要求。
在混凝土运输、搅拌、浇筑的过程中也要时刻注意混凝土内外温差的大小,控制好混凝土的内外温差,避免出现由于内外温差较大而出现的拉应力。同时,还要充分准备好三种不同材质的模板,分别是木模板、钢模板及木钢混合模板。木模板主要用于保温,而其他模板没有保温功能。我们必须根据施工现场的环境与气候,进行适当的模板选择与调整。在施工前做好相关的温度拉应力的计算工作,测量好混凝土原料的收缩性能,进一步确定裂缝控制措施,确保对症下药。
4.2选用高质量的混凝土原料
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。首先就要做好集料优选,由于集料是混合混凝土的重要原料,用量占所有原料的60%。其用量的把握、品质的好坏直接决定了混凝土抗裂缝能力的高低。因此,必须根据集料的级配、规格、含水量等各项属性、数据进行严格筛选排查,选用指标合理的集料,进入混凝土的制作现场。只有严格把控混凝土原料的质量,才有可能增强混凝土的抗裂缝性能,提升整个建筑工程的质量与品质。
4.3冷却水循环降温技术的应用要点
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。
4.4从设计施工出发,有效预防混凝土的沉降裂缝
要想充分且有效地预防混凝土形成裂缝,必须对症下药,找出最根本原因进行预防。影响混凝土出现裂缝的主要原因除了温差应力以外,还有地基的沉降问题。因此在混凝土施工前强化设计,打造坚实牢固的地基是建造一切建筑物的第一步,在整个建筑工程项目的建设施工过程中占据着重要地位。地基处理中最常见的方法就是用混凝土进行处理。如今高层建筑越来越多,大体积混凝土在各工程项目中越来越常见。如果建筑工程的建筑面积过大,混凝土结构受地基因素影响也会越大,若地基地质情况较差,就会导致浇筑后的大体积混凝土内部出现不稳定因素,进而出现应力集中等现象,极易产生裂缝。此外,还要尽可能避免地基出现不均匀沉降,可以在基础底部增加垫层,以缓解不均匀沉降。还可以采取降水和排水措施,消除地下水和地表水对地基与基础的影响。
5结语
为实现对大体积混凝土裂缝有效控制,有必要调整混凝土配合比设计,减少水泥用量。适当增加矿粉和粉煤灰,以降低混凝土水化反应带来的温升幅度。要掺入适量减水剂,提升混凝土早期强度和耐久性,减缓混凝土内部温度上升速度,预防裂缝。重视混凝土入模温度和浇筑温度控制,合理设置冷却水管,降低大体积混凝土内部与外部温差。重视大体积混凝土养护,延长散热时间,避免混凝土脱水或出现干缩裂缝,减少裂缝发生可能。最终提升大体积混凝土结构的可靠性与耐久性,使桥梁工程施工取得更好效果。
参考文献
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