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摘要:混凝土作为当前房建工程施工主体材料之一,大体积混凝土的施工在技术性与复杂性方面都有着更高的要求,对整体房建项目质量的影响也更显著。如今建筑行业将房建工程质量的提升作为长远发展的必要条件,加深对大体积混凝土技术的研究就显得尤为重要。本文主要探究了大体积混凝土施工裂缝成因,并据相关理论提出应对建议。
关键词:房建工程;大体积混凝土;施工技术
引言
大体积混凝土技术在房建工程中的实施对项目成本控制及工期管理都有较大的帮助。而且随着应用范围的不断扩大,目前国内大多数房建工程中都必然会采用大体积混凝土施工技术,可以说对这一技术呈现了较高的依赖性。鉴于大体积混凝土在房建工程中的应用,怎样有效避免混凝土裂缝的产生就变得极为关键。
一、房建项目大体积混凝土施工特点分析
大体积混凝土技术是建立在基础混凝土施工技术之上的,出现了部分普通混凝土施工不具备的特点,主要有以下几种:首先是体积的变化,体积的增大是大体积混凝土与普通混凝土施工最直观的区别。而且无论体积差异大小,大体积混凝土的厚度都是普通混凝土施工无法企及的。其次是对浇筑方面的连续性有着更高的要求,由于体积的增大,整体结构的一致性与完整性的保证就变得相对困难。出于一致性与完整性方面的要求,大体积混凝土在未凝固阶段,结构内部温度必然要远高于一般混凝土。最后大体积混凝土需要具备更强的抗渗透能力以保证质量稳定,大多数大体积混凝土都被用作房屋基础构架,处于地表之下。大体积混凝土的实际用途也使得施工单位不需要关注环境温度带来的影响,与之对应的就必须要重视大体积混凝土的防渗能力。如果不能有效的对抗地下环境中可能存在的渗透问题,大体积混凝土会由于水分、温度等的变化出现质量下滑情况,给整体房建工程带来极大的安全风险。
二、导致大体积混凝土裂缝的主要成因
(一)温度变化造成裂缝
大体积混凝土同样遵循热胀冷缩的物理定律,浇筑过程中水泥的水化反应会带来大量的热量,迅速将混凝土的内部温度提升到一个较高的程度。此时大体积混凝土的外部已经凝固,内外散热能力出现明显差异。大体积混凝土结构会因为内外温度散热能力的不同产生结构的形变和开裂,且由于体积的增大,通常大体积混凝土的内部结构也会在一定程度上自行控制减少形变,但如果形变时的应力超出混凝土抗拉范围就会出现裂缝。
(二)收缩造成表面裂缝
收缩裂缝一般出现于大体积混凝土的表面,由于收缩形成的表面裂缝大多具有形态细长、皲裂且无规律分布的特性。导致表面裂缝的成因主要的因为大体积混凝土凝固过程中,水分由外到内逐渐散发,内部与表面干燥程度不同收缩程度也不同,进而产生大体积混凝土表面的开裂。收缩导致的表面裂缝,究其根源在于防护措施的不到位,及时合理的防护措施能够有效控制表面裂缝的产生,更好的保证大体积混凝土的强度。
图1 大体积混凝土表面裂缝形态
(三)钢筋锈蚀导致结构开裂
对大体积混凝土裂缝成因进行调查发现,一部分裂缝的位置对应的钢筋锈蚀严重,钢筋锈蚀程度不同对混凝土结构的影响也不同,严重锈蚀的钢筋可能对大体积混凝土的强度带来严重破坏。钢筋本身经过了一定的抗氧化处理,但混凝土施工时的不科学操作,导致钢筋防氧化涂层的破损或剥脱。这样一来钢筋逐渐被氧化锈蚀,带来严重的混凝土裂缝甚至是脱落,被氧化的钢筋逐渐对大体积混凝土带来侵蚀作用,严重降低大体积混凝土的强度。
三、保证大体积混凝土施工质量的措施
(一)前期准备工作的强化与完善
做足前期准备工作,对减少大体积混凝土裂缝现象,保证大体积混凝土的施工质量有着重要的作用。施工前期准备主要包含以下内容:首先是混凝土施工设计资料的会审,在正式施工前各参建单位应当针对设计图纸展开多方联合会审,确保施工设计图纸的科学性与适用性,通过会审减少实际施工中需要修改设计图纸的可能。其次是要采用适合的混凝土配合比,依据施工区域环境条件、防渗需求等多次试验得到符合需求的混凝土配合比,从源头为大体积混凝土质量提供保障。再次是相关工作的准备齐全,大体积混凝土施工中所需要的机械、设备、用具、材料等,都应当在前期准备中充分检查以保证完全。最后是对混凝体施工主要材料的准备,依据混凝土强度设计要求,选择强度合适的水泥,对质量进行严格把关并实施科学严谨的库存管理避免水泥质量的下滑;施工所用的钢筋材料的钢号、规格、尺寸、型号、外观质量、力学性能;砂石等粗细骨料以及粉煤灰、减水剂等外掺料剂的各项指标性能都应当在前期准备阶段得到充分确认,经抽样检测合格,并对尚未投入使用的钢筋、外掺料剂等妥善保管,避免雨淋、锈蚀和污染情况的出现,以保证大体积混凝土的质量不会受到影响。同时还要为可能出现的影响大体积混凝土施工进程、质量的因素提供应急处理方案,避免实际施工中出现难以应对的情况。
(二)提高搅拌与浇筑振捣的质量
搅拌与浇筑振捣是施工中对大体积混凝土质量影响最明显的,因此把控搅拌与浇筑振捣的质量,就能有效地提高大体积混凝土的质量。在大体积混凝土搅拌施工中,搅拌的时间足够充分与否,是直接影响到混凝土拌合物中砂石骨料、水泥胶凝材料以及粉煤灰、减水剂等其他外掺料剂是否充分有效融合,是否能达到配合比要求的和易性、塌落度、强度等技术要求的关键,所以混凝土的搅拌时间必须根据实验配合比确定的搅拌时间要求执行。此外,浇筑与振捣对大体积混凝土质量的影响也是极为关键的。由于大体积混凝土自身体积较大,因此浇筑阶段往往会使用分层浇筑的方法,当底层混凝土还未初凝,就要进行下一层混凝土的浇筑,不断重复直至浇筑达到设计厚度为止。混凝土的振捣也十分重要,依据施工阶段的不同采用对应的振捣器,将振捣工作控制在合理范围内,以避免少振、漏振、过振等带来的负面质量影响[1]。最后,大体积混凝土的实际用量也是一个需要严格控制的要素,施工前应当以设计图纸为依据,通过计算得出每批次的浇筑量,以确保大体积混凝土构件(主要如基础底板筏板、承台等)的厚度、尺寸均符合设计要求,确保每批次混凝土浇筑量和最终完成的大体积混凝土浇筑全部实际用量均在施工规范合理偏差范围内。
(三)提高温度与湿度控制的严谨性
整体体积的增大使得施工中对温度与湿度的控制要求也在提高,大体积混凝土施工温度与湿度的控制,是保证其浇筑质量的另一个关键因素。受到混凝土体积的影响,其在凝固及强度发展过程中水化反应产生的热量就更高,给整体混凝土温度带来的影响就更显著,容易催生温度裂缝和表面裂缝。如果施工环境温度较高,就应当借助适当的手段促进温度的散逸,确保大体积混凝土施工温度在合理的范围内。大体积混凝土凝固后的养护工作,同样需要重视温度与湿度的控制,可以采用加大淋水养护频率、蓄水浸泡养护、预埋散热管灌注循环冷却水等散热降温方法控制温度,只有内外温差处于一定范围内,混凝土自身的拉伸性能才不会受到影响,才能有效预防结构形变以及大型裂缝的产生。
总结
综上所述,房建工程大体积混凝土质量控制,需要针对各施工环节实施。特别是施工前的准备工作与施工后的养护工作,科学合理的养护工作能够更好的维护大体积混凝土的质量。保证大体积混凝土的质量,也是从基础上对整体房建工程质量的有效保证,通过科学合理的施工组织设计与管理更好地发挥大体积混凝土对房建工程的积极作用。
参考文献:
[1]梁文.探析房屋建筑工程大体积混凝土结构的施工技术[J].居舍,2019(20):41.