身份证号码: 45250119640504****
摘要:为满足结构承载力、体积稳定性、耐久性能等要求,混凝土构件的尺寸通常较大,大体积混凝土的应用对提高建筑工程的基本质量具有重要意义,但同时大体积混凝土施工也具有施工难度大、技术要求高等特点,如果操作不当,容易造成工期和进度的停滞,也会对建筑工程质量构成极大威胁。如大体积混凝土在施工过程中通常会产生裂缝,进而影响建筑结构安全。对此,本文针对大体积混凝土裂缝进行分析,寻求有效的抗裂解决措施。
关键词:大体积混凝土;内表温差;抗裂措施
引言
随着经济的快速发展,施工技术不断进步,为满足现实生活中建筑物对结构承载力、体积稳定性、耐久性能等需求,混凝土构筑物体量越来越大,尤其是桥梁工程及水运工程。裂缝是目前工程建设中极为普遍的问题,特别是贯穿裂缝,不仅影响结构的耐久性和承载力,而且会危害到建筑物的安全。本文首先分析了大体积混凝土的不同裂缝及其产生原因,然后探讨了大体积混凝土各类裂缝在施工与养护中的具体预防控制措施。
1大体积混凝土裂缝及其产生原因
1.1温度裂缝及产生原因
温度裂缝属于最为普遍的裂缝种类,还是施工中应当重点防治的一类,一般是因为温差较大而造成的。浇筑大体积混凝土时,因为内外温差很大,极易在混凝土表面出现很大拉应力,当该种应力超出混凝土防拉强度时,将会产生裂缝。另外,大体积混凝土中心热量分散的较慢,在内外部极易出现很大温差,从而会产生很大拉应力。如果该种拉应力超出混凝土防压强度,则会产生裂缝。
1.2干缩裂缝及产生原因
干缩裂缝通常产生在大体积混凝土养护完成后的一段时间,或是混凝土浇筑结束后7d左右。混凝土浇筑好后,因为外部环境较为干燥,内部水分将朝外散失,若散失速度很快,会造成混凝土表面产生明显变形,进而造成混凝土从外朝内产生干缩变形情况,在混凝土表面就会出现裂缝。干缩裂缝通常较为细小,表现出表层的平行线状和网状浅细裂缝。若无法得到及时解决,既影响混凝土结构外形美观,还将下降结构承载性能。
1.3收缩裂缝及产生原因
混凝土硬化以前,表层水分流失很快,可能产生收缩情况,造成混凝土泌水问题明显减小,混凝土处在塑性状态。若表层蒸发流失的水分无法获得及时补给,加之拉应力的影响,就会出现局部不均匀的裂缝。另外,若水泥活性很大,混凝土温度太高,水灰比很低,开裂情况会不断加剧,在混凝土表面产生裂缝。随后,若得不到有效修复与处置,加之水分流失等原因的影响,裂缝量将越来越多,干扰范围也更大,对整个工程建设质量提高也会造成严重影响。
1.4沉陷裂缝及产生原因
沉陷裂缝产生的主要原因在于,工程基础结构所在的地基土质不均匀,有松软情况,或是回填不实、排水受阻,基础受长期的雨水浸泡,从而引起不均匀沉降情况,最后造成结构性的严重贯通裂缝,此类裂缝对工程项目的危害性很大。为此,施工企业要注重科学措施的使用,严禁出现沉陷裂缝。
2大体积混凝土施工抗裂措施
2.1加强裂控设计措施
要想有效抑制裂缝的形成,最主要的就是从根源上来消除可能会产生裂缝的原因,这个根源也就是在混凝土施工的设计阶段,在该阶段要进行的主要工作是地基处理。在进行地基处理时,会使用混凝土进行浇灌处理,从而形成大体积的混凝土区域,在这个过程中要注意尽量避免地基基础过大,因为这样会对大体积混凝土的结构造成影响,会让浇灌成的混凝土不平坦,从而增加应力集中,容易形成裂缝。其次就是要防止地基产生不均匀沉降,要通过构建垫层来减缓这一不均匀沉降趋势。同时还应该建筑排水沟,让基地受到地下水以及地表水的侵蚀影响降到最低。
2.2科学合理选择混凝土及其原材料
大体积混凝土发生裂缝的主要原因是在水化过程中水泥释放很多热量,为了减少热量,所以施工前选择初期水化热小的水泥,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥等,这些材料能够有效调控水泥用量,防止温度过高,增强混凝土的硬度及体积的湿度,从而防止使用水泥后对混凝土的硬度、强度造成不利影响,同时活性细掺料也是代替水泥的一种材料。
此外,加入适量的外加料和外加剂对于预防裂缝出现效果确切。例如加入适量的粉煤灰能够实现对水泥用量的有效控制,减少水化热,使掺量保持在30%之内。
2.3加强施工控制措施
2.3.1合理调控混凝土入模温度
出机温度、运输工具、运输距离、天气等因素均会影响混凝土入模温度,假如入模温度较高,则夏季需加强覆盖工作,防止阳光对砂石形成不利影响,浇筑处理前应使用冷水对砂石降温,合理管控搅拌环节,适量增加冰水。如果施工天气干冷,应做好防冻措施,浇筑过程中做好加热工作。
2.3.2控制浇筑速度
对大体积混凝土材料进行浇筑时,要选择适宜的温度,温度过高或者过低都不利于高强度大体积混凝土材料进行入模,需要用麻布对大体积混凝土材料的骨料进行遮挡以及对骨料进行降温处理。并且,在进行浇筑以及运输的过程中,要防止对高强度大体积混凝土材料的暴晒以及防止太阳的辐射,这样可以有效的达到目的,最大程度的降低大体积混凝土材料入模的时间和温度的目的。除此之外,大体积混凝土材料的建筑竣工之后,如果没有一套完善的后期养护管理制度,那么就会产生一系列的问题。所以,为了避免出现这些问题,就需要对混凝土的表面温度进行有效的控制,同时,提高大体积混凝土材料的强度以及密实度。
2.3.3加强施工温度控制
(1)夏天针对粗细集料要做好遮阳工作,搅拌混合物时应采用洒水降温策略。避免在夏天正午高温时间浇筑混凝土,尽量安排在11:00前或17:00后浇筑混凝土,有助于防范温度裂缝出现。(2)在大体积混凝土内部应放入适量冷却循环水,使用循环法做好养护工作,促进内部热量的释放,为了准确预测温度,要提前埋好测温管,保持温差适宜,根据具体情况绘制相关温度变化图,分析问题,制定相关措施解决问题。(3)大体积混凝土施工阶段,应当严格把握并管控施工场地的实际温度,且仔细检测混凝土材料温度。在混凝土入模以后的早期升温过程,操作人员每隔2h就检查一次实体温度。在后续降温过程,操作人员每隔4h最少要检查一次实体温度。
2.3.4沉陷裂纹的防治方法
做好项目工程基坑位置、填充地基处理任务,必要时需要采取冲击夯实和加固处理方法,保证基坑处理全面,地基稳定可靠。科学安装排水系统,及时排出雨水,防止产生积水情况,避免混凝土与工程地基遭到雨水浸泡,确保结构稳定可靠。
2.4做好混凝土养护
大体积混凝土在施工完成后,需要及时养护,通过土工布进行覆盖,加强洒水,依照湿度、风力、外界温度等特点合理的对洒水量和水质进行控制,保证混凝土表面的湿润性,确保混凝土在养护过程中获得一个较好的环境。在操作的过程中,首先需要做好大体积混凝土的表面压实工作,可以使用专用的设备,其次需要注意加强保湿和涂刷涂料的使用,避免水分快速蒸发,另外还需要注意对大体积混凝土的状态进行监测,可以进行温度监测点的设置,了解大体积混凝土的内外部温差,以便采取相应的措施进行温度控制。
3结束语
随着现代建筑的发展,大体积混凝土的应用越来越普遍,但也给工程质量控制带来了很大的困难。因此,施工企业必须组织专业施工人员,掌握大体积混凝土施工技术要点,严格按照施工基本程序和标准施工,做好施工阶段的质量控制,有效解决大体积混凝土裂缝问题,切实提高建筑工程的可靠性。
参考文献
[1] 胡广跃.大体积混凝土裂缝的预控措施[J].价值工程,2012(31)
[2] 蔡兆渤.浅述大体积混凝土施工中的温度裂缝控制[J].福建建设科技,2020(03)
[3] 曹锁成.大体积混凝土裂缝防治措施研究[J].建筑工程技术与设计,2018(31)
[4] 张伟.浅谈大体积混凝土温度检测与裂缝控制[J].建材与装饰,2016(48)