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摘要:本文首先简述大体积混凝土特点,并且结合大体积混凝土裂缝问题产生原因,进一步总结出大体积混凝土裂缝质量控制策略。
关键词:大体积混凝土;质量控制;水化作用;温度裂缝
大体积混凝土材料自身具有体积较大、表面系数较小并且水化热集中等相关特点和优势,此种材料优势在建筑工程实施过程中极易产生裂缝问题,需要严格按照建筑施工标准进行裂缝质量进行控制和管理。
一、大体积混凝土特点
建筑工程实施过程中,由于大体积混凝土自身占地面积相对较大,所以其材料表面系数则过小,而混凝土水泥一旦遇到水资源,所产生的水化热问题十分集中,造成水泥混凝土内部温度上升速度极快。长期以往,大体积混凝土所产生的裂缝问题会带来严重的安全风险和隐患,为此在建筑工程实施之前应该进行裂缝质量控制。
二、大体积混凝土裂缝问题产生原因
我国科学技术不断发展和进步,大型桥梁建筑工程以及高层建筑等不断发展,而在以上大型建筑项目实施过程中,大体积混凝土则成为了建筑项目中不可缺少的重要构成环节,加上大体积混凝土基础承载力量较强,并且施工流程相对简单,其经济造价较低,所以该材料被广泛的应用在建筑工程中。但是该材料加工和技术操作过程中如果产生裂缝问题,则会直接造成整个建筑工程质量水平受到了不良影响,此种现状不仅对建筑外部结构和观念产生了阻碍,一定程度上对建筑内部结构带来了许多安全风险和故障隐患,致使大体积混凝土不能发挥出真正的应用效果[1]。
(一)混凝土收缩
通常情况下,大体积混凝土材料所产生收缩性裂缝问题主要分为两种模式。其一,由于混凝土材料自身干燥所产生的裂缝问题。其二则是混凝土材料内部塑形的收缩所产生裂缝问题。
大体积混凝土材料由于干燥收缩所产生的裂缝问题,会在不同类型的建筑环境和情况下产生不同形态的裂缝,其中常见收缩裂缝为干燥性裂缝和自我收缩裂缝等。
干燥型裂缝问题主要在混凝土材料成型过程中,产生材料表面和内部水分蒸发程度不想同等现状,最终导致表面的干燥性裂缝,针对此种类型的裂缝问题如果不能进行前期的养护技术处理,则会在混凝土后期转变为深层结构裂缝问题,进而对整个混凝土材料防渗透性和内部结构稳定性带来了极大的安全故障。
自我收缩裂缝问题的形成,主要与水泥自身化学特点具有明显的联系,其中由于混凝土材料受到水化作用和影响,其混凝土材料内部结构中会产生许多细小的孔洞,如果基础养护工作不能及时开展,或者没有选择正确的养护模式和应用方式,许多细小的孔洞则会有效结合在一起,最终构成内部结构性裂缝,对于混凝土材料的及出稳定性造成极大的不良作用。对于混凝土材料应用现状来说,其自我收缩性裂缝问题所产生的原因是由于外界影响因素构成,所以一旦混凝土材料遇到高温环境,则会导致混凝土外部结构的水分快速损失,导致产生龟裂问题,对混凝土防渗性产生严重影响[2]。
(二)温度裂缝
根据现阶段大量的建筑施工和实验现状进行综合分析,建筑工程中至少80%的混凝土裂缝问题由于内部温度与外部环境温度产生极大差异性引起,而温度裂缝问题主要集中在大体积的混凝土施工初期阶段,尤其在混凝土初步凝结阶段,其材料内部温度不断提升,导致混凝土材料内部温度所产生的基础张力不断扩大和发展,最终在混凝土的表面构成大量裂缝问题。而当混凝土材料形成之后,则会正式进入降温环节,造成混凝土材料内部与外部温度的缩小力度大幅度提高,最终导致材料裂缝问题,对于后续工程建设极为不利。
(三)接触裂缝
从建筑工程内部结构作为出发点,大体积混凝土技术是保证建筑工程施工质量的重要技术之一,其中混凝土材料属于复合型材料,所以与自然物体接触方面上的施工流程和环节相对比较复杂。比如:桥梁与房建工程建设过程中,大体积混凝土材料则会产生明显的接触性裂缝,为此对于此种裂缝问题则需要格外关注和重视。除此之外,由于混凝土接触性裂缝大小会对建筑工程施工质量产生直接影响和作用,特别在桥梁与房建工程建设环节上,如果工程基础建设环节上,其资源应力集中在某个部位时,极易造成接触区域产生裂缝问题,在减少建筑资源基础防渗透质量水平的同时,对建筑工程产生了直接影响。
三、大体积混凝土裂缝质量控制策略
(一)完善建筑结构设计
建筑工程以及内部结构设计的优化和完善,其大体积混凝土材料应该及时避免产生应力集中问题,最终完成对混凝土材料限制条件的完善和优化。由于大体积混凝土施工尺寸和内部结构参数较大,并且使用混凝土材料连续浇筑过程中,大体积混凝土温度应力同样不断提高,最终造成了混凝土裂缝问题的产生。
同时想要从根本上完善建筑结构方案设计,则需要在温度变化以及混凝土收缩形变的影响条件下,其混凝土转角和断面位置产生裂缝问题和不足,为此技术人员需要针对建筑结构方案进行科学、有效的方案设计。比如:针对混凝土材料使用特点,技术人员可以针对建筑结构和承重台实际位置进行科学、合理的过渡处理模式,并且在转角位置上进行抗裂缝钢筋安装方案设计。除此之外,技术人员还需要针对建筑浇筑方案制定可行的方案设计,防止在承台以及转角位置所产生的裂缝问题和不足
[3]。其中贯穿性裂缝问题所产生的原因,主要由于各个建筑施工结构在降温过程中,其收缩形变整个过程会受到拉应力的影响,所以为了进一步满足建筑结构的基础需求,工作人员需要根据系统约束实际情况进行综合考虑,从而减少建筑内部结构的裂缝产生几率。
(二)合理规划建筑施工
大体积混凝土进行结构浇筑工作开展过程中,需要保证施工顺序的科学与合理性,并且以分段以及分层浇筑模式作为主要方式,而在浇筑操作环节上还需要尽可能防止混凝土堆积过高的情况,以及水化热的产生。除此之外,在浇筑过程中,其下料位置口的基础高度同样需要根据建筑施工标准和要求开展,进一步防止建筑离析问题产生。其中在混凝土浇筑时,可以在内部预先设置冷却管道,针对混凝土材料浇筑温度进行全面控制和管理,进而依靠提高建筑基础厚度进一步提高混凝土浇筑强度和基础等级。而当浇筑工作结束之后,还需要使用振捣棒进行振捣操作,进而增加混凝土材料以及钢筋材料的基础接触面积,最终利用钢筋以及混凝土材料产生强大的约束能力。并且工作人员还需要根据大体积混凝土实际建设情况,针对建筑工程结构中的配合比例进行合理化调整和控制,进而对于施工现场开展全面协调处理,完成混凝土的连续浇筑最终目标。而在混凝土基础养护操作时,还需要使用可行的浇筑应对策略,完成对混凝土内部温度的实施监控,并且将基础养护环境温度适当提高,进而减少温度裂缝问题产生的可能性。
结束语:
由此可见,整个大体积混凝土施工操作和施工结构比较复杂,施工难度也较大,人们需要对大体积混凝土施工中所产生的裂缝进行全面控制,强化其配合比的科学性。除此之外,人们还可以借助于优化设计,来改善材料的基本性能,为后续质量控制工作的开展提供有利条件。
参考文献:
[1]魏林, 马成贤. 桥梁工程大体积混凝土裂缝成因分析及控制措施[J]. 高速铁路技术, 2020, 11(1):3-3.
[2]高培春, 丛剑锋. 论建筑工程大体积混凝土产生裂缝的原因及控制措施[J]. 华东科技:综合, 2019(6):1-1.
[3] 张建云, 仲永东, and 叶佳伟. "大体积混凝土施工质量监理控制中的若干问题." 水利建设与管理 29.007(2009):51-52.