大体积混凝土施工中的裂缝预防与控制策略

(整期优先)网络出版时间:2024-05-28
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大体积混凝土施工中的裂缝预防与控制策略

苏天岳

中铁建工集团第一建设有限公司

摘要:随着当前国家经济的不断发展,建筑行业规模不断增长,大体积混凝土在施工中的运用规模也在不断增加。但是在大体积混凝土的应用过程当中,针对施工中的混凝土裂缝等问题还需要加强重视,在很多施工项目当中,大体积混凝土施工经常出现裂缝,导致施工项目难以顺利推进,影响施工项目质量,危害建筑工程安全。

关键词:大体积;混凝土;裂缝;控制

1.大体积混凝土施工裂缝产生原因

混凝土本身属于不均匀物质,而大体积混凝土施工中,由于混凝土本身的特性,混凝土的抗拉性以及耐久性等相对较差,容易出现裂缝现象,通常情况下,在大体积混凝土施工过程当中,裂缝的出现主要由以下几方面导致。

首先,在大体积混凝土施工过程当中,由于混凝土凝固过程需要产热,而大体积混凝土施工的水泥用量相对较高,因此在水泥水化等过程中,混凝土的温度会出现上升,但由于大体积混凝土一般体积较大,其内部产生的热量无法快速导出,因此散热能力相对较差,大体积混凝土不同组成部分之间会出现明显的温度差异,由温度差异导致的温度应力等情况会导致混凝土裂缝现象,而且这种温度差异导致的裂缝,不仅存在于大体积混凝土外部,大体积混凝土内部也会由于温度差异出现相应的拉应力,进而导致内部出现裂缝。

其次,在大体积混凝土施工过程当中,由于施工现场基本处于室外,因此由于室外昼夜温差过大,不同阶段浇筑的混凝土也会因为温度差异而产生较大变化,在水泥水化等过程中会由于外部温度变动出现收缩裂缝等,这对于建筑功能维护带来了不利影响,而且还会导致混凝土工程安全受到挑战,极易出现混凝土施工风险。

最后,除了施工阶段有可能导致裂缝问题,在大体积混凝土施工结束之后,由于大体积混凝土体积较大且不同部位的功能具有差异,因此不同构造部分之间会产生挤压等现象,进而导致大体积混凝土构造出现形变,特别是在自然环境较为恶劣的情况下,大体积混凝土不同构造部位挤压现象明显,就会导致出现裂缝。

此外,在施工过程当中,针对大体积混凝土施工,需要做好专门的养护管理,但是在实际的施工管理过程当中,大体积混凝土浇筑完毕后,相应的养护管理工作并未落实到位,后期养护处理缺乏专业人员,导致混凝土养护质量无法达到要求,大体积混凝土无法按照规范开展保温、保湿处理,导致混凝土裂缝产生。

2.大体积混凝土施工裂缝的预防与控制策略

2.1选择合适的原材料

为保证大体积混凝土施工的安全性,减少大体积混凝土中出现的裂缝问题,有效控制大体积混凝土施工质量,需要在前期选择合适的混凝土原材料,保证混凝土质量符合施工需求,避免混凝土质量不达标而可能导致的施工风险。例如在选择混凝土材料过程中,要对粗集料以及细集料的比例进行合理配置,混凝土集料在混凝土当中起到骨架作用,对于混凝土的性能具有较大影响,如果粗细配比不合理,就会导致混凝土质量降低,水泥用量明显增加,导致大体积混凝土裂缝风险提升。粗集料中针、片状颗粒含量过多,也会使得混凝土强度降低,在大体积混凝土施工过程当中,一旦出现这些问题,会使得混凝土的强度有所下降,因此要结合大体积混凝土施工特点,选择合适的混凝土集料配比。

2.2合理选择外掺料等

通过合理选择外掺料,能够保证大体积混凝土施工的安全性,在浇筑过程当中通过外掺料等的科学使用,可以减少大体积混凝土水热化出现概率,进而保证大体积混凝土的施工安全,减少施工裂缝情况。例如,在大体积混凝土中掺入聚丙烯纤维,可以明显改善混凝土的物理性质,在大体积混凝土施工阶段,混凝土硬化初期,由于混凝土自身收缩等问题,可能导致混凝土内部出现裂缝,后期随着混凝土中水分的蒸发,内部拉应力增加,会使得混凝土中最初出现的裂缝逐步扩大,进而导致混凝土内部贯穿裂缝风险,严重危害大体积混凝土施工安全。而通过聚丙烯纤维的使用,可以对混凝土起到一定的约束作用,使得混凝土韧性有所增强,进而改善混凝土内部问题,有助于防止混凝土裂缝出现。

2.3确定混凝土配比

由于大体积混凝土施工的复杂性,因此为了保证大体积混凝土的施工安全,减少混凝土裂缝问题,需要根据大体积混凝土的施工项目特点,设计合理的混凝土配比,从而确保混凝土配比符合施工需求,从而避免大体积混凝土施工过程当中由于混凝土配比不合理而导致的裂缝问题,在初期混凝土配比设计阶段,需要对大体积混凝土施工项目进行专门的考察,了解混凝土的质量要求以及强度要求,在此基础上,通过适当调整粗细集料配比以及掺合料用量等方式,确保大体积混凝土施工过程当中,混凝土凝固时间等能够符合要求。另外,在设计初步的混凝土配比之后,还要进行专门的实验分析以及可行性论证,只有混凝土水热化等情况达到施工标准,才可以正式推进大体积混凝土施工项目,以此保证大体积混凝土施工的安全性。为确保混凝土配比符合需求,相关单位也可以与专门的设计院进行合作,借助专业人员计算合适的混凝土配比,以此确定科学的混凝土配比。

2.4优化施工阶段混凝土振捣以及浇筑工作

在具体的施工阶段,为了预防大体积混凝土裂缝问题,需要对大体积混凝土的施工工序进行优化,加强施工过程中的监管力度,在混凝土浇筑等过程当中需要明确具体的施工流程,特别是在实际施工之前,需要对相关工具进行专门清理,有序开展混凝土浇筑等工作,并做好保湿喷水操作。大体积混凝土施工中需要严格按照施工工序开展施工,例如对于倾斜面的浇筑部分,应当从低到高进行浇筑。而且在大体积混凝土施工过程中,要结合施工特点,选择整体分层连续浇筑等方式,从而避免混凝土内部应力差异过大导致的裂缝问题。在施工阶段还应当根据混凝土的塌落度等情况,选择合适的混凝土浇筑时间,并结合温度变动,调整混凝土浇筑进度。一些施工单位为了追求施工进度,并未考虑混凝土施工情况,就会导致大体积混凝土施工风险,因此为了保证大体积混凝土施工的安全性,需要严格按照混凝土型号特点以及自然环境变化,设置合适的大体积混凝土浇筑时间,并明确大体积混凝土施工间隔时间。

2.5重视施工养护管理工作

为了预防大体积混凝土当中的裂缝问题,需要重视施工过程当中的养护管理,通过优化养护管理工作,可以规避大部分混凝土裂缝问题,当前很多施工单位对大体积混凝土养护管理工作并不重视,在混凝土浇筑之后,养护措施并未落实到位,进而导致了混凝土裂缝问题。在大体积混凝土施工过程中,由于水泥水化等过程会释放大量热量,从而导致混凝土内部不同部位之间存在温度差异,除了混凝土内部温差之外,混凝土内部以及外部也会存在明显的温度差异,一旦大体积混凝土内外温差过大,极易出现温度裂缝,因此需要在大体积混凝土施工结束之后,在混凝土表面铺设专门的塑料薄膜等,防止混凝土表面与混凝土内部温差过大,另外对大体积混凝土的养护时间,也要做好专门的确定,一般情况下,大体积混凝土养护时间需要以大体积混凝土的施工体积以及施工项目情况进行确定。

3.结束语

在大体积混凝土施工过程当中,为了保证施工安全性,减少混凝土裂缝问题,需要对大体积混凝土裂缝产生因素做好专门分析,了解大体积混凝土施工中可能存在的风险,在梁柱等重要部分的施工过程当中,经常运用大体积混凝土施工方式,因此预防大体积混凝土施工裂缝,对建筑物的质量具有重要影响,在施工阶段需要采取有效措施,选择合适的混凝土配比方案,挑选具有较高质量的混凝土原材料,并建立专门的安全管理机制,搭建全面的监测体系,保证整体施工安全性。

参考文献:

[1]管祖贤.土木建筑工程大体积混凝土施工收缩裂缝控制策略[J].魅力中国,2021(48):159-161.

[2]包喜庆.基础底板大体积混凝土裂缝控制技术在混凝土施工中的应用策略[J].中文科技期刊数据库

(全文版)工程技术,2021(1):173.