建筑工程中大体积混凝土施工技术及裂缝控制措施 穆特

发表时间:2020/5/27   来源:《建筑实践》2020年1月第3期   作者:穆特
[导读] 随着我国社会经济的快速发展,我国建筑行业成为国
        摘要:随着我国社会经济的快速发展,我国建筑行业成为国民经济的中流砥柱,对社会经济的发展起到了巨大的作用,但是,大体积混凝土施工技术成为建筑工程中比较常见的施工技术,必须要重视施工技术的创新和完善,做好裂缝的控制措施。
        关键词:建筑工程;大体积;混凝土;裂缝控制
        1 大体积混凝土定义
        在表面上,我们只能看到厚度上的差异。但事实并非如此,有许多因素需要考虑。首先,从外部可以观察到最小截断面。根据建筑规范,当尺寸大于1米时,内部条件不同于普通混凝土,这是可以确定大体积混凝土的条件之一。其次,要考虑水泥因素,包括水泥强度等级、品种和单位用量等。因为在水泥生产的过程中,不可避免的问题是,水泥水化产生热量,这是不同于普通混凝土,混凝土将是由于更大的规模,成为不均匀散热和内部散热慢,所以内部和外部的温度之间的差异将会导致内部异质性和一种脆性。因此,要判断它是否是大体积混凝土,需要通过精确的计算,知道外部环境的热量与混凝土温升值之间的差异。当结果大于25℃时,说明内外温差所产生的力大于混凝土的拉伸极限。一旦这个界限被打破,混凝土开裂是不可避免的。
        2 大体积混凝土特点
        1)骨料的选用。主要分为粗骨料和细骨料,粗骨料所用的碎石尺寸一般在5mm到40mm之间为佳,而细骨料一般选用中砂。同时,含泥量问题也将影响到混凝土的抗拉抗裂能力。我们应严格控制细骨料的含泥量在百分之二左右,而粗骨料含泥量保持在百分之一上下。这是大体积混凝土应该具备的特性之一。
        2)对于上述定义中提到的水化问题,我们在生产混凝土时首先考虑的是水化热较低的水泥。因此,大体积混凝土的另一个重要特点是使用水泥水化热低,且水分析比其他水泥,凝结时间更长。
        3)还有一些成分方面更具体的特点。比如,尽量减少水泥的用量,提高粗细骨料和参合料的用量,其中矿渣粉与粉煤粉都是常用且效果很好的参合料。
        3 建筑大体积混凝土施工产生裂缝的原因
        3.1 由于设计不当或者设计的不合理而产生的裂缝
        在一个建筑项目的前期,设计师通常需要合理地混合混凝土结构。所需要形成的混凝土是一种理想状态,而实际施工操作是脱节的,混凝土的结构截面在很大程度上容易发生突变,所以应力会全部集中在局部混凝土上,使混凝土产生裂缝。因此,在设计中,施加在混凝土上的应力的设计值也应符合混凝土的实际承载力。
        3.2 混凝土浇筑时,由于材料的质量问题而产生的裂缝
        首先,在混凝土浇筑过程中,用于配制的水的质量不合格,会对混凝土整体造成一定程度的影响。如果它含有大量的氯元素,在混凝土成型后,会对钢筋造成很大程度的腐蚀,导致混凝土开裂;其次,在配制过程中,砂石的比例也是造成混凝土裂缝的原因。一般来说,如果砂粒含量超过标准要求,就会降低混凝土的硬度。这样,在混凝土成型后,表层会出现许多不规则的裂缝,这些裂缝是很难消除的。因此,必须适当控制砂的比例。而配砂时,还应控制直径大小,防止混凝土侧裂。
        3.3 塑性收缩造成的裂缝
        由于天气原因,混凝土的质量也受到外界因素的影响。在有大风或者高温的气候环境下,混凝土也非常容易出现裂缝,并且出现的裂缝中间较粗,大小也不一致。从实际情况来看,这类裂缝的长度有些可以达到3m左右,而一般的也能够达到30cm,并且宽度也相对其他裂缝较长。形成这种裂缝的原因主要是在环境较为恶劣的情况下,混凝土的表面过于干燥,产生塑性收缩,从而导致混凝土的内部压力增大。在应力分布不均的情况下,混凝土的整体就会发生变形。如果强度较高的话,就会直接产生裂缝,这也是形成裂缝的主要原因。


        3.4 在施工过程中产生的施工缝
        首先,在施工过程中,混凝土的浇筑、初凝后的受力以及其他制作工序出现的失误都会导致混凝土出现裂缝;其次,混凝土在模板的拆卸过程中,如果出现操作不当的情况,同样也会造成混凝土裂缝的产生;最后,混凝土的保护层是混凝土质量的关键因素。安装时,保护层的规格不符合标准或者钢筋绑扎加工质量较差都会使混凝土内的钢筋在浇筑后产生变形或者位置发生变化,从而导致混凝土裂缝的产生。
        4 建筑工程中大体积混凝土施工裂缝控制措施
        4.1 合理选择原材料
        在优化混凝土比例的时候,我们可以选择矿渣硅酸盐水泥等产品来降低温度,合理的减少水化热现象。在选择加强对混凝土的和易性的时候,我们要选择有效的外掺剂来降低水化热。在选择骨料来进行配置混凝土的时候我们要第一时间采用自然连续的材料。尽可能选择直径较大配级优良的石子。在选择骨料时,要选择中、粗砂。在施工时通过改善对原材料的混合比例来提高混凝土的抗段裂性能,更大的增加拉伸变形能力,在大体积混凝土施工时,要以微膨胀以及低收缩为主,进而加强对大体积混凝土抗断裂进行控制,以加强建筑物的总体质量。
        4.2 施工裂缝防控技术
        在建筑施工过程中,大体积混凝土施工裂缝控制办法主要包括下列几方面:
        第一,混凝土收缩与降温是引起混凝土结构出现裂缝的主要原因。可通过后浇带施工技术来预防这些裂缝。为减少混凝土的温度应力,可把总温差分为两部分,一部分温差要经历时间,把混凝土结构划分为多段,每段长度要小些,并与施工缝相结合,从而减少混凝土温度的收缩应力。需要将设计的后浇带作为依据,划分出数个施工区段,并把各个区段合成为一个温度单元,随后根据划分好的温度单元进行浇筑施工。通常对各个浇筑单元进行浇筑施工时多采用连续浇筑方式,防止施工缝出现。在实际施工过程中可选择多种浇筑方法,包括分层浇筑、循序推进、一个坡度等。
        第二,对400mm厚筏板进行浇筑时,可把整个筏板当做振捣层进行浇筑;对700mm筏板进行浇筑时可选择两层浇筑与两层振捣层浇筑的方式。在对每点进行振捣施工时,应确保振捣时间在20~30s左右,且各个振捣层的整点间距为400mm。待混凝土表面无气泡与翻浆形成后,振捣工作才完成。若混凝土表面有明显下沉时,应逐步排除振捣作业过程中所产生的泌水。
        第三,在混凝土浇筑至平的时候才表明振捣工作结束。此时应进行刮浆与粗找平工作,随后在上部撒上一些碎石。值得注意的是撒碎石厚度以5~20mm为宜,确保每平方所撒碎石量在30kg左右。然后用铁辊开始滚压,提出浆液。在混凝土初凝之前进行二次振捣作业,运用铁抹子分两次进行压实,并在混凝土终凝前借助木抹子进行反复撮毛,确保混凝土质量。二次振捣有助于提高混凝土的均匀性与密实度。二次振捣的时间主要取决于原材料的品种、水灰比、坍落度及振捣条件等因素。在大体积混凝土浇筑施工中可在底板设置排水孔以排出分泌水。
        第四,在浇筑混凝土之前还应与厂商联系,告知此批使用混凝土的用量,使混凝土运输车能够连续浇筑。这能预防混凝土裂缝问题及其它浇筑质量问题,还能预防由于混凝土之间间隔过大而造成泵送管堵塞等问题。
        4.3 混凝土后期养护
        要加强后期混凝土的养护工作,因为很多施工裂缝的出现都是没有养护好而出现的。在已经初凝的混凝土上面应当放置保温板等保温和遮阳的工具,防止其在暴晒过程中出现膨胀裂缝和在冷凝过程中出现的收缩裂缝。在混凝土养护期间要对已经凝结的混凝土实行定期的浇水工作,避免其水分挥发而造成缺水现象,这样凝结的稳定度就会极度降低。同时在养护的后期,由于内外温差变小,应该做好相应的保温工作,可以通过加盖覆盖物等方法进行处理,覆盖物可以是草帘、薄膜等,在混凝土进行终凝后,应该采取洒水养护。
        结语
        大体积混凝土施工的时候会存在诸多因素影响施工质量和进度,必须要积极的选择科学、合理的方法不断创新施工技术,才能够有效的预防裂缝现象的发生,最终保证大体积混凝土的质量。
        参考文献:
        [1]陈理想.港口与航道工程中大体积混凝土的施工裂缝控制[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年3月
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