市政工程大体积混凝土裂缝的预控

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年第12期   作者:殷志丽
[导读] 市政工程施工下大体积混凝土施工是当前常见的一种技术措施,由于大体积混凝土相比于传统混凝土在结构上有一定的区别,裂缝问题时有发生。
        摘要:市政工程施工下大体积混凝土施工是当前常见的一种技术措施,由于大体积混凝土相比于传统混凝土在结构上有一定的区别,裂缝问题时有发生。文章通过对大体积混凝土裂缝出现的原因进行分析,探讨裂缝与控措施。
        关键词:市政工程;大体积;混凝土;裂缝防治
        引言
        大体积混凝土是指,混凝土结构的截面不小于0.8m,混凝土内外温差大于25℃的混凝土。大体积混凝土因为自身的各项特性差异,容易引起开裂,这样就无法保证该项工程的质量能满足市政需求,所以,工程建设过程中必须重视它的施工质量,合理确定施工方案,避免工程出现质量问题,因地制宜地强化质量目标,为施工单位地良好发展贡献力量。
        1大体积混凝土裂缝的种类
        尺寸大于1米的混凝土结构,一般都称作为大体积混凝土,大体积混凝土一般都具有以下几种基本特点:施工工艺比较复杂、混凝土的使用量比较大、混凝土内部产生的热量多。一定的温度和混凝土干缩都能够导致混凝土出现裂缝的现象,裂缝的程度基本可以分为贯穿、深层、表面三种,其中贯穿是最为严重的混凝土裂缝现象,其直接影响市政的安全性能,可以说是贯穿的裂缝现象直接将混凝土结构切断,破坏了混凝土结构的整体性和稳定性。对混凝土结构危害最小的裂缝是表面裂缝,但是表面裂缝也不能被忽视,一些表面裂缝也可能引起贯穿裂缝。混凝土裂缝对市政工程的质量会有一定的影响,但是如果能够把混凝土裂缝控制在一定的范围内就不会对工程的安全性能造成威胁。
        2混凝土产生裂缝的原因
        2.1温差原因产生裂缝
        在进行施工的过程中,在利用高强度大体积混凝土材料对市政物进行浇筑的过程中,由于水泥的特性就会散发出大量的热量,这就会导致混凝土内部的温度就会大幅度的上升,同时,也会大大降低其导热系数。并且,大体积混凝土材料自身的体积非常大,而且结构也是非常的厚,这样就会导致混凝土内部的热量不容易散发出去,大体积混凝土材料内部的温度就会大大的增加;另一方面,混凝土的另一方面会与空气产生了进行全面的接触,混凝土材料的表面温度就会散发的很快,这就导致了表面的温度较低,与混凝土内部的气温形成了鲜明的对比,由于是两个温度的极端,这就非常容易的出现温度应力以及温度变形,在大体积混凝土的浇筑过程中,由于受到周围环境的影响,如果浇筑的温度不能正确把握的话,那么就会进一步的加大混凝土内部与外部的温度差,这就导致了混凝土由于温度的原因而产生的裂缝,这非常不利于混凝土结构的稳定。
        2.2干缩裂缝
        一般来说,养护作业对大体积混凝土的质量起到非常关键的作用,在养护结束后的半个月之内,如果没有混凝土的干缩现象,就不会有大问题发生。在一个市政工程里,大体积混凝土施工是很重要的,遇到高温时节施工的情况也非常常见,在养护作业结束后,大体积混凝土内部的水蒸气蒸发过程中就会产生混凝土变形,若变形幅度太大,就会容易出现干缩裂缝。
        2.3沉陷裂缝
        沉陷裂缝产生的主要原因在于,路桥基础结构所在的路基土质不均匀,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,此类裂缝对路桥项目的危害性很大。为此,施工企业要注重科学措施的使用,严禁出现沉陷裂缝。
        3市政工程施工中大体积混凝土裂缝防治措施
        3.1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,打地基是任何市政工程的基础工作,打下坚实的地基才能够进行下一步的市政工作。

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。同时还应该市政排水沟,让基地受到地下水以及地表水的侵蚀影响降到最低。
        3.2降低大体积混凝土的热量
        为了减少大体积混凝土产生的热量,我们可以减少混凝土中水泥的用量,从而减小混凝土的内外温差,避免裂缝产生。另外还可以通过减少对砂浆的用量、掺入块石、增加粉煤灰或火山灰、加入缓凝剂、使用更好的搅拌方式等等来减少大体积混凝土拌制过程中热量的产生。我们在选用水泥时可尽量选择低水化热的水泥,例如:矿渣或者火山灰水泥,它们产生的热量相对较少。项目施工过程中,我们要尽量减少高温作业时间,不可在中午和气温较高时施工,如果工艺需要,无法避免地进行高温作业则需要降温处理,应该做降温处理,确保施工温度没有超过规定要求。
        3.3设置施工缝
        混凝土之所以后续会产生裂缝情况,大部分原因都是因为热胀冷缩造成的应力裂缝。为了减少涨缩对混凝土的影响,可以提前设置施工缝,加强施工缝养护工作,这样可以在一定程度上减少涨缩造成的裂缝问题。同时大体积混凝土浇筑施工还需要达到防水标准,施工缝处设置止水带,采用镀锌管焊接,止水带设置要严格按照设计标准进行,确保焊接的牢固性,不得出现漏焊、焊穿等问题,这样焊缝位置不会通过明水。混凝土浇筑前,要对表面进行清理,清除表面毛刺,在浇筑界面涂抹一层处理剂,从而提高混凝土的粘结性、防水性。采用分层市政方案,第一层混凝土初凝之后再市政第二层混凝土。后浇带需要两侧混凝土施工完成42d后进行,保证养护时间在4周以上。
        3.4选择适合的浇筑时机
        在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市政竣工之后,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。
        3.5处理混凝土裂缝的方法
        混凝土裂缝的出现会影响混凝土结构的稳定性,并且混凝土的耐久性也会降低,严重的话也会造成一定的安全问题。由此来看,一定要对混凝土出现裂缝的现象进行高度的重视并采取一定的措施来对混凝土裂缝进行有效的处理。对于裂缝的处理,也不是所有方法都可以选用,此方面的处理还应当遵守相关的法律法规以及一定的工程标准,其中有以下几点规范:对于宽度大于0.2米的裂缝,一般采用压浆的方法来进行处理;大于0.08米小于0.2米的裂缝,通过表面封闭来进行处理;宽度小于0.08米的裂缝对混凝土结构造成的影响很小,可以不做处理。处理的方法有:涂抹适当的防腐材料来进行裂缝的处理,防止裂缝进一步增大;在裂缝的凿槽中填充聚合物水泥砂浆等止水材料对裂缝进行封闭。
        结语
        综上所述,市政施工中,大体积混凝土的施工由于容易出现各类裂缝,因此具有一定的复杂度和难度,在实际的施工中,需要从原材料、制定施工阶段的优化措施、合理调控混凝土入模溫度、浇筑时间、养护管理等多方面工作,以提高大体积混凝土施工水平。
        参考文献
        [1]李远震.大体积混凝土施工技术在市政施工中的应用[J].城市市政,2015(35):111.
        [2]曹锁成,郝俊能.大体积混凝土裂缝防治措施研究[J].市政工程技术与设计,2018(31):3719.
        [3]田雷宇.浅论大体积混凝土施工中的温度监测与裂缝控制[J].市政工程技术与设计,2018(19):1492.
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