摘要:近年来,我国经济水平稳步提高,社会各界都有了稳定的发展环境,这对提高我国的国际地位十分有利。由于对建筑业的支持越来越多,中国建造了许多世界著名的建筑。随着高大雄伟建筑的发展,为了最大限度地保证建筑的施工质量,我国有关部门也加大了对建筑业的重视,同时对混凝土结构的施工提出了更高的要求和标准,对大体积混凝土材料的性能提出了更高的要求。大体积混凝土材料的使用在一定程度上大大提高了建筑物的质量。为了充分发挥高强大体积混凝土材料的最佳性能,需要充分利用相关技术。然而,大体积混凝土的开裂已成为人们关注的一个重要问题。
关键词:市政工程;大体积;混凝土裂缝;预控
1混凝土的介绍
混凝土材料是建筑业必不可少的材料之一。它是由多种材料组成的复合材料,具有很好的性能。与其他建筑材料相比,混凝土的成本更低。它具有其他材料所不具备的特性,具有不连续性和非均匀性的特点,但也存在许多缺点。例如,由于混凝土本身的特性,如果混凝土的重量超过一定范围,那么混凝土的力学性能,以及变形破坏机理都是非常离散的。此外,混凝土土还具有尺寸效应。这些问题的存在是大体积混凝土材料特性研究需要解决的问题。
2混凝土裂缝形成机理
2.1混凝土裂缝的分类情况
在实际施工过程中,混凝土裂缝实际上分为多种类型,不同类型裂缝产生的原因不同,风险也不同。在对混凝土裂缝进行分类时,应根据裂缝的实际特点进行判断,然后采用相应的修补手段进行矫正。如果按成因对混凝土裂缝进行分类,可以将混凝土裂缝大致分为荷载引起的裂缝(结构性)、变形引起的裂缝(非结构性)、混合作用裂缝(即前两种共同作用引起的裂缝)、碱-集料反应裂缝(一些化学作用引起的裂缝),惯性裂缝等。在所有混凝土裂缝中,并非所有裂缝都是有害的。根据裂缝深度、断面宽度等因素判断裂缝是否属于有害裂缝或无害裂缝。如果是无害裂缝,则可以简单处理,如在裂缝表面填充混凝土重新固定等,一旦有有害地面,就要进行深入分析,确定属于哪种有害裂缝,然后按照相应的处理方法进行修补。
例如,根据裂缝的深度,有表面裂缝、浅裂缝、深裂缝和穿透裂缝。这四种裂缝的风险依次从低到高。表面裂缝是一种最好的有害裂缝,在短时间内不会对建筑物本身造成直接破坏。但是,如果表面裂纹不及时修复,就会出现裂纹,有可能在长期外力作用下,裂纹的深度和截面会逐渐增大,最终成为贯通裂纹,而这类裂纹的风险最高。一旦出现裂缝,出现裂缝的建筑部分将完全失去原来的功能,防水、防腐、耐久性等都将大大降低,这将大大降低建筑的功能性,也会对其质量造成严重影响。因此,为了安全地发挥建筑的功能,我们必须杜绝裂缝。
2.2大体积混凝土温度裂缝成因分析
温度也是影响大体积混凝土质量的重要因素之一。温度过高或过低都会对大体积混凝土造成不同程度的危害,其中最常见的是温度过高引起的温度裂缝,也是建筑使用中常见的裂缝类型。温度裂缝产生的原因有很多,常见的主要原因有水泥水化热、内外约束、外部温度趋势等。
水泥水化热对大体积混凝土的影响几乎是不可避免的,是引起温度裂缝的常见原因。由于混凝土的主要材料是水泥,在制造过程中需要大量的水泥和水进行加工,在加工红色的过程中,水泥和水会发生充分的接触,在这个过程中,水泥和水会产生一种水化热反应,从而释放出大量的热量,而由于混凝土内部结构导热性差,散热功能不好,水化热产生的热量不能及时散发,而是大量集中在混凝土内部,如果混凝土内部缝隙中的气体被加热,体积就会膨胀,最终混凝土的结构会在内部受损,从而产生裂缝。
对于施工期使用的混凝土,由于体积较大,对外界温度的变化更为敏感。如果外部温度的变化趋势很大,导致形成巨大的温差,那么大体积混凝土很容易开裂,形成许多小裂缝,而如果这些裂缝接触,那么裂缝就会连接起来,从而使裂缝得以扩展。比如,大体积混凝土在高温下施工,混凝土本身会保持相对的温度,如果突然下雨导致温度骤降,混凝土内部的温度会与外部温度形成巨大的温差,从而超过混凝土的温度应力,直接导致混凝土表面内外表面开裂。
3大体积混凝土浇筑施工产生裂缝的预防措施
3.1科学合理选择混凝土及其原材料
3.1.1选择低水化热的水泥
由此可见,大体积混凝土产生裂缝的主要原因是水泥在水化过程中释放出大量的热量。
为减少热量,施工前应选用水化热小的水泥,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥等,这些材料能有效控制水泥用量,防止温度过高,提高混凝土的硬度和体积湿度同时,活性细掺合料是一种替代水泥的材料。
3.1.2合理选择骨料
科学合理地选择骨料,根据施工情况和需要,选用粒径较大的石料,保证质量符合规范要求,保证级配科学,细骨料含泥量达标。加强用水量控制,节约水泥用量,在满足配合比设计要求的基础上,尽量降低水泥用量,有效控制混凝土的收缩和泌水。要合理选择细骨料,应优先选用平均粒径较大的中粗砂,防止混凝土干缩,有效降低水化热,防止混凝土开裂。
3.1.3合理掺加外加料和外加剂
加入适量的添加剂和添加剂能有效地防止裂纹的产生。例如,加入适量的粉煤灰,可以有效地控制水泥用量,降低水化热,使水泥用量控制在30%以内。或加入适量的减水剂能有效地提供混凝土的活性,提高水泥的水化能力,提高混凝土的强度,实现水化热的合理控制,降低水化热的释放速率。
3.2制定施工阶段的优化措施
在保证混凝土工程质量的前提下,科学实施混凝土配合比措施,降低混凝土耗水量,实现低砂率、低水胶比;在使用高粉煤灰的前提下,加入一定量的减水剂、引气剂,制定优化措施,提高混凝土的强度、硬度和极限抗拉值,采用低热混凝土材料。采用结构配筋的方法可以有效地提高混凝土的抗裂性能,并可采用直径和间距较小的钢筋进行配筋。
3.3施工控制具体措施
3.3.1合理调控混凝土入模温度
混凝土进入模板的温度将受到机器温度、运输方式、运输距离和天气等因素的影响。进入模板的混凝土温度较高时,夏季应加强覆盖工作,防止阳光对砂石料的不利影响。浇筑前用冷水冷却砂石,合理控制搅拌环节,适当增加冰水。施工天气干燥、寒冷时,应采取防冻措施,在浇筑过程中做好取暖工作。
3.3.2控制浇筑速度
控制浇注速度也很重要。在浇筑过程中,要保证混凝土达到一定的高度和厚度,恒温升温,合理控制振捣的时间、距离和深度。
3.3.4沉陷裂纹的防治方法
做好路桥基坑的位置,填筑地基处理任务,必要时,需要采取冲击压实和加固处理方法,确保基坑的处理是全面的,地基是稳定可靠的。科学安装排水系统,及时排水,防止积水的发生,防止混凝土和道路桥梁基础被雨水浸泡,保证结构的稳定性和可靠性。
3.4养护方法
大体积混凝土施工完毕后,应及时养护。养护混凝土结构的目的是迅速收集混凝土内部温度的变化,进而有效控制混凝土温度,避免大体积混凝土产生裂缝。在不同季节,应采取合理措施对大体积混凝土进行养护。冬季采取防冻措施,防止混凝土冻害。夏季应立即采取保湿措施,防止高温、快速蒸发引起的裂缝和疾病。加强大体积混凝土的保温隔热是混凝土养护的重要方法,也是提高混凝土质量的关键。
结束语
总之,在大体积混凝土施工过程中,由于多方面的影响,如果不加以重视,就会产生裂缝。因此,在施工过程中,从原材料的选择到工程的设计,再到施工过程的决策,都要做好每一道工序的管理。要充分把握各种因素,控制大体积混凝土裂缝的发生,从工程的施工条款入手,从技术上入手,高质量地完成工程施工。
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