大体积混凝土裂缝控制施工技术研究

发表时间:2020/9/21   来源:《建筑科技》2020年6月11期上   作者:闫伏瑞
[导读] 大体积混凝土成套施工技术被广泛的应用到工程项目使用中。

6127011981060XXXX3陕西省榆林市  闫伏瑞   719000

摘要:大体积混凝土成套施工技术被广泛的应用到工程项目使用中。但是,在施工的过程中,经常会受到一些因素影响,导致一些有害裂缝的现象发生,这也是大体积混凝土成套施工中常见的一个问题。因此,本文对大体积混凝土成套施工中对有害裂缝的一些控制施工技术,提出了一些观点,希望对我国工程项目施工质量的提升,给予对应程度上的帮助。
关键词:大体积混凝土;裂缝控制;施工技术
        1.前言:
        我国目前对于大体积混凝土还没有明确的定义,在国际上,各个国家对于大体积混凝土的定义及针对大体积混凝土的施工所做出的规定也各不相同。就以美国为例,美国混凝土学会就对大体积混凝土做出了这样的规定,“任何就地浇筑的大体积混凝土,要根据它尺寸的巨大而采取相应的措施来解决水化热以及由于水化热而产生的形变的问题,以此来减少大体积混凝土开裂的数量”。具体说来,在工业及民用建筑中的箱型基础、设备基础以及立墙地下隧道等都是大体积混凝土结构。精确的说来,我们将坝体混凝土以及工业民用中的少数墙壁厚度大于1.5m和2.0m的特厚壁结构称为大体积混凝土结构。同样的,从温度收缩裂缝控制角度来看,一些水池、地下通道等地下结构也可以看作是大体积混凝土结构。
在大体积混凝土施工中,由于混凝土中水泥的水化作用是放热反应,且大体积混凝土自身不易于散热,导致了大体积混凝土内部升温比外部升温幅度要大,这种升温幅度的差距导致混凝土各部分的热涨冷缩及由于其相互约束和外部约束共同作用下产生的应力是很复杂的,一旦温度超过混凝土结构所能承受的拉力的极限就会导致裂缝的产生。
       2.大体积混凝土裂缝的主要种类和形成原因
       2.1温差裂缝
        温差裂缝是指因为大体积混凝土内部水泥水化热导致混凝土内外温差过大,进而引起裂缝出现。水化热是指水泥在水化过程中释放出的热量,鉴于大体积混凝土的断面较厚,内部水泥水化热不易散发出去,热量越积越高,而其外部温度因为受到自然温度的影响,会渐渐冷却下去。此消彼长,势必会使其内外温差不断增大,混凝土内部产生的压应力与外表产生的拉应力的平衡被打破,就会产生裂缝。
        2.2塑性收缩裂缝
       塑性收缩裂缝是指大体积混凝土在初凝后产生的裂缝。混凝土在初凝后失去流动性,这时候混凝土的初步结构已经初步形成,但是强度较低,在这个阶段如果混凝土失水过多,就会产生较大的塑性收缩力,但是由于混凝土的结构是刚刚形成,自身强度小不能抵挡这种收缩应力,从而形成了塑性收缩裂缝。如果施工环境中存在风速较大、温度高、湿度低等条件,都会造成混凝土失去大量的水分,从而产生塑性收缩裂缝。大体积混凝土塑性收缩裂缝不仅影响混凝土构件的外观,也会使混凝土抗渗性能降低,严重影响工程的质量安全。
        2.3干缩裂缝
        混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分和用量、粗细集料的性质和用量等有关。是混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。一般来说掌握好混凝土的配比,做好养护即可防止此类裂缝的发生。



        2.4沉陷裂缝
        沉陷裂缝的产生是由于结构低级土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致。地质的原因多由勘察设计部门工作疏漏,施工单位又未引起重视而造成。
        3.大体积混凝土裂缝控制的施工技术要求
        根据以上理论结合实际的施工情况,我们得出以下关于大体积混凝土施工过程中裂缝控制的有关措施。
        3.1在大体积混凝土在进行浇筑之前,要根据拟定好的防裂措施和施工条件来进行一定的计算,计算内容包括水泥的水化热绝热温度升高值、不同龄期的变形值、弹性模量以及收缩当量的温度差值.并且在大体积混凝土进行浇筑之后,要根据实际测得的温度值绘制相应的温度曲线图,计算各个不同的降温阶段混凝土温度收缩造成的拉应力各是多少。
        3.2确保混凝土结构的强度在达到临界值时不会遭受零下低温的作用。
        3.3做好混凝土水灰比的控制,混凝土的水灰比对于混凝土的抗冻性有着重要的影响。当混凝土的水灰比超过一定的范围之后,随着水灰比的增加,混凝土结构的抗冻性、抗拉强度和极限拉伸等都会降低,最好将水灰比控制在0.6到0.65,并且在这个范围内越小越好。
        3.4对于新老混凝土相接的缝隙,混凝土的浇筑必须在零上的温度环境下进行,如果处在露天环境的旧混凝土表面要采取措施进行升温,然后在温度达到标准后才进行浇筑。
        3.5对于混凝土的砂石骨料,要严格控制骨料的颗粒直径,并保证砂石骨料中不能有结冰块,只有这样才能保证原材料的配合比温度,从而降低混凝土结构的开裂几率。
        3.6在大体积混凝土施工过程中,可以利用草席、麻袋、泡沫塑料等覆盖物进行保温保湿,还可以利用砂层保温以及积水保温等做好保温防干的养护工作。做好施工过程中的养护工作,保证良好的保温保湿效果。适宜的温度和湿度可以保证大体积混凝土在结构强度达到临界值时不会受到温度的影响而出现裂缝。
        3.7不能在大体积混凝土施工过程中进行拋毛石,因为这样会增加孔隙,降低大体积混凝土的抗冻性和抗拉强度。
        3.8在冬季进行大体积混凝土结构施工的时候,可以采用蓄热法、主动加热法、暖棚法这样三种方法来保持混凝土中原有的热量,维持混凝土的温度和硬化程度。其中,蓄热法是指主要是利用保温材料,主动加热法是指在模板外通蒸汽,最后的暖棚法是指在大体积混凝土工程的外面搭盖暖棚,通过在棚内设电热风机等产热设备来保证温度。
        4.结束语
        随着建筑行业的不断发展,常常会由于各种各样的原因,导致大体积混凝土出现裂缝,从而影响混凝土的强度,使建筑等出现渗漏现象,高层建筑的发展较为迅猛,其基础主要采用大体积混凝土,大体积混凝土结构在实际应用中主要存在裂缝的病害,因此,在工程的施工过程中,施工人员一定要采取措施,将大体积混凝土出现裂缝的机率控制到最低,从而保证工程的质量。
参考文献:
[1]吴义明,何永嵩,卢衍庆,曹颖骥,刘名好,曲红波.大体积高强混凝土转换层板温度裂缝控制[J].混凝土.2002(07).
[2]王宝民,王立久,穆红英,任铮钺,曹明莉,何小松.新型液体水溶性混凝土超缓凝剂的研究[J].中国港湾建设.2002(03).


 

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