大体积混凝土裂缝产生的原因与控制措施研究

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:罗兴晨
[导读] 摘要:混凝土是建筑行业重要的施工材料,在工业建筑和民用建筑中都广泛应用。
        北京首钢建设集团有限公司  北京  100043
        摘要:混凝土是建筑行业重要的施工材料,在工业建筑和民用建筑中都广泛应用。我国不断提高建筑行业发展速度,也不断扩大建筑施工面积,在建筑工程中不断利用大体积混凝土结构,但是大体积混凝土结构很容易产生裂缝问题,影响到整体结构的质量,需要引起施工单位的重视。我国不断加大力度支持建筑行业,对于混凝土结构也提出更高的要求和标准,使用大体积混凝土可以提高建筑质量,为了充分发挥出大体积混凝土的优势,施工单位需要重视大体积混凝土裂缝问题,分析裂缝发生的原因,提出针对性的控制措施。在现代建筑工程中,筏板基础等多数基础为大体积混凝土,如果施工人员操作不合理,或者在外部因素的影响下,有可能产生裂缝,影响到混凝土使用寿命,为了更好的控制大体积混凝土裂缝问题,施工单位需要结合自身工作经验,明确大体积混凝土的裂缝种类,综合各方面因素分析大体积混凝土裂缝问题产生的成因,这样才可以提出针对性的裂缝控制措施。
        关键词:大体积混凝土;裂缝;原因;控制措施
        当前很多建筑的基础都是大体积混凝土,大体积混凝土施工技术和流程具有复杂性,在实际施工中很难控制大体积混凝土的裂缝问题,产生裂缝会腐蚀大体积混凝土结构内部的钢筋,降低结构承载力,导致人们的生命财产安全受到威胁,因此施工单位需要加大力度研究大体积混凝土裂缝问题,提出科学的控制措施。
        一、分析大体积混凝土裂缝产生的原因
        (一)温差原因
        施工单位在浇筑大体积混凝土的过程中,因为水泥的水化反应会产生较多的热量,大幅度提高混凝土内部温度。因为大体积混凝土具有较大的体积,再加上厚度比较大,因此不利于散发混凝土内部热量。混凝土全面接触空气之后,将会快速散发混凝土表面温度,导致表面温度比较低,内部温度较高,产生较大的内外温差,在浇筑大体积混凝土的过程中,外部环境的影响大,如果施工单位没有准确把握浇筑的时间和温度,混凝土内外温差将会因此增加,导致大体积混凝土产生裂缝,影响到大体积混凝土结构的耐久性。【1】
        (二)其它收缩式变形引发的裂缝
        1.干缩收缩:混凝土硬化之后,在空气中会不断损失表层水分,因此产生不均匀收缩,在内部混凝土约束下,混凝土表面产生拉力,如果拉力超过了混凝土抗拉强度,将会产生裂缝。2.自由收缩:大体积混凝土在凝结过程中,水和水泥的形成的水化物体积小于收缩性变形,因此引发大体积混凝土裂缝。3.塑性收缩:大体积混凝土处于干燥的环境中,将会逐渐硬化,在下沉过程中受到钢筋阻挡,将延着钢筋方向产生裂缝。因此在混凝土浇筑阶段,施工单位需要保障振捣的密实度,控制下料速度,在赶紧密实的部位,需要控制混凝土的坍落度和水胶比。3.温度收缩:大体积混凝土水发生水化热之后,大体积混凝土开始散热,温度不断降低,因为热胀冷缩的原因,导致大体积混凝土出现裂缝问题。4.塑性收缩:为了防止塑性收缩问题,施工单位需要做好养护工作,此外利用二次抹面技术,可以减少裂缝问题。【2】
        二、大体积混凝土裂缝控制措施
        (一)加强控制温度
        在大体积混凝土施工过程中,施工单位需要加强控制温度,因为大体积混凝土内部材料不会接触到空气,因此内部温度通常比较高,外表层可以直接接触空气,因此具有较快的散热速度,因此增加了内外温差,产生温度裂缝。

为了控制温度裂缝,在施工之前,施工单位需要准确的记录浇筑体的温度和温度应力等,确定大体积混凝土的升温峰值和里表温差等,因此采取针对性的控制措施。在浇筑混凝土的过程中,需要控制入模温度在30℃以内。以入模温度为基础,控制温升值在50℃以内。保障大体积混凝土内外温差在25℃以内。【3】
        (二)严格控制材料
        为了避免大体积混凝土发生裂缝问题,施工单位需要合理选择材料,因为在大体积混凝土施工中主要是利用水泥和外加剂等。在选择凝胶材料的过程中,施工单位可以利用粗颗粒水泥材料,有利于稳定没有水化的颗粒,平稳的过渡大体积混凝土内部水化热,增强大体积混凝土强度和抗裂性,有效控制裂缝问题,选用的水泥要具备较低的水化热,例如可以利用矿渣水泥,这类水泥中包含矿物掺和料,可以有效减少水泥用量,避免发生水化热问题。选择外加剂的过程中,施工单位需要和利用减水剂和膨胀剂,例如选用缓凝型减水剂,可以减少搅拌阶段的用水量,提高大体积混凝土的流动性,减少水化热问题的产生。合理利用膨胀剂,可以促使大体积混凝土形成内压应力,相互抵消内压应力和拉应力,平衡大体积混凝土内部应力。最后在选择骨料的过程中,施工单位可以利用连续级配的石子,控制最大粒径在31mm以内,控制含泥量在1%范围内,因为含泥量比较大,将会引发混凝土收缩,降低混凝土的抗拉强度。选择细骨料的过程中选择中砂,控制含泥量在3%以内,有效减小内孔隙率,可以坚守胶凝材料填补用量,减少水化热情况。【4】
        (三)加强施工控制
        在大体积混凝土浇筑过程中,可以利用整体分层连续性浇筑施工,严格控制间歇时间,在浅层混凝土初凝之前浇筑下一层混凝土。如果层间时间已经超过了初凝时间,需要开展接缝处理。针对超长大体积混凝土,在施工中需要何止变形缝和后浇带,避免在结构中发生有害裂缝。在大体积混凝土施工阶段,施工单位需要利用振捣棒振捣混凝土,在振动界限之前开展二次振捣,排除混凝土的水分和空隙,使混凝土和钢筋的握裹力提高,避免大体积混凝土结构发生沉降裂缝,根据实际情况合理提高混凝土的密实度,使混凝土的抗压强度和抗裂性提高。施工单位要注意及时二次抹压处理浇筑面,减少大体积混凝土表面的收缩裂缝。
        施工单位要重视大体积混凝土养护工作,将保温保湿材料覆盖在大体积混凝土上面,控制养护时间在14d以上,施工单位定期检查塑料薄膜和涂层的完整性,保障混凝土表面的湿润性。完成混凝土浇筑工作之后,施工单位可以采取常规养护,还要根据大体积混凝土特征利用保温养护工作。【5】
        结束语:
        大体积混凝土裂缝问题造成的负面影响比较大,因此施工单位需要分析大体积混凝土裂缝产生的原因,提出针对性的控制措施,保障大体积混凝土施工质量,提升整体结构的抗裂性,高质量的完成整体工程项目。
        参考文献:
        [1]董文峰,李璐,赵占兵.某核电项目筏基大体积混凝土施工裂缝控制措施[J].工程建设与设计,2021(02):180-181.
        [2]陈武林.大体积薄壁混凝土结构裂缝的成因及控制措施分析[J].工程建设与设计,2020(24):141-142.
        [3]张波.桥墩承台大体积混凝土施工中裂缝产生的原因及控制措施[J].交通世界,2020(17):171-172.
        [4]张晋纶.大体积混凝土裂缝的危害及质量控制措施探析[J].河南建材,2019(03):217-218.
        [5]俞建煌.浅析某项目地下室底板大体积混凝土裂缝控制措施[J].福建建材,2019(06):88-89.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: