兖矿东华建设有限公司山东济宁273500
摘要:大体积混凝土施工是建筑工程混凝土施工中的重要环节,在实际施工中受诸多因素的影响,如温差、水泥水化热、干缩等,极易有混凝土施工裂缝问题出现,从而使混凝土结构的稳定性与可靠性减低,难以保证工程的整体质量。基于这种情况,必须要从具体施工情况出发,优化设计,合理利用高性能混凝土、科学控制混凝土的配比与温度,合理设置后浇带,这样才能提高大体积混凝土结构的抗冻性与承载力,保证建筑工程的使用性能与施工质量,实现建筑工程的良性发展。本文对建筑工程大体积混凝土施工技术及裂缝控制进行了探讨。
关键词:建筑工程;大体积混凝土;施工技术;裂缝控制;措施
在建筑工程当中人们对混凝土裂缝并不陌生,要想在建筑工程施工当中彻底解决大体积混凝土裂缝的问题,相关人员就要做好对大体积混凝土裂缝的预防工作并采取科学有效的手段进行有效的应对。在建筑工程施工当中要想预防大体积混凝土裂缝,就要从工程施工的各个方面入手,对施工当中的各个环节进行控制,通过运用现代化技术和工艺,来提升施工组织在管理上的水平和能力,只有这样建筑工程施工当中大体积混凝土施工裂缝才能得到有效控制,大体积混凝土工程的施工质量才能得到有效的保证。
1建筑工程大体积混凝土裂缝产生的原因分析
1.1水泥水化释放的热量
混凝土表面系数小,结构较厚,水泥水化释放的热量很难在混凝土中消散。随着时间的累积,混凝土龄期的增大,热量也在不断的增多。从而使混凝土内外温差越来越大。每单位的水泥中混凝土的含量和水泥的品种与单位时间内混凝土水泥水化释放的热量紧密相连。在施工中,浇筑完成后的3~5d这个时间段,混凝土内部的温度最高,尤其要特别注意这个时期的防护。
1.2干燥收缩
混凝土在和水拌和中,大部分水要被蒸发掉,而自由水的蒸发是难以引起混凝土收缩的。但是在混凝土很干燥时,其自身要进行吸附水脱水,此时的干缩非常重要。对于结构面积大很厚的混凝土,其中心收缩的非常慢,而表面的收缩很快,如此表面会产生拉应力,再结合内部的约束力,使得混凝土产生裂缝。
1.3混凝土内外约束条件的影响
水泥水化中释放的热量,使混凝土中心位置的温度较高,其膨胀速度也大于周围的混凝土。由此便在中心位置产生压应力。在早期混凝土的弹性模量较小,随着温度的上升,混凝土徐变和抗拉应力松驰度变大。在此过程中,会极大的影响其结构和构件的受力性能,甚至会为预应力构件带来极大的损失。而若混凝土温度下降,较大的拉应力在高出混凝土抗拉强度时,会使其产生垂直裂缝。若拉应力大于钢筋约束力时,也会产生裂缝。
1.4外部环境温度变化的影响
温度在混凝土徐变过程中发挥着重要的作用,而混凝土内部的温度对其影响较大,即使外部温度不变,内部温度也会周期性变化。但是当外部温度下降使,内外就会产生较大的温差。就大体积混凝土而言,内部温度主要是浇筑温度、混凝土散热和水泥水化的绝对温度构成。其中的浇筑温度与外界温度直接相连,他们之间成正相关。随着内外温差的增大,就导致裂缝的产生。因此,合理控制外界温度对混凝土的裂缝具有重要的作用。
2建筑工程大体积混凝土施工技术及裂缝控制的措施
2.1合理选择原材料,优化混凝土的配合比
要想控制大体积混凝土施工裂缝的产生最好的方法是控制对大体积混凝土材料的选择,选择类似于矿渣硅酸盐水泥等中低热的水泥品种,以此来减少水化热现象对于大体积混凝土的作用。通过使用较为适宜的外掺剂来加强混凝土的和易性和降低大体积混凝土的水化热现象。在配置混凝土时优先选用那些自然连续级配的粗骨料,选用那些粒径较大的材料和配比级别较高的石子。尤其是在选择细骨料时尽可能的以中、粗砂石为准。另外,加强对原材料与配合比的控制,提高混凝土的抗裂性能,增强混凝土的极限拉伸变形能力,确保大体积混凝土在工程施工当中尽可能的以产生微膨胀和低收缩为准,从而实现对大体积混凝土裂缝的有效控制和保证建筑工程结构的整体质量不受影响。
2.2合理利用高性能混凝土
劣质混凝土会对建筑工程造成极大的影响,但是当前有些施工单位为了获得最大化利益,在实际施工过程中往往利用劣质混凝土来替代高性能混凝土,导致混凝土施工中出现裂缝问题,影响工程的整体质量。要想有效控制大体积混凝土施工,施工单位必须要严格使用混凝土,在施工中利用高性能的混凝土,如应用普等混凝土进行施工时,应该对水泥的强度等级加以控制,但是在这一过程中不能完全保证混凝土的轻度。因此在施工中使用高性能的混凝土十分之必要,从而保证混凝土的轻度与强度,提高混凝土体积的稳定性,减少裂缝问题的发生。
2.3合理控制过程温度
第一,控制大体积混凝土的入模温度首先要控制好大体积混凝土所使用的原材料的初始湿度,做好对大体积混凝土入模前冷水搅拌、骨料、水泥等初始湿度的控制。在外界环境温度较低时对混凝土进行浇筑。第二,加强对最高温度的控制。想混凝土当中埋设水管,通过冷却水管内部水流的流通制冷来吸收和弱化混凝土内部聚集的水泥水化热,进而实现混凝土浇筑测过水化热的温度升高;第三,加强对养护温度的有效控制和做好对大体积混凝土入模温度的精心管理。
2.4采取分层、分段、分缝式区域交错浇筑
大体积混凝土的浇筑并不是随意的没有限制的,而是有严格的浇筑流程和浇筑方案约束的,大体积混凝土浇筑要根据浇筑整体的连续性、钢筋的疏密度、浇筑结构物的整体大小以及混凝土运输供应的条件等情况来确定。大体积混凝土浇筑当中的分面分层浇筑,也就是在对第一层全面浇筑完成之后,第一层的混凝土还未初凝,待混凝土中间部位的热量释放之后,才可开始对第二层进行混凝土浇筑,接下来的每层浇筑亦是如此,直至完工。此方法比较适宜体积庞大结构物厚度要求高的大工程,这种施工方法比较适合从结构物的短边开始进行,然后沿结构物的长边进行推进;第二,分段分层浇筑,分段分层浇筑可以将浇筑物分成两段或者多段进行浇筑,可以从中间向两段或者从两段向中间进行同时浇筑,此种方法适用于结构物厚度不大,但长度较长的大体积混凝土工程使用。
2.5合理养护混凝土
对混凝土进行合理的养护,一方面,可以降低混凝土内外的温差,调整混凝土的约束应力,减少温度对混凝土裂缝的影响。另一方面,通过养护可以降低混凝土降温的速率,利用混凝土自身的抗拉强度提升其抗裂能力。因此,合理的养护是混凝土施工过程中的重点和难点。在养护过程中,需要控制好混凝土的表面温度和中心位置之间的温差,将温差控制在一定范围内。也可以通过提高环境温度控制混凝土的降温速度,减小内外温差。以保障混凝土的强度和发挥应力松弛的作用。另外,在浇筑混凝土时,如果遇到恶劣天气,也需要做好养护工作,不仅要用防御彩条布遮挡混凝土,还要在周围挖好排水沟,以保证浇筑质量。
总之,在现代建筑发展过程中,人们越来越重建筑工程的质量。为了更好的满足人们的需求和不断发展自身的需要,建筑行业应当注意大体积混凝土施工裂缝的问题。由于混凝土一系列优良的特点,在我国的建筑各行业中有着广泛的应用,所以大体积混泥土裂缝问题也普遍存在。为了确保工程质量,建筑行业要充分重视大体积混凝土所存在的问题,并对产生原因进行详细分析,制定相关的改进措施。只有这样才能更好地促进我国建筑行业的不断发展。
参考文献
[1]马小明.大体积混凝土结构裂缝控制措施[J].居业.2017(06)
[2]刘莉,刘刚.大体积混凝土结构裂缝控制措施[J].山西建筑.2017(15)
[3]许丽丽.大体积混凝土裂缝控制措施探析[J].中国标准化.2016(17)
[4]赵彬.建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施研究[J].四川水泥.2017(09)