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摘要:目前,建筑行业对于大体积混凝土的定义并没有十分统一的标准,一般来说,浇筑量超过1000m3或断面尺寸在1m以上或结构厚度超过5m或内外温差最高超过5℃的均可称为大体积混凝土结构,但从实际建筑工程项目来说,业内人士将那些需要采取措施妥善处理温差的变化,防止水化热、体积变形等问题,裂缝开展控制到最低程度的现浇混凝土统称为大体积混凝土,而这一类混凝土浇筑也通常都具有较大的面积和厚度,必须进行散热等控温处理,因此,对于大体积混凝土的定义不可只注重于表象,要结合其施工影响因素、施工要点和施工效果等合理区分,并根据其特征制定科学合理的施工及养护方案,以充分保障该技术的应用效果。
关键词:建筑工程;大体积混凝土;裂缝防治技术
引言
现阶段,建筑施工技术虽然已发展较为完善,施工技术正在日益提升,大体积混凝土施工存在开裂问题,必须严格把握施工环境、设备、方法等因素,待混凝土完成浇筑以后,加强不定期养护,防止出现混凝土开裂问题。
1大体积混凝土概述
大体积混凝土已经十分广泛地应用于建筑工程中。大体积混凝土有着便捷的操作过程,随着建筑工程建设规模不断扩大,其应用会得到进一步推广,尤其是建筑基础设施中,更能够发挥出大体积混凝土结构的优势。但是在具体实践中,大体积混凝土自身有着较高的体积和重量,有着相对较高的施工难度,有着较大的厚度,只有确保施工工艺流程科学合理,稳定连续地完成浇筑工作,并且合理使用添加剂、合理配置原材料,才能保证大体积混凝土浇筑的质量。在完成浇筑作业后,自然环境、自身结构等因素的影响还会导致大体积混凝土结构出现不同类型的问题,比如内部聚集大量水化热,无法及时释放出来,导致在固化过程中混凝土温度升高过快,产生严重的水分流失问题,引发干缩裂缝,威胁大体积混凝土整体结构质量。又如大体积混凝土内外温差过大,导致内外体积变化不同,发生温度裂缝。施工技术人员只有科学地制定处理方案,加强日常管理维护才能保证大体积混凝土施工质量,才能尽量避免发生建筑物裂缝。
2建筑工程大体积混凝土裂缝成因
2.1混凝土硬化
大体积混凝土结构施工时混凝土硬化问题的发生概率相对较高。例如,大体积混凝土结构中的钢筋相对集中,会直接引发大体积混凝土膨胀现象的发生,同时在内部拉伸力不足与外界因素的共同影响下,混凝土结构会出现裂缝现象。一旦裂缝问题无法得到及时发现与科学处理,则会加大钢筋锈蚀现象的发生概率,降低工程项目的整体质量。
2.2水化热问题和风化问题
水化热问题:水化热问题主要是受混凝土材料用量的影响而引发的水化热开裂现象。当混凝土所选材料设计配比不合理时,水泥遇水后会在化学反应的作用下释放热量,产生应力,引发混凝土膨胀,使得混凝土结构开裂。
风化开裂问题:在风化问题的影响下使得大体积混凝土结构出现的相应的改变。如果混凝土结构的内外温差较大,在水化热现象以及外力作用的共同影响下,大体积混凝土结构则会出现开裂问题。
2.3温差
受温差影响,混凝土结构极易出现裂缝问题,而大体积混凝土由于单次连续浇筑混凝土数量多、钢筋设置较密,不仅内部会快速升温,且热量也不容易发散出去,因此在短时间内内外部会出现较大的温差,当超过25℃,形成的温度应力就可造成贯穿裂缝的出现,因此施工期间必须有效控制温度,根据环境温度、浇筑时的温度变化采取合理的防控措施,以避免因温度应力而引起较大的结构变形,使混凝土质量不达标。为此,需要根据施工时的天气进行具体防控,但由于一般建筑工程都会跨越夏季和冬季两个极端的气候,因此既要做好散热处理,也要加强冬季保温,如在炎热天气下施工时,需要降低原材料温度,在混凝土浇筑过程中保证充分散热,在冬季施工或是在北方等对混凝土结构抗冻性有较高要求的建筑工程项目,需要防止混凝土结构中的水分冻结而导致开裂,总之要因地制宜,根据实际温度和温差要求进行灵活管控。
3建筑工程大体积混凝土裂缝防治技术
3.1混凝土配合比控制
集中输送混凝土材料,将混凝土早期水泥水化热尽量控制好,以免升温过高出现不同程度的问题。可以按照如下方式配置混凝土原材料的水泥用量:大体积混凝土按照≤350kg/m3的标准控制水泥用量,按照35%控制外掺料粉煤灰。较大面积的承台浇筑所用混凝土对泵送性能有着较高的要求,对其扩展性和坍损性有着较强的要求,通常扩展度至少为60cm,90min无坍损,4h坍损不大于3cm,按照160mm~200mm控制坍落度,按照至少20h控制初凝时间。在混凝土运输前,要合理规划运输路线,尽量选择平坦、短途的运输路线,将运输时间尽量缩短。如果当地气候温度较低还要做好保温措施。
3.2混凝土温度控制
(1)科学控制沙石材料的温度。夏季,沙石材料应当避免阳光直射,不能放到冰水中降温。
(2)浇筑工作结束后,工作人员应做好保温工作,防止混凝土因拉伸强度不均匀而出现裂缝。
(3)定时检测温度。在温度测量过程中,工作人员应采用电阻形式的温度计来测量混凝土的温度,并且合理布置温度测量点,确定基本温度后进行相关标记,绘制混凝土强度与温度的关系曲线。测量温度的工作人员必须根据实际情况来测量混凝土的温度,并且记下具体的温度,随后由技术人员来分析温度,制定相应的管理措施和施工措施,严控混凝土的温度。
3.3重视浇筑工作
浇筑期间,工作人员应当深入剖析浇灌施工技术的应用流程,结合实际情况降低现场施工风险。在必要的情况下,管理人员应精简现场施工人员,提高施工质量。在开展大体积混凝土项目前,工作人员应检测结构模板的质量,确保其质量达标。作业时,由于大体积混凝土施工流程的特殊性,工作人员必须保证施工的安全性。在浇筑过程中,工作人员可以采用分层方式来浇筑混凝土。浇筑工作结束后,工作人员应对混凝土进行振捣处理,使其达到初凝状态,然后开展后续工作。
3.4混凝土后期养护
在完成混凝土浇筑流程以后,为控制整体温度,可选择一些保湿、保温方法。对于每一次的浇筑,可选择喷雾方式,养护混凝土外表面,选择麻袋、薄膜和阻燃保温被,覆盖好混凝土,减少结构内外之间的温差。针对混凝土保温养护,必须实时监控浇筑体的内外温差,记录好每一个数据,若不处于一个标准范围,必须及时采取控制措施,有效改变混凝土的不良温度条件。同时,对于混凝土的保湿养护,需保证一定保湿时间,以方便后期拆模。在完成拆模以后,在地下结构,必须及时进行填土。此外,在后期养护中,不能忽视地上结构的养护,可选择装饰物对地上结构进行装饰,防止暴露时间过长。在完成混凝土浇筑以后,还需做好洒水养护,以优化混凝土内外之间的温差,确保混凝土强度的整体性和稳定性。同时,如果是夏季高温施工,在初期施工阶段,可选择制冷水,减少混凝土温度峰值,但需控制通水时间,防止由于通水时间过长,而引起温度降幅过大,产生温度应力。
结语
大体积混凝土裂缝是影响工程整体质量的常见因素之一,裂缝的处理可谓是耗工耗时。由此可见,在大体积混凝土施工前做到统筹安排、科学规划、防患于未然非常重要。
参考文献
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