■周天文 ■贛州市水利水電建筑裝飾總公司,江西 贛州 341000
工程施工人員在進行實際的水利施工過程中,常常會遇到大體積混凝土結(jié)構(gòu)體,進行大體積的混凝土澆筑施工。鑒于混凝土的建筑結(jié)構(gòu)橫截面較大,常常會根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r,選用符合要求的材料、測定混凝土配合比,但在澆筑過程中,會因氣候變化、施工工藝不當(dāng),過分振搗造成粗骨料沉落,擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水形成凝縮裂縫;模板、墊層、造成混凝土板表面龜裂;現(xiàn)場養(yǎng)護不當(dāng),造成混凝土收縮開裂等等方面的各種裂縫現(xiàn)象出現(xiàn),對整體混凝土的施工質(zhì)量產(chǎn)生了嚴重的影響。
水利施工中用到的混凝土,一般而言,都是采用水泥、水、外加劑以及沙、石子骨料等按一定的比例混合而成?;炷潦且环N收縮性體,其有較高的彈性模量和很低的抗拉強度,所以,施工混凝土出現(xiàn)裂縫,究其原因,一是所選用的沙、石子骨料強度、含泥量、水的酸堿度是否符合設(shè)計要求、二是否用了收縮量大的水泥,如礦渣水泥。三是在滿足施工和易性的條件下,混凝土的水灰比是否大,四是攪拌時間和溫度是否沒控制好,五是振搗是否過份,造成粗骨料沉落,六是模板、墊層是否過于干燥,等等。混凝土質(zhì)量不達標(biāo)就會造成其在混凝土內(nèi)部水分的蒸發(fā),導(dǎo)致其內(nèi)部產(chǎn)生巨大的收縮力,造成混凝土表面的裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)。
1.2.1 溫度原因造成的混凝土裂縫
造成混凝土裂縫現(xiàn)象最為直接的以及最主要的原因就是溫度的變化。在對混凝土進行澆筑的過程中,因為水泥的水化熱大量的集聚在混凝土表面,不能夠得到良好的散發(fā),導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外部的溫度具有顯著的差異,由于混凝土的整體結(jié)構(gòu)初步成型,拉抗能力有限,在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部收縮與膨脹的作用下,就會直接造成混凝土大體積的裂縫現(xiàn)象。
1.2.2 收縮原因造成的混凝土裂縫
在對混凝土進行澆筑之后,混凝土有一個硬化、干涸的過程。在此段凝固期間,混凝土?xí)饾u的散熱,強度也逐漸增大。在工程施工大體積的混凝土結(jié)構(gòu)中,混凝土的硬化過程中產(chǎn)生巨大的收縮力,當(dāng)收縮力大于原有混凝土的強度時,很容易就會造成混凝土的裂縫。
1.2.3 現(xiàn)場養(yǎng)護不當(dāng)原因造成的混凝土收縮開裂
調(diào)查發(fā)現(xiàn),混凝土出現(xiàn)收縮開裂的主要原因就是沒有做好現(xiàn)場養(yǎng)護工作,完成了混凝土澆筑工序之后,沒有及時的覆蓋,沒有及時進行澆水養(yǎng)護工作,這樣在較短的時間內(nèi)就會蒸發(fā)掉表面水分,導(dǎo)致收縮裂縫的出現(xiàn);如今很多的施工單位在對混凝土進行澆筑時,覆蓋保溫養(yǎng)護工作都不能夠及時開展,通常完成了最后一遍抹光工序之后,才進行覆蓋;這樣在夏季的過程中,有著較高的氣溫,就會很容易蒸發(fā)掉混凝土的水分。
2.1.1 對混凝土的澆筑速度與澆筑厚度進行控制
水利施工項目中,對大體積的混凝土進行澆筑施工主要是采用分段分層、全面分層以及斜面分層的方式對其進行澆筑。不同的澆筑方法對其澆筑強度具有不同的要求,施工人員在使用全面分層法對混凝土進行澆筑過程中,混凝土應(yīng)該具備較大的強度。因此,在進行具體的施工過程中,施工人員應(yīng)該結(jié)合混凝土搗實情況、混凝土的供應(yīng)能力以及混凝土的澆筑尺寸確定合理的澆筑方案。
2.1.2 對混凝土的密度進行控制
為了保障水利施工中大體積混凝土的施工質(zhì)量,在對混凝土進行澆筑過程中,應(yīng)該嚴格的控制混凝土的密實度。所以,在具體的澆筑過程中,應(yīng)該對混凝土實施搗實工作。在施工現(xiàn)場,把混凝土灌注進模內(nèi)之后,必須及時對其進行振搗,并保證混凝土能夠均勻的分布于模板的每個部位以及角落。與此同時,施工人員應(yīng)該把混凝土振搗過程中的氣體充分排出,進而大大的提高混凝土的密實度,進而提高抗裂性能。
2.1.3 對混凝土的初始溫度進行控制
對于混凝土溫差裂縫的治理,還應(yīng)該對混凝土的初始溫度進行有效的控制,杜絕攪拌后的混凝土出現(xiàn)溫度較高的現(xiàn)象,在混凝土的土體成型期間,如果其內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度較高,就會造成混凝土的裂縫問題。因此,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該做好對混凝土拌合物以及出口料溫度進行控制的工作。尤其是在夏季施工期間,應(yīng)該對其采取人工的降溫,嚴格控制灌注出機口的土體溫度。比如:筆者所在的施工單位,通過借助對其進行噴淋、對骨料進行風(fēng)冷以及在水利工程的壩體中對冷水管進行埋設(shè),進而達到對混凝土初始溫度控制的良好目的。
2.1.4 對混凝土的拆模時間進行控制
對混凝土拆模時間的控制在預(yù)防溫差裂縫中至關(guān)重要。通常情況下,混凝土在成型后,對其進行拆模的時間越晚越好,從而保障混凝土成型的強度。此外,在對混凝土進行拆模之后,還應(yīng)該對混凝土成型后的表面溫度嚴格控制,大多數(shù)的施工企業(yè)都是將其溫度控制在15 攝氏度以上。
2.1.5 對混凝土的現(xiàn)場養(yǎng)護時間進行控制
完成了混凝土澆筑工序后,需要結(jié)合相關(guān)的施工要求,及時進行現(xiàn)場養(yǎng)護作業(yè);通常情況下,完成現(xiàn)場澆筑后的12 個小時內(nèi)就需要覆蓋混凝土,并且進行保濕養(yǎng)護處理;嚴格控制混凝土澆水養(yǎng)護的時間,如果混凝土是利用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥等拌置的,那么就需要進行7 天以上的養(yǎng)護;如果混凝土將緩凝型外加劑給添加了過來,或者具有其他的抗?jié)B要求,則需要控制在14 天以上。
2.2.1 對水泥的質(zhì)量與用量進行控制
作為混凝土結(jié)構(gòu)中重要的組成部分,水泥對水利施工項目來講尤為重要。選用收縮量小的水泥,因此,在進行實際的施工過程中,應(yīng)該對水泥的質(zhì)量以及用量進行合理的控制。針對混凝土而言,應(yīng)該選用塑性性能好、強度高、初凝時間長以及發(fā)熱量低的混凝土。針對某些特殊的施工情況,應(yīng)該使用特質(zhì)的水泥。例如礦物性能等,對混凝土每種礦物的含量都應(yīng)該將其控制在科學(xué)的范圍內(nèi),控制好礦物的種類,對于施工中的水泥材料,在其使用之前,應(yīng)該依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對其進行質(zhì)量檢測。
2.2.2 對砂石骨料進行控制
鑒于砂石骨料在水利施工中大體積混凝土中的所占比重較大,所以,施工技術(shù)人員在對骨料進行施工選擇過程中,應(yīng)該挑選膨脹系數(shù)小、表面清潔以及彈模低的骨料,進而保障施工混凝土具備良好的彈性,提高混凝土的抗裂性能。通常情況下,砂石骨料的比例應(yīng)該維持在16%左右。
根據(jù)本文的論述可知,針對水利工程施工中大面積的混凝土裂縫問題,相關(guān)的施工人員在運用坑裂縫技術(shù)對裂縫問題進行解決的過程中,不僅僅要做好對混凝土的澆筑速度與建筑厚度、對混凝土的密度、對混凝土的初始溫度以及混凝土的拆模時間進行有效的控制,對水利施工中水泥的質(zhì)量與用量進行有效的控制。
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