趙 彬
(山西宏廈建筑工程第三有限公司, 山西 045000)
建筑工程大體積混凝土施工裂縫控制措施研究
趙 彬
(山西宏廈建筑工程第三有限公司, 山西 045000)
隨著中國的經(jīng)濟發(fā)展,越來越多的大體積混凝土工程被應(yīng)用,混凝土的種類也因混合料的不同而各有差異,比如鋼筋混凝土、水泥混凝土等,這些混凝土都有一個特性,就是在后續(xù)的使用過程中極容易產(chǎn)生裂縫,對人們的生活、出行和社會的發(fā)展等等造成嚴重的影響。而裂縫的產(chǎn)生主要是混凝土的材料、施工技術(shù)、承載力、后期維護等影響。因此做好混凝土的裂縫控制和施工技術(shù)至為關(guān)鍵。本文對建筑工程大體積混凝土施工裂縫控制措施進行了簡要分析。
建筑工程;大體積混凝土;施工裂縫;控制措施
1.1 水泥水熱化
水泥混凝土是比較常見的混凝土,水泥混凝土在使用一定時間后,產(chǎn)生水泥的水熱化反應(yīng)導(dǎo)致建筑的表面裂縫產(chǎn)生。其主要的原理是:水泥混凝土在澆筑的過程中,內(nèi)部的結(jié)構(gòu)比較緊密嚴實,同時水泥混凝土的導(dǎo)熱性能比較差。在水化的過程中產(chǎn)生巨大的熱量,無法直接導(dǎo)熱散發(fā),導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度大。而建筑表面是裸露在常溫下的,里外產(chǎn)生巨大的溫度差,從而引發(fā)結(jié)構(gòu)的膨脹或者變形,直接影響整體結(jié)構(gòu)和裂縫的產(chǎn)生,再加上承載力的施加,很容易產(chǎn)生安全事故。
1.2 混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫
1.2.1 混凝土的塑性收縮裂縫
混凝土在最后凝結(jié)階段,其處于塑性狀態(tài),且收縮比較明顯。而出現(xiàn)塑性收縮的主要原因是由于在混凝土攪拌過程中,其表面容易失水,當(dāng)混凝土表面失水率超過一定范圍時(內(nèi)部水向表面遷移的速率),混凝土毛細管中會產(chǎn)生負壓力,使?jié){體產(chǎn)生塑性收縮。
1.2.2 混凝土的溫度收縮裂縫,混凝土溫度收縮裂縫又稱為冷縮裂縫,因為混凝土受熱后會膨脹,只會產(chǎn)生空間位移,不會出現(xiàn)收縮裂縫。混凝土的冷縮裂縫是由于混凝土水泥水化產(chǎn)生熱量,待混凝土恢復(fù)到環(huán)境溫度時產(chǎn)生的收縮,其收縮量與周圍環(huán)境、混凝土的熱膨脹系數(shù)和降溫速率等因素有關(guān),在混凝土溫度收縮裂縫防治過程中,施工單位可以從以上因素入手,解決混凝土裂縫問題。
1.2.3 混凝土的干燥收縮裂縫,混凝土干燥收縮是指混凝土干燥過程中,由于水的流失,其相對濕度也會隨之降低,水泥漿體的干縮程度就會相對增加,從而導(dǎo)致混凝土干燥收縮裂縫的產(chǎn)生。另外,在混凝土干縮過程中,不同層次水的流失對其干縮的影響也存在差異,在混凝土施工過程中,對其干縮值進行測量得到,且混凝土的干縮值大約在200×10-6-1000×10-6范圍。
1.3 施工工藝及養(yǎng)護的原因
混凝土的施工過程中施工工藝不當(dāng),例如攪拌不均勻、攪拌時間太長,混凝土的運輸時間太長、運輸泵送時改變了配合比等都會使混凝土的質(zhì)量發(fā)生改變,從而降低了混凝土的性能,進而導(dǎo)致澆筑后的混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。施工現(xiàn)場振搗混凝土?xí)r,混凝土的密實性和均勻性會受到振搗工藝的影響,振搗或插入不當(dāng),漏振、過振或振搗抽撤過快,都會對混凝土的密實性和均勻性產(chǎn)生影響,導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。
2.1 合理選擇原材料,優(yōu)化混凝土的配合比
要想控制大體積混凝土施工裂縫的產(chǎn)生最好的方法是控制對大體積混凝土材料的選擇,選擇類似于礦渣硅酸鹽水泥等中低熱的水泥品種,以此來減少水化熱現(xiàn)象對于大體積混凝土的作用。通過使用較為適宜的外摻劑來加強混凝土的和易性和降低大體積混凝土的水化熱現(xiàn)象。在配置混凝土?xí)r優(yōu)先選用那些自然連續(xù)級配的粗骨料,選用那些粒徑較大的材料和配比級別較高的石子。尤其是在選擇細骨料時盡可能的以中、粗砂石為準。另外,加強對原材料與配合比的控制,提高混凝土的抗裂性能,增強混凝土的極限拉伸變形能力,確保大體積混凝土在工程施工當(dāng)中盡可能的以產(chǎn)生微膨脹和低收縮為準,從而實現(xiàn)對大體積混凝土裂縫的有效控制和保證建筑工程結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量不受影響。
2.2 加入外加劑
在相關(guān)《規(guī)范》中大都要求采用新技術(shù)、新施工工藝、新材料以及新的設(shè)備。在混凝土中適量摻加外加劑(主要是用于減水、增塑、緩凝等作用),科學(xué)地控制混凝土拌合物的流動性以及保水性,通過加入外加劑控制水化熱過程,將熱峰的出現(xiàn)時間延后。大體積混凝土的溫度應(yīng)力往往與結(jié)構(gòu)尺寸密切相關(guān),混凝土溫度應(yīng)力隨著結(jié)構(gòu)尺寸的增大而增大。因此,要改變施工工藝,科學(xué)有效的安排施工工序,做到分層、分塊澆筑,達到散熱的效果,從而減小約束,減少出現(xiàn)裂縫。
2.3 選擇好施工時間
混凝土在澆筑時不要選擇在午間或者風(fēng)力大的天氣進行,午間的溫度較高,風(fēng)力大時會加快混凝土的面層的水分的蒸發(fā),加劇縮裂的發(fā)生。在大面積混凝土樓板澆筑施工過程中,需要對混凝土的入模溫度、優(yōu)化材料配比來控制溫度在合適的范圍內(nèi),防止混凝土出現(xiàn)裂縫。
2.4 施工過程嚴格按照要求來執(zhí)行
要高度重視施工過程的規(guī)范化。每個施工項目的實際情況不同,使用到的軟硬件設(shè)施也有所差異,但是要嚴格按照施工技術(shù)的管理制度來展開工作。在制定施工技術(shù)的管理制度時,要根據(jù)企業(yè)自身的特點,并且依據(jù)國家的法律法規(guī)和相應(yīng)的行業(yè)技術(shù)規(guī)范來作為自定的依據(jù)。要完善符合企業(yè)自身情況的作業(yè)指導(dǎo)書,這樣在工程中出現(xiàn)問題時,才能有章可循,提高工作的效率。在進行房屋建筑工程的施工工作時,要嚴格的落實責(zé)任制度,將責(zé)任落實到個人,落實到工作過程中的方方面面,在施工過程中要對工作的環(huán)節(jié)進行嚴格的監(jiān)管,看工作是否符合相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準和操作規(guī)程,對于施工過程中的不規(guī)范現(xiàn)象要給與及時的糾正,一旦存在較大的問題,立即叫停工程。對于工程的進度,施工的條件、技術(shù)、物資、人力和組織等方面要進行嚴格的統(tǒng)籌和把關(guān),為工程的順利實施奠定良好的基礎(chǔ),保證施工過程能夠連續(xù)的、均衡的進行,使得工程能夠按照預(yù)定的日趨順利的交付并且使用。讓整個建筑工程項目不但獲得較好的質(zhì)量標(biāo)準,還能夠最大化的提升工作效率,實現(xiàn)企業(yè)的盈利。
2.5 混凝土養(yǎng)護
對混凝土的澆筑后養(yǎng)護會改變其水化反應(yīng)速度,從而影響混凝土的強度。養(yǎng)護時應(yīng)注意保持混凝土的濕度高、氣溫低,且養(yǎng)護時間要長,這樣可以使混凝土收縮較小。在混凝土養(yǎng)護的過程中應(yīng)該控制混凝土的水化熱,對攪拌好的混凝土進行預(yù)冷卻來降低溫度,使混凝士澆筑后的最高溫度和溫度梯度達到最小,從而使外界環(huán)境對混凝土的約束達到最小。混凝土養(yǎng)護的目的是為了保證混凝土的正常凝結(jié)、硬化。
整個大體積混凝土施工中,為確保工程質(zhì)量,應(yīng)該落實各項施工技術(shù),把握質(zhì)量控制要點。從而推動施工順利進行,合理安排施工任務(wù),確保施工現(xiàn)場各項活動順利開展。另外還要建立完善的施工管理制度,明確質(zhì)量控制目標(biāo)和要求,提高施工人員素質(zhì)。從而避免質(zhì)量缺陷發(fā)生,確保大體積混凝土施工質(zhì)量,為工程項目建設(shè)和有效運營創(chuàng)造條件。
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1007-6344(2017)09-0215-01