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        建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)及裂縫控制

        2017-04-12 00:00:00趙風志

        【摘要】近年來,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,高層建筑結(jié)構(gòu)應用已日漸廣泛,而建筑高度越來越高,高層建筑底板厚度越來越厚,底板由于溫度應力產(chǎn)生裂縫,在工程實踐中屢見不鮮?;炷亮芽p成了混凝土結(jié)構(gòu)的一種主要病害,影響建筑結(jié)構(gòu)的正常使用。因此,對高層建筑超厚底板大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的研究,有著十分重要的工程意義。本文主要對建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)及裂縫控制進行分析探討。

        【關(guān)鍵詞】建筑工程;大體積混凝土;溫度裂縫;施工技術(shù)

        1、大體積混凝土的概念分析

        工程的技術(shù)和規(guī)模是隨著工程技術(shù)的不斷推進而不斷提高的,工程施工過程中需要引起重視的是大體積的混凝土的施工。在施工過程中,大體積混凝土和普通的混凝土是存在一定差異的,主要體現(xiàn)在澆筑量和體積上,普通混凝土的澆筑量和體積相對較小,而大體積的混凝土結(jié)構(gòu)體積大小和直徑要大于一米。在現(xiàn)有的施工環(huán)境下,在實際的施工工作中,除了要實現(xiàn)大體積混凝土的施工等級、強度要求和抗?jié)B性能之余,還要嚴格的控制和處理混凝土因為水化熱而產(chǎn)生的溫差值。

        2、建筑施工中大體積混凝土問題分析

        2.1內(nèi)外溫差過大易產(chǎn)生溫差裂縫

        溫差裂縫通常在大體積混凝土澆筑的第三日出現(xiàn),混凝土的內(nèi)外部溫差主要由水泥水熱化散發(fā)延遲造成。在大體積的混凝土結(jié)構(gòu)建筑中,由于澆筑具有一次性及整體性特點,因此澆筑后水泥與水產(chǎn)生化合作用,引起混凝土內(nèi)部水化熱凝聚,由于澆筑體積較大,內(nèi)部水化熱不易散發(fā),但外部水化熱散熱速度較快,內(nèi)外部散熱速率的差異造成內(nèi)部溫度持續(xù)升高,與外部形成溫差。當溫差較大時,混凝土內(nèi)部的壓應力也隨之增強,外部則表現(xiàn)為抗拉應力增強,當外部的抗拉應力強于建筑結(jié)構(gòu)的抗拉上限時,混凝土建筑結(jié)構(gòu)的表面即會產(chǎn)生裂縫。另外,在降溫階段混凝土開始硬化收縮,此時其內(nèi)部出現(xiàn)膠質(zhì)體的膠凝及拌合水蒸發(fā)等現(xiàn)象,增強了混凝土的收縮力度,在該情況下也會產(chǎn)生拉應力,造成裂縫的出現(xiàn)。

        2.2降溫與干燥收縮易產(chǎn)生收縮裂縫

        混凝土的形成過程需要經(jīng)歷散熱與硬化,過程中混凝土可能出現(xiàn)收縮。散熱階段:混凝土內(nèi)部溫度上升至最大值后會出現(xiàn)水泥水化現(xiàn)象,該過程將消耗大量水分,使得混凝土出現(xiàn)溫度下降現(xiàn)象,同時凝膠孔液面降至彎月型,此時混凝土的體積相應縮小,產(chǎn)生降溫收縮;干燥收縮:大體積混凝土澆筑主要采取泵送方式,帶來較多的游離水分,當混凝土進入硬化階段時,游離水分蒸發(fā),造成水分補充不足,從而形成干燥收縮。兩種收縮方式疊加,產(chǎn)生拉應力,使得原本處在約束狀態(tài)下的混凝土結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。在裂縫出現(xiàn)的初期,拉應力多集中于一點,后期隨著力度不斷增強,裂縫也隨之變長、變寬。

        3、建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)及裂縫控制措施

        建筑工程施工過程中的一個關(guān)鍵部分就是混凝土施工。相對于建筑其他施工技術(shù),混凝土施工技術(shù)具有比較大的復雜性,并且也要求比較高的施工技術(shù)水平。因而,必須加強對混凝土施工技術(shù)的研究,保證混凝土工程在施工中發(fā)揮有效的作用,滿足質(zhì)量要求。

        妥善做好混凝土的內(nèi)外溫差控制工作,一方面要掌握好混凝土中水泥、水的額度比值。可以選擇在混凝土中加入適當?shù)挠欣诮档退嗨l(fā)熱量的外添加劑。但前提一定要保證大體積混凝土的質(zhì)量和強度,可利用低溫砂石水促使混凝土的凝固時間稍微增加,使混凝土的熱量能夠得到盡快散出。另一方面,工程竣工后,大體積混凝土的后續(xù)拆除和養(yǎng)護及時跟進。如果混凝土的內(nèi)外溫度差距太大,混凝土的模板不僅不能拆除,還要立刻進行加固保溫,以確保大體積混凝土的抗拉強度不會因為溫度差而遭破壞。大體積混凝土的養(yǎng)護一定要盡早,這樣有利于維持混凝土的強度,盡可能地避免施工后大體積混凝土出現(xiàn)受損開裂。

        做好混凝土澆筑控制。在大體積混凝土澆筑的過程中,如何釋放水熱化是必須要解決的問題,內(nèi)部設(shè)置循環(huán)冷水水管是一項十分有效的技術(shù)。在澆筑施工前,我們必須按照設(shè)計要求,提前安裝好冷水水管,且必須在澆筑前測試水管是否有漏水的現(xiàn)象,以防漏水對澆筑質(zhì)量產(chǎn)生影響。在混凝土澆筑過程中應時時監(jiān)測混凝土的溫度,并根據(jù)溫度調(diào)節(jié)通水循環(huán)的速度,以減少混凝土的內(nèi)外溫差。

        在夏季施工時,應采取遮陽或者噴灑水霧以降低環(huán)境溫度。在大體積混凝土施工中,必須制定合理的施工方案,在澆筑前應詳細計算安排分塊、分層澆筑次序、流向,嚴格控制混凝土入模的溫度,在振搗過程中,必須嚴格控制振搗的時間、插入深度及移動距離,嚴防漏振或者過振,保證振搗密實;在混凝土振搗完成后,還應進行收面處理,以防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫。收面處理必須把握時機,收面不能太早,太早的話混凝土尚未凝固,此時并不會取得良好的效果。當然收面也不能太晚,收面的同時應對混凝土表面進行拉毛處理。在整個混凝土澆筑過程中,必須保證充足的人力、物力,保證混凝土的準時供應,確保不留冷縫。

        在大體積混凝土的制作中應選用合格的材料,根據(jù)施工實際需求對材料進行科學合理的配比。混凝土配比制作一定要遵循降溫散熱、合理配料的原則,對水泥和其它類型外添加劑的使用額度控制,要依據(jù)科學的計算執(zhí)行,外添加劑的用量不能超過水泥用量的一半。

        大體積混凝土施工結(jié)束后,要及時結(jié)合混凝土建筑的溫控需求,加強后期的維護工作,控制好混凝土自身和周圍環(huán)境的溫度差,對混凝土工程實施長期觀察驗證,還要不斷地采取澆水措施來確保混凝土表面的濕潤性。養(yǎng)護中發(fā)現(xiàn)混凝土表面已出現(xiàn)損害性裂縫,可采取二次澆灌的方法來進行補救。保溫養(yǎng)護的工具材料可以使用草墊和塑料薄膜??傊?,要保證大體積混凝土工程的養(yǎng)護到位。

        結(jié)語:

        由于建筑工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)復雜且龐大,所以在施工過程中非常容易受到外來因素的影響。因此,我們必須充分的掌握大體積混凝土的施工特點,加強施工前的準備工作,注意各個環(huán)節(jié)中的問題,始終堅持以預防為主、管理嚴格的工作態(tài)度,將建筑工程的質(zhì)量管理工作落到實處。

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