高新偉 湯南南 侯傳武
【摘要】裂縫是建筑工程施工中的主要質(zhì)量病害,不僅影響建筑外觀,還影響建筑結構的可靠性。本文結合以往工程經(jīng)驗,對建筑工程施工中的大體積混凝土裂縫問題及成因進行了簡要分析,并提出了相應防治措施,以確保建筑工程質(zhì)量。
【關鍵詞】大體積混凝土;裂縫問題;防治措施;裂縫成因;后期養(yǎng)護
近年來,大體積混凝土技術在建筑工程建設中的應用越來越多,進一步提高了建筑結構強度。但是,大體積混凝土施工有一個比較明顯的缺陷,即裂縫。為使大體積混凝土施工質(zhì)量有保障,必須做好裂縫防治工作。
1、建筑工程大體積混凝土裂縫問題及成因
1.1裂縫問題
大體積混凝土裂縫問題危害是嚴重的,對建筑工程外形的美觀性及結構的可靠性都有重大的不利影響。從總體上看,大體積混凝土裂縫主要有溫度裂縫、收縮裂縫、結構性裂縫、材料性裂縫等。
1.2裂縫原因
1.2.1混凝土內(nèi)外溫度差大
建筑工程采用大體積混凝土,可提高建筑結構的穩(wěn)定性和韌性。但是大體積混凝土澆筑后會產(chǎn)生一系列反應,造成混凝土內(nèi)部溫度升高。如,水泥發(fā)生水化熱現(xiàn)象,引起混凝土內(nèi)部溫度升高。若內(nèi)部溫度與外部溫度的差值,會使大體積混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度應力,破壞結構原有的穩(wěn)定性。
1.2.2混凝土收縮
大體積混凝土澆筑一般采用已經(jīng)拌和好的混合料,其中的水泥、水等含量較高。在光照充足情況下,混凝土中的水分逐漸流失,引起大體積混凝土體積收縮,進而造成形變,出現(xiàn)收縮裂縫。特別是大體積混凝土承受荷載比較大時,收縮裂縫的嚴重程度更高。
1.2.3溫度突變
大體積混凝土澆筑后,受光照等因素影響,混凝土外部溫度會急劇上升。當然,若外部氣候環(huán)境溫度較低,混凝土表面溫度也會急劇上升。溫度突變引起大體積混凝土結構變化,產(chǎn)生溫度裂縫。
2、裂縫問題防治措施
2.1合理配制大體積混凝土
大體積混凝土配制是否合理,影響著大體積混凝土的坍落度、和易性、承載力等性能的優(yōu)劣程度,會降低大體積混凝土本身的強度,埋下裂縫隱患。為此,要合理設計大體積混凝土配合比,確?;炷翉姸确显O計要求。
大體積混凝土配制中要注意以下工作:第一,盡可能減少水的用量,使用減水劑等。第二,細骨料上使用天然砂,粗骨料上選用高級配的碎石;第三,控制水泥含量,可適當加入粉煤灰,控制水泥水化熱。同時,還可以使用高等級的礦渣硅酸鹽水泥,也可以控制水化熱現(xiàn)象。
2.2采用合理的澆筑方式
采用分層、分段、分縫式交錯澆筑方式,確保大體積混凝土施工質(zhì)量,可以很好的控制裂縫問題。由于大體積混凝土體積、面積較大,若采用一般澆筑方式,可能引發(fā)各類裂縫問題。對此,可以采用分層、分段和分縫式交錯澆筑的方式,有利于控制大體積混凝土裂縫問題。按照長、寬、高等尺寸,將大體積混凝土分成不同的層和區(qū)域,分層、分段澆筑。同時,對澆筑搭接時間進行嚴格控制,避免留下施工縫,影響大體積混凝土的整體性。
澆筑的同時振搗,邊澆筑邊振搗,各點振搗到位,避免漏振。振搗中,避免振搗棒碰觸模板,改變預埋設施位置。振搗完成標準以混凝土表面沒有氣泡、下沉現(xiàn)象為準。完成振搗工作后,在一定時間內(nèi)清除掉混凝土表面水泥,方法有刮刀刮平等,可提高大體積混凝土強度。
2.3加強溫度控制
溫度是大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的主要因素之一,為了有效防治裂縫問題,必須加強溫度控制。溫度控制措施如下[1]:
第一,溫度預測。根據(jù)建筑工程現(xiàn)場實際溫度和大體積混凝土配合比等具體情況,利用計算機仿真技術模擬大體積混凝土施工場地的溫度場情況,合理預測分析大體積混凝土內(nèi)外溫差變化動態(tài)情況,并以此為依據(jù)確定溫度裂縫的溫控標準,用于控制大體積混凝土施工中的溫度。
第二,溫度監(jiān)測。在混凝土內(nèi)外部設置溫度監(jiān)控點,對材料溫度、養(yǎng)護溫度、澆筑溫度等進行全程監(jiān)測。然后,通過數(shù)據(jù)采集設備自動收集與分析監(jiān)測數(shù)據(jù),對內(nèi)部監(jiān)測點的溫度值與外部監(jiān)測點的溫度值進行對比分析,將結果作為溫度裂縫控制的主要依據(jù)。
第三,采用通水冷卻法。大體積混凝土分層澆筑中,為降低大體積混凝土內(nèi)部溫度,可以在混凝土中預埋冷卻水管。如發(fā)現(xiàn)混凝土澆筑溫度過高,可以通水冷卻,迅速降低內(nèi)部溫度,控制大體積混凝土內(nèi)外部溫度差值。
2.4注重后期養(yǎng)護
做好大體積混凝土養(yǎng)護工作,也可以防治裂縫問題。大體積混凝土養(yǎng)護要考慮以下幾個問題[2]:第一,水泥是一種水硬性材料,具備干縮性特征,初期硬化時若水分不足,會出現(xiàn)早期裂縫。為了防止早期裂縫,必須做好后期養(yǎng)護工作。養(yǎng)護措施包括保溫措施、灑水措施等,發(fā)現(xiàn)大體積混凝土水分流失過快時要及時灑水,保持混凝土表面水分充足,避免出現(xiàn)收縮裂縫。第二,建筑工程大體積混凝土裂縫主要發(fā)生在陰陽轉角等部位,可在裂縫易發(fā)生部位設置伸縮縫,減少鋼筋間距,控制裂縫。第三,避免過早拆模,以免在大體積混凝土強度不足的情況下就拆模。大體積混凝土澆筑后,待混凝土強度達到設計強度30%以上時,才能考慮拆模。拆模后,混凝土表面不能放置重大量的物品,避免堆載過多,降低大體積混凝土自身的強度。
2.5監(jiān)督施工工藝
在配合比設計合理情況下,工作人員按照配合比拌和大體積混合物,并遵守建筑工程施工流程、工藝。在這一過程中,對大體積混凝土施工工藝進行全程監(jiān)督,做好施工現(xiàn)場的施工監(jiān)管工作,確保施工技術落實到位,避免埋下裂縫隱患。如,對上文提及的溫度檢測、質(zhì)量檢測等,對裂縫形成的影響因素進行監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)異常狀況,最大程度的控制大體積混凝土裂縫。
結論:
綜上所述,裂縫問題是建筑工程大體積混凝土施工中的主要問題,危及建筑工程結構安全。為了提高建筑工程結構安全,應當針對大體積混凝土裂縫成因采用相應的防治措施,如合理設計配合比、采用合理澆筑方式、加強溫度控制、注重后期養(yǎng)護及施工工藝監(jiān)督,最大程度的控制裂縫,保證建筑工程大體積混凝土施工質(zhì)量。
參考文獻:
[1]李偉.建筑工程大體積混凝土施工裂縫控制措施研究[J].工程技術研究,2017,(01):153+155.
[2]張學東.控制房屋建設工程中大體積混凝土施工裂縫的方法[J].江西建材,2017,(09):123+125.