王廬山
【摘要】混凝土作為建筑工程中的重要建筑材料,直接關系到工程建筑設計使用年限、外形美觀、設計指標和結構使用功能等,一旦出現(xiàn)施工裂縫問題則會影響建筑工程的使用質(zhì)量和建成效果。
【關鍵詞】建筑工程;大體積混凝土;裂縫;預防措施
1、建筑工程大體積混凝土施工中的特點
1.1溫度變化特點
水泥在凝結硬化過程中,會放出大量的水化熱。水泥在開始凝結時放熱較快,以后逐漸變慢,普通水泥最初3d放出的總熱量占總水化熱的50%以上。大體積混凝土溫度變化一般經(jīng)歷升溫期、冷卻期和穩(wěn)定期三個時期?;炷劣不^程中,導熱性差,升溫較快,降溫較慢,溫度梯度最大。最可能出現(xiàn)裂縫的部位是在3個臨邊處,即上表面、下表面和四周側(cè)表面,是混凝土溫度裂縫控制的關鍵。
1.2工作環(huán)境特點
建筑地下室施工期間較少受到或完全不受日曬、雨淋等危害,同時深基坑中構筑物周圍空間狹窄,通風條件差,就連晝夜溫差變化大的氣溫影響也比地面小。拆模后及時回填,此后混凝土內(nèi)部殘余溫度(余熱)將通過回填緩慢外泄,直至與地面溫度平衡。土壤導熱性差,殘余溫度的消失將在長時間內(nèi)緩慢地完成,這過程中溫度應力不會影響混凝土質(zhì)量,以致產(chǎn)生溫度裂縫。
2、大體積混凝土裂縫的成因
2.1溫度影響
大體積混凝土結構在施工期間,外界氣溫的變化對大體積混凝土是否開裂有著很大影響。特別是氣溫驟降,會大大增加內(nèi)外層混凝土溫差,這對大體積混凝土是極為不利的。溫度應力是由于溫差引起混凝土變形造成的,溫差愈大,溫度應力也愈大。另外,在高溫條件下,大體積混凝土不易散熱,混凝土內(nèi)部的最高溫度可達65℃,并且有較長的延續(xù)時間。因此,應采取溫度控制措施,防止混凝土內(nèi)外溫差過大引起的混凝土裂縫。
2.2水泥水化熱的影響
水泥在水化過程中要釋放出一定的熱量,而大體積混凝土結構斷面較厚,表面系數(shù)相對較小,所以發(fā)生的熱量聚集在結構內(nèi)部不易散失,水化熱越積越高,使內(nèi)外溫差增大,產(chǎn)生溫度應力和收縮應力。水泥水化熱引起的溫升與混凝土結構的厚度、單位體積水泥用量和水泥品種等有關?;炷两Y構的厚度愈大,水泥用量愈多,水泥的水化熱越大,則混凝土結構的內(nèi)部溫升愈快。由于混凝土的導熱性能較差,隨著混凝土齡期的增長,其彈性模量和強度相應不斷提高,對混凝土變形的約束也愈來愈強,即產(chǎn)生很大的溫度應力,當混凝土的抗拉強度不足以抵抗此溫度應力時,易產(chǎn)生溫度裂縫。
2.3混凝土收縮變形的影響
在混凝土硬化之前,混凝土處于塑性狀態(tài),如果上部混凝土的均勻沉降受到限制,如遇到鋼筋或大的混凝土骨料,或者平面面積較大的混凝土,其水平方向的減縮比垂直方向更難時,就容易形成一些不規(guī)則的混凝土塑性收縮性裂縫。
3、大體積混凝土裂縫的預防措施
3.1加強大體積混凝土的配制
原料選擇要根據(jù)實際情況和施工要求進行合理選擇。在選擇材料時,需要保證混凝土中礫石和沙的連續(xù)性。在混凝土中加入礫石和沙,可以減少水化反應產(chǎn)出的熱量,在配制混凝土時可以添加一些緩凝劑和減水劑。根據(jù)施工規(guī)定,為確保施工質(zhì)量,應添加一些粉煤灰材料增強混凝土的牢固性,以此對混凝土的強度進行控制和提升,并確定混凝土材料配合比。在使用材料的過程中,盡可能減少水泥使用量,這樣可以減少成本,也可以提高混凝土的強度,從而保證施工的質(zhì)量。在混凝土材料的配制過程中,我們可以選擇水化作用比較小的水泥,盡可能減少熱量的產(chǎn)生,降低因水化熱原因造成對混凝土質(zhì)量的影響,以此確?;炷临|(zhì)量的提高。
3.2控制混凝土溫度
據(jù)大量實踐證明,對混凝土影響最大的因素是溫度。在混凝土配制過程中,對混凝土進行攪拌,伴隨混凝土熱量產(chǎn)生,溫度會逐漸升高,導致混凝土的內(nèi)部結構被破壞并形成裂縫。因此在施工過程中,要控制混凝土配制而產(chǎn)生的溫度,要將溫度控制在合理范圍內(nèi)。據(jù)相關資料顯示,可以從兩方面對溫度予以控制:第一方面是對沙礫和石子進行清洗,這樣做的目的是為了防止在混凝土攪拌過程中因摩擦而產(chǎn)生更多的熱量??梢酝ㄟ^水分進行降溫,且必須要有專業(yè)的人員進行檢查和跟進,確保混凝土的質(zhì)量得到保證。第二方面是找一個背陽的地方進行操作,可以搭棚或者進行其他的操作,這樣做可以減少因太陽直射造成原料溫度升高而對混凝土質(zhì)量造成的影響。
3.3加強混凝土澆筑及溫度控制
因大體積混凝土結構具有較高的整體性需求,要求澆筑工作具有一次性、連續(xù)性,且不能進行施工縫留設。此工程采取斜面一層一層澆筑的方式,通過混凝土自由流動呈現(xiàn)出斜坡現(xiàn)象,泵送施工規(guī)范化,才能防止拆除、沖洗及接長混凝土輸送管現(xiàn)象的頻繁產(chǎn)生,才能對泵送效率進行有效提升。在進行混凝土澆筑施工時,也會因為眾多因素的影響,導致混凝土的溫度升高,使其內(nèi)部溫度發(fā)生變化,導致內(nèi)外溫差增大,使混凝土的內(nèi)部結構遭到破壞,造成混凝土內(nèi)部出現(xiàn)裂縫。在施工過程中,要對施工的設備和現(xiàn)場的工作流程進行檢驗和梳理,確保工作的正常進行,同時加大對施工現(xiàn)場的管理力度,確保每個環(huán)節(jié)都能有效進行施工,使空間的流動性變大,加快流通,減少太陽光的直射可以降低溫度。
3.4加強養(yǎng)護工作
在完成混凝土施工后,要及時對其進行養(yǎng)護,在實踐中可以得知,保濕養(yǎng)護是混凝土養(yǎng)護的主要方法,養(yǎng)護應該不小于15d,在保濕養(yǎng)護的同時還要對混凝土的外表面進行保護。比如撒一層灰對混凝土表面進行保護。除此之外,還需控制混凝土的溫度,對其溫度進行檢測和調(diào)控。常溫保溫層可以對混凝土表面溫度起到緩沖作用,像大氣溫度化或雨水襲擊的溫度都可以發(fā)揮很好的作用。而負溫保溫層的設計主要是根據(jù)工程項目的地點、氣溫和混凝土內(nèi)外溫差等條件,但是負溫保溫層必須設置密不透風的材料覆蓋層,只有這樣,才能發(fā)揮其本能作用,提高混凝土的表面抗裂能力。
結語:
由于建筑工程大體積混凝土結構復雜且龐大,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)度作態(tài)度,將建筑工程的質(zhì)量管理工作落到實處。
參考文獻:
[1]覃勤懷.論高層建筑地下室底板大體積混凝土施工[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2012,(21).
[2]歐世奇.房屋建筑工程大體積混凝土施工技術探討[J].企業(yè)技術開發(fā),2015,(2).