潘三平
(中核工建設(shè)集團(tuán)第四工程局有限公司,福建 泉州 362000)
在建筑工程中,其工程質(zhì)量與人們的生活息息相關(guān)。近年來,隨著人們生活方式不斷變化,生活水平逐漸提高,城市中逐漸涌現(xiàn)很多建筑物,在建設(shè)過程中,混凝土的應(yīng)用更加廣泛。為了確保工程質(zhì)量,科學(xué)、合理運(yùn)用混凝土則成為關(guān)注的重點(diǎn)。混凝土應(yīng)用過程中,混凝土有害裂縫的產(chǎn)生是因?yàn)槟z凝材料水化熱引起的溫度變化和收縮,因此,應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)分析其成因,并及時預(yù)防,促進(jìn)混凝土質(zhì)量水平提高,確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
大體積混凝土表示混凝土自身體積較大,實(shí)體最小尺寸不小于1m的大體量混凝土,混凝土施工時會出現(xiàn)水化熱變化,也即是混凝土的內(nèi)部與外部溫度差可達(dá)25℃。實(shí)際情況為由于大體積混凝土應(yīng)用廣泛,此類混凝土所具有的一個特點(diǎn)為自身體積增大,結(jié)構(gòu)斷面混凝土總量隨之增大,實(shí)際環(huán)境中缺乏真正采取分縫分量方法,多為提高混凝土單次使用量方法,進(jìn)而達(dá)到混凝土的使用效率與施工質(zhì)量提高的目的。另外,大體積混凝土施工質(zhì)量受到溫差的影響,內(nèi)外溫度差的變化較大時,不良影響也會更加嚴(yán)重,這就使得大體積混凝土保養(yǎng)工作存在一定難度。一般而言,在施工過程中,有關(guān)施工人員往往采用澆水、覆蓋養(yǎng)護(hù)方式,有效降低混凝土表層溫度,進(jìn)而達(dá)到混凝土保養(yǎng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。除此之外,實(shí)際施工過程中,大體積混凝土采用構(gòu)造鋼筋,并付諸配筋實(shí)施。
外界的濕度與溫度是對混凝土產(chǎn)生裂縫較為敏感的兩個因素,外界環(huán)境變化也將對混凝土凝固硬結(jié)的程度產(chǎn)生影響。因建筑工程工期長短均有,對于大體積混凝土工程來說,工程整個周期時間較長,而混凝土本身凝固也需要一段較長的時間,在這段較長的時間內(nèi),外界溫度變化是無法控制無可避免的,特別是雨天的濕度變化與夏季的溫差變化。此外,外界氣溫和澆筑溫度存在著直接性關(guān)系,混凝土澆筑溫度會隨著外界氣溫的升高而升高。當(dāng)外界溫度下降,大體積混凝土內(nèi)外溫度差異也會隨之加大,進(jìn)而產(chǎn)生混凝土裂縫的情況。
水泥在建筑材料中水泥屬于必需品,受到自身物理特性的影響,在水泥水化過程中會釋放大量熱量。通常情況下,在澆筑的前七天時,熱量比較集中,釋放后對正在凝固的混凝土具有較大影響。以實(shí)際計(jì)算和統(tǒng)計(jì)可見,水泥釋放熱量約為300j/g,在建筑工程中,水泥使用量較大,熱量釋放隨之增加。對于體積較大的混凝土,建筑物結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制會受到熱量釋放的影響,由于混凝土表面散熱比內(nèi)部散熱更快,從而形成內(nèi)外部較大溫度差,一旦表面拉應(yīng)力大于內(nèi)部應(yīng)力,就會將產(chǎn)生裂縫。
混凝土在硬化前,呈塑性狀態(tài),若上部混凝土均勻沉降受到限制,在遇到較大混凝土鋼架時,或者整體表面積較大混凝土,可能垂直方向縮減的難易度要低一點(diǎn),但是極易形成不規(guī)則收縮性裂縫。后期混凝土澆筑后,隨著時間推移,水泥硬化過程中水分蒸發(fā),混凝土吸附水陸續(xù)逸出,就會產(chǎn)生干燥收縮,表面干縮受中心混凝土的約束,從而混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。
在選擇原料時,應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工要求與實(shí)際情況合理選擇。材料選擇時應(yīng)當(dāng)確?;炷林猩昂偷[石的連續(xù)性,嚴(yán)格控制集料級配、含泥量,促使水化反應(yīng)所產(chǎn)生熱量減少,混凝土配置過程中,還可加入減水劑、緩凝劑,改善混凝土性能,延長混凝土凝結(jié)時間。根據(jù)施工有關(guān)規(guī)定,為了保障施工質(zhì)量,可添加粉煤灰等摻合材料,促使混凝土增強(qiáng),進(jìn)而控制與提升混凝土強(qiáng)度,對混凝土材料的配合比加以優(yōu)化。在材料的使用過程中,水泥使用量盡可能減少,有助于減少水化熱,充分利用混凝土的中后期強(qiáng)度,并促使混凝土強(qiáng)度提高,確保施工質(zhì)量。配置混凝土材料過程中,水泥為主要原材料,其選擇十分重要,應(yīng)當(dāng)選擇水化作用較小的水泥,有助于減少熱量產(chǎn)生,進(jìn)而預(yù)防因水化熱因素所引發(fā)的混凝土質(zhì)量影響,進(jìn)而提高混凝土質(zhì)量,可以使用粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等。
有關(guān)研究指出,溫度為混凝土施工的最大影響因素。在配置混凝土的過程中,攪拌混凝土和混凝土施工時,隨著混凝土熱量產(chǎn)生,混凝土內(nèi)部溫度升高,與表面溫差過大時,產(chǎn)生溫度應(yīng)力,溫差越大,溫度應(yīng)力就越大,超過混凝土內(nèi)外約束力就會產(chǎn)生裂縫。由此可見,在施工時,應(yīng)當(dāng)對混凝土配置而出現(xiàn)溫度升高進(jìn)行合理控制,使溫差控制在合理范圍中。有關(guān)研究指出,溫度控制包含以下方面:其一,清洗石子與砂粒,其目的為預(yù)防混凝土的攪拌過程中,摩擦導(dǎo)致大量熱量出現(xiàn);通過冷水降溫,在此過程中,按施工方案要求安裝相應(yīng)的溫度監(jiān)測器,由專業(yè)人員檢查與跟進(jìn),以便保障混凝土質(zhì)量;其二,在背陽地方實(shí)施以上操作,可采用搭棚操作,并加強(qiáng)通風(fēng)散熱,如此一來,可預(yù)防因太陽直射而引發(fā)原材料溫度升高,進(jìn)而影響混凝土質(zhì)量。
大體積混凝土在澆筑過程中,水熱化的有效釋放為必須解決的問題,在內(nèi)部設(shè)置冷水水管為有效技術(shù)。澆筑施工之前,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照有關(guān)設(shè)計(jì)要求,冷水水管提前安裝,并在澆筑之前,對水管的漏水情況進(jìn)行測試,預(yù)防漏水影響澆筑質(zhì)量?;炷恋臐仓?,應(yīng)當(dāng)對混凝土溫度密切監(jiān)測,結(jié)合溫度控制,對通水循環(huán)速度進(jìn)行調(diào)節(jié),避免混凝土內(nèi)外溫差過大。當(dāng)在夏季施工時,需采用噴灑水霧或者遮陽方式,促使環(huán)境溫度降低。
大體積混凝土的施工過程中,首先應(yīng)當(dāng)制定合理、科學(xué)的施工方案,澆筑之前需詳細(xì)計(jì)算與安排分層、分塊的澆筑流向與次序,對混凝土的入模溫度嚴(yán)格控制,振搗過程中,應(yīng)當(dāng)對振搗插入深度、時間、移動距離嚴(yán)格控制,避免過振或者漏振,確保振搗密實(shí);在混凝土振搗完成后,實(shí)施收面處理,預(yù)防混凝土表面發(fā)生裂縫。在收面處理過程中,應(yīng)當(dāng)把握時機(jī),不可過早收面,避免發(fā)生混凝土的未凝固現(xiàn)象,無法取得良好效果。另外,收面不可過晚,在收面過程中,應(yīng)當(dāng)拉毛處理混凝土表面。在混凝土的澆筑工程中,物力與人力應(yīng)當(dāng)有保障,確保混凝土能夠及時供應(yīng),不留冷縫。
大體積混凝土施工屬于難度較大工程,每個環(huán)節(jié)操作都應(yīng)當(dāng)注意管理和控制,才可預(yù)防裂縫產(chǎn)生。大體積混凝土在施工之前,應(yīng)當(dāng)將施工方案結(jié)合實(shí)際情況,對施工環(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察,對測溫點(diǎn)布設(shè)情況進(jìn)行檢驗(yàn),并提前做好有關(guān)保護(hù)措施,預(yù)防施工過程中出現(xiàn)問題。同時需要注意的是,應(yīng)當(dāng)提前設(shè)置好測溫點(diǎn)的初始值?;炷恋氖┕ぶ?,應(yīng)當(dāng)在混凝土的初凝前實(shí)施二次泌水處理,有助于預(yù)防混凝土的提前脫水現(xiàn)象,進(jìn)而抑制裂縫現(xiàn)象。在完成澆筑以后,混凝土表面需覆蓋一層薄膜,并實(shí)施保溫處理。整個過程中,應(yīng)當(dāng)密切監(jiān)測溫度變化,專人負(fù)責(zé)保溫養(yǎng)護(hù),并做好測溫記錄,避免溫度差過大,當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度差為25℃以上時,應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)保溫措施。大體積混凝土濕潤養(yǎng)護(hù)時間不少于14天,有條件盡量延長養(yǎng)護(hù)時間。
當(dāng)前,社會不斷創(chuàng)新和發(fā)展,大體積混凝土有關(guān)施工項(xiàng)目隨之增加。施工單位需不斷促使自身的施工能力提高,進(jìn)而使得大體積混凝土中問題發(fā)生的可能性減少,預(yù)防混凝土的裂縫產(chǎn)生,并不斷提升企業(yè)的施工標(biāo)準(zhǔn)。大體積混凝土施工方面的研究需不斷加強(qiáng),應(yīng)用先進(jìn)的施工技術(shù),與當(dāng)?shù)貙?shí)際施工條件相結(jié)合,促使混凝土的施工速度與施工質(zhì)量提高。技術(shù)應(yīng)當(dāng)不斷創(chuàng)新,以便提高大體混凝土的施工質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn),為建筑行業(yè)做出貢獻(xiàn)。