熊磊剛
摘 要: 近年來,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,建筑行業(yè)取得了非常明顯的進步,施工技術(shù)也越來越多。其中,大體積混凝土澆筑技術(shù)在建筑施工中應(yīng)用的越來越廣泛,這種技術(shù)具有一定的復雜性和系統(tǒng)性,需要引起施工人員的高度重視。本文通過對裂縫產(chǎn)生原因的探討,提出了具有針對性的措施,對大體積混凝土澆筑施工起到關(guān)鍵作用,促進工程質(zhì)量的提高。
關(guān)鍵詞: 建筑工程;大體積混凝土;澆筑技術(shù)
隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,建筑行業(yè)發(fā)展迅速,國內(nèi)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計和理論設(shè)計水平均已達到世界標準,并涌現(xiàn)出了一批新型的建筑材料,成功應(yīng)用于高層、超高層的工業(yè)和民用建筑中。所以,大體積混凝土也被廣泛應(yīng)用于各種工程建設(shè)。大體積混凝土通常指的是最小斷面尺寸要大于1米,施工時應(yīng)采用嚴格的技術(shù)手段處理水化熱引起的混凝土內(nèi)外部溫度差,解決溫度應(yīng)力問題,從而控制裂縫。在具體施工過程中,對混凝土施工的整體性要求較高,必須連續(xù)澆筑。同時,大體積混凝土工程結(jié)構(gòu)復雜、鋼筋密集、混凝土使用數(shù)量多、施工技術(shù)含量高,要滿足強度、剛度以及整體性要求。
一、大體積混凝土澆筑后產(chǎn)生裂縫原因分析
1、水泥水化熱
水泥在與水發(fā)生反應(yīng)的同時,會產(chǎn)生一定的熱量,而大體積混凝土因為其表面系數(shù)小,斷面厚度大等特點,造成散熱能力較差,因此在混凝土澆筑過程中產(chǎn)生的水化熱會被保存在混凝土的內(nèi)部,并隨著時間的推移熱量不斷地聚集,進而造成大體積混凝土內(nèi)部的溫度逐漸上升,進而會造成較大的內(nèi)外溫差,一般在澆筑完成的3~5天內(nèi),大體積混凝土的內(nèi)部溫度得到最高值,在較大的內(nèi)外溫差下,就容易在混凝土的表面形成裂縫。
2、商品混凝土的收縮變化
就商品混凝土而言,水泥硬化所消耗的水分僅占總水分的20%左右,而其他的水分會跟隨熱量一起蒸發(fā)出去,在蒸發(fā)的過程中,商用混凝土會發(fā)生不斷的收縮狀況,若是在此時混凝土仍然處于水飽和狀態(tài),則可以通過膨脹作用恢復到原來的體積,在這樣的過程中,混凝土的體積在不斷的變化中,這樣就會在無形中對混凝土的質(zhì)量造成影響,其中最為突出的就是產(chǎn)生裂縫。
3、外界氣溫的因素
在進行大體積混凝土澆筑的過程中,需要保證澆筑溫度與外界溫度相互協(xié)調(diào),而若是在此過程中,外界的氣溫出現(xiàn)下降,則會增加混凝土內(nèi)外的溫差,阻礙混凝土澆筑工作的順利進行?;炷羶?nèi)外溫差會造成混凝土體積的變化,形成溫度應(yīng)力,而該應(yīng)力的大小與溫差的大小呈正相關(guān)。此外,若是外界的溫度過高,則會使得大量的溫度聚集在混凝土表面,阻礙熱量的正常揮發(fā)過程,這樣混凝土的內(nèi)部會長期處于高溫的狀態(tài),進而造成裂縫的產(chǎn)生。
二、大體積混凝土的施工技術(shù)分析
1、控制裂縫的措施分析
要想控制裂縫,就要在施工過程中嚴格控制好砂石和水泥的比例,降低水泥用量,以減少水泥反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量。可在混凝土中加入膨脹劑、減水劑,來調(diào)節(jié)水泥用量,在符合建筑要求的前提下,保證混凝土的良好性能。溫差原因不容忽視,為了降低混凝土的初始溫度,防止溫差過大,可以采用冷水將初始溫度降低:若溫差在25 ℃以下,可以進行拆模;若大于25 ℃,應(yīng)采取降溫措施,降低溫差后再進行拆模。在混凝土澆筑過程中,還要有必要的監(jiān)控,監(jiān)測溫度的變化并作出相應(yīng)的記錄,以便掌握溫度的變化動態(tài),采取相應(yīng)的措施。
2、混凝土澆筑施工技術(shù)分析
大體積混凝土澆筑前,應(yīng)該確保地面是干凈的,選擇合適的砂石和水泥比例,合理控制初始凝固時間,必要時可人為地適當加長凝固時間,為熱量的蒸發(fā)爭取更多的時間。大概時間控制大3~4 h內(nèi),但是在施工過程中,為了降低溫度而中途加水的做法是堅決不允許的。澆筑工作開始后,要進行分區(qū)澆筑、分區(qū)處理,嚴格按照澆筑順序進行。振搗過程要遵循快速插入、緩慢拔出的原則,才能使振搗過程更加均勻,增加混凝土的緊密度。需要注意的是,在混凝土凝固之前要完成所有的澆筑工序,不得中斷。所有工序完成之后,還要進行混凝土中心溫度、表面溫度和大氣溫度的測量工作。
3、大體積混凝土的澆筑方案
每一層混泥土在被振搗完畢后應(yīng)立即澆筑新的一層混凝土。除應(yīng)考慮此條原則外,結(jié)構(gòu)的大小、鋼筋的疏密、混凝土的供應(yīng)等因素都應(yīng)考慮在內(nèi)?;炷翝仓ǔ2捎萌娣謱拥姆椒?,即在第一層混泥土還未凝固的時候,澆筑第二層。以此類推,逐層澆筑直至完成工序。這種方法比較適用于施工面積不大的工程平面。除此之外,還可采用分段分層的方法,從底層開始澆筑,逐層向上直至最后一層。如果結(jié)構(gòu)的厚度較大時,這種方法就顯得復雜了,但是分層分段的方法可以緩解單位時間內(nèi)混凝土供應(yīng)不足的問題。對于長度范圍遠遠超過厚度的結(jié)構(gòu)體來說,應(yīng)采用斜面分層的方法,從下而上一次澆筑,保證斜面坡度≤1/3即可。
4、混凝土的養(yǎng)護技術(shù)
混凝土澆筑完成要進行最后一道抹壓工序,之后要把表面遮蓋好,一般選用塑料、油布等不吸水的材料作為遮蓋物,防止表面水分蒸發(fā)完導致干裂收縮。在養(yǎng)護過程中也要做好溫度的控制,通常保持在15 ℃為宜,養(yǎng)護周期一般為2~4周為最佳,以保證混凝土能順利的水化。在混凝土養(yǎng)護過程中,溫差控制工作也不能松懈,降溫法和保溫法是常用的兩種溫差控制方法:通過冷卻預(yù)埋在混凝土內(nèi)部的水管來冷卻水溫降低混凝土內(nèi)部熱量的降溫法,適合在混凝土澆筑的初期進行;保溫法就是在混凝土外部通過一些物理手段來控制混凝土的外部環(huán)境溫度,通常采用保溫材料或噴灑熱水的方法來降低混凝土內(nèi)外的溫度差異。這種方法要在混凝土澆筑完成后使用。溫差控制工序的進行,也能在很大程度上減小后期出現(xiàn)裂縫的可能性。
三、建筑工程大體積混凝土澆筑施工質(zhì)量控制
1、提高大體積混凝土質(zhì)量
在配制混凝土時,嚴格按照科學的原料配比設(shè)計,需要有一系列嚴謹?shù)氖┕そM織設(shè)計,另外需要建立具有可行性的工作制度方法和質(zhì)量監(jiān)控體系。從混凝土原材料的購進、庫存、轉(zhuǎn)運和使用等各個環(huán)節(jié)保證混凝土原料的質(zhì)量。混凝土配合比設(shè)計的求藥與原則是保證混凝土澆筑后的整體強度,合理控制混凝土的水熱化程度,在保證混凝土的可振搗性和較強和易性的前提之下盡量降低水和水泥的用量。大體積混凝土的配制重點要降低其水熱化程度,所以在選用礦渣水泥時主要考慮水泥的水熱化性能,另外,通過摻入適當?shù)姆勖夯也粌H可以有效降低水泥的使用量,還能在很大程度上降低混凝土的水熱化程度,提高混凝土的可振搗性和強度,整體提高混凝土的質(zhì)量,防止發(fā)生裂縫。
2、優(yōu)化澆筑方案
在大體積混凝土澆筑施工現(xiàn)場,為了盡可能提高工程項目的質(zhì)量,澆筑方案要有所優(yōu)化,涉及的施工工藝要有所增加,在滿足每一處混凝土在初凝之前就被上一層新混凝土覆蓋、振搗完成之外,還要包含澆筑結(jié)構(gòu)大小、鋼筋不知情況、預(yù)埋件、螺栓等方面的內(nèi)容。在對較大尺寸結(jié)構(gòu)進行澆筑時,可以另辟獨徑,采取分段澆筑的方法,在進行澆筑時,可以從中間向兩端或者兩端中間同時進行澆筑。對斜面分層時,要保證斜面坡度不大于1/3,這種分層方法適用于結(jié)構(gòu)長度遠遠超過厚度3倍以上的構(gòu)件情況,同時澆筑順序也應(yīng)該是從建筑構(gòu)件下部開始,逐步上移為好。
四、結(jié)語
綜上所述,市場經(jīng)濟的快速發(fā)展促進了現(xiàn)代建筑施工,大體積混凝土澆筑技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用,對于提高建筑質(zhì)量,增加經(jīng)濟效益與社會效益起到了良好的效果。需要對施工中存在的各種問題進行分析,在此基礎(chǔ)上,采取一系列具有針對性的措施,對施工中的各個步驟和整個過程進行嚴格有效的控制,完善高質(zhì)量的大體積混凝土澆筑過程,實現(xiàn)良好的施工效果。
參考文獻
[1] 陳招娣. 混凝土澆筑施工技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用[J]. 江西建材. 2017(06).
[2] 楊奕豐. 淺析大體積混凝土裂縫成因及預(yù)防[J]. 廣東建材. 2015(03).
[3] 袁和平. 大體積混凝土裂縫的原因及預(yù)防措施[J]. 江西建材. 2015(04).