田小宏
摘 要: 混凝土是由砂石、水泥、水共同混合而成的一種建筑應用材料,但是此種材料往往會受到外界自然環(huán)境的影響,而出現變形或者表面出現蜂窩裂縫的現象,正是由于這種現象的存在,使得混凝土表現出一定的非均質的特點,如果在具體施工過程中沒有給予足夠的重視,對于混凝土的預應力進行一定的增加,那么將會對整個混凝土結構產生一定的影響,為后期投入使用容易埋下一定的安全隱患。
關鍵詞: 大體積混凝土;溫度裂縫;措施
【中圖分類號】TU4 ? ? ?【文獻標識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733(2020)13-0061-01
1 溫度裂縫的特點及危害
首先,溫度裂縫是由于混凝土溫度變化而產生的,而溫度與時間有關,因此溫度裂縫具有時間性。如果混凝土的溫度變形速率較慢,產生的溫度應力將逐漸松弛,最終溫度應力不足以超過混凝土的抗拉強度,就可能不出現裂縫。其次,溫度裂縫還與材料特性有關,若材料彈性模量較高、韌性較好,則溫度裂縫也不一定出現。就大體積混凝土而言,當開始出現表層裂縫時,若沒有即時修護,不僅影響整體結構外觀,后期可能發(fā)生裂縫擴展,逐漸演變成深層裂縫和貫穿裂縫,從而改變混凝土結構的應力分布,進一步危害其整體結構安全及耐久性能,造成巨大的社會經濟損失。
2 產生裂縫的主要原因分析
造成混凝土產生一定的裂縫原因有很多種,通過大量的實踐總結分析得出,都是由于出現不同程度的變形所引起,其中主要包括外界收縮力的變形、整體結構膨脹的變形、同時原材料使用達不到設計要求標準以及混凝土結構溫度產生一定的變化也會產生裂縫變形,特別是對于溫度變化所產生的裂縫變形的現象尤為居多。溫度裂縫大部分發(fā)生在大體積混凝土的主要表面上,或者在溫差較大的地區(qū)中進行混凝土施工。在混凝土澆筑完成之后,在具體的硬化過程當中,水泥往往會放出大量的熱量,由于混凝土的體積過大,大量的熱量會聚集在內部而不能夠有效散去,在這樣的情況之下,就會導致整個的內部溫度不斷的上升。同時混凝土的表面散熱往往過快,這就使得混凝土的內外結構出現兩種不一樣的溫度,過大的溫差將會使得物體內部出現一定的熱脹冷縮,在這種熱脹冷縮的作用之下,就會使得表面產生一定的預應力。如果混凝土預應力超過整體的強度極限的時候,就會出現不同程度的裂縫,特別是在施工過程的中后期出現這種裂縫尤為居多。如果混凝土在具體施工過程當中,室外環(huán)境溫差變化較大,同時環(huán)境處在極度寒冷的地區(qū),都會產生表面溫度急劇下降的現象,從而使得混凝土的整體結構出現不同程度的收縮現象,收縮達到一定的程度之后,就會打破混凝土內部結構運用力的束縛,從而產生一定的裂縫出現。所以說我們在具體施工過程當中,一定要掌握溫度對運用力所產生的變化將會顯得尤為重要。
3 改善施工工藝
3.1 合理選擇澆筑方法
為了有效降低大體積混凝土的內外溫差,針對大體積混凝土澆筑體量較大的特點,應該采用薄層澆筑技術,遵循“分段定點、斜坡自流、薄層澆筑、循序推進、一次到頂”的原則。采用薄層澆筑技術將大體量的混凝土拌合物逐層分解澆筑,不僅便于施工,而且增大了混凝土散熱面積,加速了結構內部熱量向外散發(fā)的速率,從而可以在一定程度上降低溫度應力,減小溫度裂縫出現的可能性。值得注意的是,采用分層澆筑時應合理選擇間隔時間。如果間隔時間過長,下層混凝土對新澆筑層的約束作用將增大,因此在兩層接縫面上容易產生垂直裂縫;間隔時間過短則不利于下層混凝土的充分散熱,甚至導致下層溫升過高,加劇裂縫的產生。合適的間隔時間應使得由于新澆筑層覆蓋引起的下層混凝土的溫度升高幅度小于其被覆蓋之前的最高溫升值。但對于工期較緊且結構厚度較大的工程,也可以采用一次性澆筑技術,但其對施工過程的溫度控制要求較高,需要配合采取一些合理、有效的溫度控制施工措施。
3.2 控制澆筑溫度及內外溫差措施
合理有效的溫度控制施工措施包括控制混凝土拌合物進、出倉庫的溫度和澆筑溫度,以及調節(jié)混凝土澆筑時的內外溫差等。當環(huán)境溫度較高,尤其在炎熱夏季進行大體積混凝土的澆筑時,應采取相應措施降低混凝土拌合物的進倉、出倉溫度及澆筑溫度。同時,應盡可能縮短混凝土拌合物的運輸時間、加快倉儲速度,并對混凝土泵送管道采取覆蓋隔熱、循環(huán)水冷卻等措施。在澆筑過程中,可以采用預埋水管冷卻法降低混凝土的內部溫度,也可將冷卻水管內的循環(huán)水用于混凝土的表面養(yǎng)護,從而進一步降低混凝土的內外溫差。
3.3 改進澆筑振搗工藝
為了進一步排除粗骨料周圍的空隙、增大骨料與漿體的粘結面積,從而達到減少混凝土內部微裂縫、提高混凝土結構密實度的目的,可在混凝土初凝之前進行二次振搗。對于加筋的大體積混凝土,鑒于鋼筋附近容易產生較大的溫度梯度,增加裂縫出現的可能性,因此在施工過程中,應加強鋼筋所在位置的振搗、壓實,以消除初始裂縫。澆筑完成后,混凝土表面應根據標高用長標尺刮平,并用鐵輥滾動碾壓數次,再使用木抹子將混凝土表面壓實抹光,以提高施工質量、減少表面裂縫。
3.4 后期保溫保濕養(yǎng)護
大體積混凝土澆注完畢后需要通過加強后期保溫保濕養(yǎng)護措施來降低混凝土的內外溫差,常用的方法包括保溫法和蓄水法。保溫法是在混凝土澆注體的表面和周圍覆蓋保溫隔熱材料,防止表層溫度驟降引起開裂。在采用保溫法時,應根據現場實際情況選擇合適的保溫隔熱材料,并及時調整保溫隔熱材料的覆蓋厚度,從而有效降低溫度應力。對于大體積混凝土地下工程,混凝土脫模后應及時回填坑洞,利用地下土層充當保溫材料覆蓋在混凝土的表面,起到保溫和保濕的作用。蓄水法是采用蓄水的方式進行混凝土的保溫保濕養(yǎng)護,可以防止混凝土表面發(fā)生龜裂,蓄水深度需要根據實際溫度控制要求進行計算。
結束語:當下城市在不斷發(fā)展過程中,需要應用大量應用混凝土作為主要結構,所以說在具體施工過程中一定要做出合理的管控,保證各項施工都能夠在具體設計標準下進行,以此能夠更好避免相關裂縫情況的出現,讓混凝土能夠在建筑實施過程中發(fā)揮出應有的作用和成效。
參考文獻
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