倪守清
(福建六建集團(tuán)有限公司,福建 福州 350028)
在建筑工程施工期間,經(jīng)常會使用大體積混凝土,由于混凝土自身的體積比較大,又有著較大的內(nèi)外溫差,在內(nèi)外約束的條件下,會增加裂縫問題產(chǎn)生的可能性,進(jìn)而會對工程整體質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。為保證工程質(zhì)量,相關(guān)工作人員應(yīng)嚴(yán)格要求,從根本上對裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。
大體積混凝土在硬化期間的水泥水化環(huán)節(jié),常常會生成一系列水化熱,導(dǎo)致混凝土中心和基礎(chǔ)塊中部溫度上升,而混凝土表層及邊界在氣溫的影響下,溫度不高,如此一來就會產(chǎn)生內(nèi)外溫差,混凝土內(nèi)部出現(xiàn)壓應(yīng)力,表層出現(xiàn)拉應(yīng)力,如果溫差超過限度,那么其所生成的溫度應(yīng)力會使新澆筑混凝土出現(xiàn)裂縫,依據(jù)規(guī)范及圖紙需求,此時(shí)就需要將溫差把控在25 ℃以下。
在溫度下降的狀況下,混凝土中產(chǎn)生的熱量散熱現(xiàn)象會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生收縮反應(yīng),并且在混凝土凝結(jié)期間,會因?yàn)閮?nèi)部拌合水的流失,加之膠質(zhì)體凝結(jié)的作用,從而增加混凝土開裂問題產(chǎn)生的概率。上述兩種收縮受結(jié)構(gòu)自身以及基底的限制,會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,當(dāng)其達(dá)到一定限度的時(shí)候,會對混凝土基礎(chǔ)全斷面產(chǎn)生一定的貫穿,進(jìn)而衍生結(jié)構(gòu)性裂縫問題。
在混凝土配制期間,應(yīng)盡可能地選用低水化熱的水泥品種,比如火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、復(fù)合水泥等。對混凝土后期的強(qiáng)度進(jìn)行充分利用,適當(dāng)減少每立方米混凝土中水泥的用量。據(jù)相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果表明,水泥每增減10 kg,水化熱將會致使混凝土的溫度升降1 ℃。為減少水泥水化熱的產(chǎn)生,可使用一些粒徑較大、級配良好的粗細(xì)骨料,或適當(dāng)添加粉煤灰等摻和料或者是相應(yīng)的緩凝劑與減水劑等。在對混凝土進(jìn)行拌和時(shí),還可以兌一定量的膨脹水泥或是微膨脹劑,從而使混凝土得到補(bǔ)償收縮,使混凝土的溫度應(yīng)力得以降低。當(dāng)大體積混凝土平面尺寸較大時(shí),可以對后澆縫進(jìn)行合理設(shè)置,從而使外應(yīng)力與溫度應(yīng)力得以降低。
為切實(shí)降低混凝土的溫度差,在混凝土攪拌過程中,可使用低溫水或者是冰水,設(shè)置遮陽裝置防止陽光對其直曬,如果運(yùn)輸工具具備條件也需要搭設(shè)避光設(shè)施,從而使混凝土拌合物的入模溫度得以降低。此外,也可以添加相應(yīng)的緩凝型減水劑,例如木質(zhì)素磺酸鈣等。在入模過程中,應(yīng)采用合理措施改善模內(nèi)通風(fēng),從而使模內(nèi)存在的熱量更好的散發(fā)出去。
在完成混凝土澆筑工作后,施工人員要充分發(fā)揮徐變屬性,減少溫度應(yīng)力。在夏季應(yīng)預(yù)防混凝土暴曬并進(jìn)行保濕處理,在冬季要及時(shí)完成保溫覆蓋工作,避免出現(xiàn)較大溫度梯度。同時(shí),還需要完成養(yǎng)護(hù)工作,規(guī)范拆模周期,延緩降溫時(shí)長,全面發(fā)揮混凝土的應(yīng)力松弛效應(yīng)。與此同時(shí),施工人員還要及時(shí)監(jiān)測及管控溫度,加強(qiáng)信息調(diào)控,混凝土內(nèi)部及外部溫度差應(yīng)控制在25 ℃之內(nèi),基面溫差與基底面溫差應(yīng)控制在20 ℃之下。不僅如此,還需要及時(shí)調(diào)控保溫及養(yǎng)護(hù)措施,避免出現(xiàn)有害裂縫。
2.4.1 混凝土原材料
由于沙河水洗砂存料的時(shí)間與批次不同,含水量的穩(wěn)定性存在一定問題,而且通過開展相關(guān)試驗(yàn)確定含水量存在比較大的局限性,一般情況下,粗骨料的含水量比較穩(wěn)定,但是在某些情況下也會產(chǎn)生一定的變化,這是因?yàn)楣橇蠌S采取的存放方式大多都是開放式的,雨后骨料的含水量會產(chǎn)生一定的改變,拌制時(shí)骨料的吸水率不同也會對混凝土坍落度產(chǎn)生一定的影響。
2.4.2 機(jī)械和攪拌時(shí)間
通常來說,混凝土的攪拌時(shí)間長會加大骨料的吸水量,降低混凝土熟料中自由水分的含量,從而影響混凝土的坍落度。另外,混凝土攪拌機(jī)計(jì)量系統(tǒng)誤差也會影響混凝土的坍落度,混凝土的配合比往往是經(jīng)過準(zhǔn)確的計(jì)算并通過很多次試配調(diào)整得出的,計(jì)量的準(zhǔn)確度如果存在問題,均會致使單位內(nèi)材料比表面積發(fā)生變化,從而使混凝土的坍落度產(chǎn)生一定的損失。
2.4.3 混凝土的澆筑時(shí)間
混凝土的坍落度也會受到其澆筑時(shí)間的影響。一般來說,早晚因氣溫較低,水分蒸發(fā)較慢,所以早晚對其產(chǎn)生的影響較小;而中午和下午溫度較高,水分蒸發(fā)較快,所以,對混凝土坍落度產(chǎn)生的影響較大。
(1)在施工之前,施工管理者要及時(shí)完成大體積混凝土方案交底工作,強(qiáng)調(diào)職責(zé),把責(zé)任落實(shí)到具體的人。
(2)安排專門的工作人員監(jiān)督攪拌站,及時(shí)監(jiān)督砂石含泥量、水泥以及外加劑等材料,確?;炷临|(zhì)量可靠。
(3)在澆筑混凝土過程中,采取自然流淌分層澆筑手段,分層厚度通常為50 cm,在澆筑上層混凝土前,還需要盡量散發(fā)熱量,確?;炷恋臏厣禍p少,逐步縮減混凝土內(nèi)外溫差和溫度應(yīng)力。
(4)水的溫度對混凝土出機(jī)溫度產(chǎn)生的影響是最大的。在攪拌混凝土的時(shí)候,如果天氣較熱,可以在砂、石堆場上對遮陽棚進(jìn)行搭設(shè),在必要的情況下還可在使用前采用冷水對其進(jìn)行沖洗。
(5)為了保證混凝土上下層不出現(xiàn)冷縫,下層混凝土在初凝前需確保上層混凝土振搗順利。在進(jìn)行振搗時(shí),還要嵌入5 cm,同時(shí)按照快插慢拔的方式予以操作。針對振搗周期而言,需以表層有浮漿產(chǎn)生而且并不下沉作為基準(zhǔn),同時(shí)要在20~30 min后完成二次振搗工作。
(6)確?;炷脸浞逐B(yǎng)護(hù)。為優(yōu)化濕度保持與成效,養(yǎng)護(hù)人員可采用保溫材料(棉氈)蓄熱保溫養(yǎng)護(hù),并在棉氈上下各鋪一層不透風(fēng)的塑料薄膜,這種方式不僅可以讓濕度與溫度保持在恰當(dāng)?shù)乃?,還可以降低養(yǎng)護(hù)支出,和其他溫度、濕度保持材料相比較,投入較低。其次,養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)根據(jù)溫差對保溫養(yǎng)護(hù)的厚度進(jìn)行調(diào)整,盡可能確?;炷羶?nèi)外溫度差異不超過25 ℃,防止混凝土出現(xiàn)重大開裂問題。
在建筑工程大體積混凝土施工中,裂縫產(chǎn)生的原因也趨于多樣化,在實(shí)際處理期間也存在一定的困難。對此,在建筑工程實(shí)際施工期間,應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作,促使施工過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量得以保證。同時(shí),對裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,采取科學(xué)合理的措施,確保整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。