張碩
【摘要】本文首先就建筑工程大體積混凝土施工中經常出現的問題進行了闡述,分析了其原因,最后提出了相應的解決方案,大體積混凝土的施工和養護通常是建筑施工的重點和難點,從混凝土施工的原材料選擇,到原材料配比拌制,到澆筑技術和施工環節,再到混凝土的養護,在整個混凝土施工過程中,每個步驟都必須精準到位,只要有一個步驟出現差錯,整體混凝土施工質量將難以得到保證。本文以下就自己的看法進行了闡述。
【關鍵詞】原料配比; 混凝土開裂; 收縮性; 澆筑方法; 溫度控制
大體積混凝土澆筑的裂縫對整個施工過程及其構筑物都構成很大的危害,裂縫嚴重的將會對筑物的安全使用和壽命構成威脅,所以在大體積混凝土施工過程中一定要嚴把質量關,盡可能的減少大體積混凝土的裂縫形成,以最大限度是保障工程的質量。
一、 建筑工程大體積混凝土施工中經常出現的問題及原因
1、干燥收縮裂縫
混凝土內部存在大量的游離水,當混凝土澆筑硬化后,游離水會從外到里逐漸蒸發,在這個過程中由于受到一些約束條件的影響,混凝土會產生一定的收縮變形,當其變形超過混凝土抗拉強度時,就會產生一定程度的干燥收縮裂縫,從而降低混凝土的結構穩定性和質量,影響混凝土的使用壽命。
2、 泌水情況
有時由于工程比較復雜,必須采取特殊的混凝土澆筑方法。當混凝土采用逐段分層澆筑并且各層之間混凝土的澆筑施工間隔時間較長時,就會容易出現泌水情況,混凝土泌水會使混凝土層之間的粘接力減小,影響混凝土的質量。
3、 溫度裂縫
溫度裂縫通常是在混凝土澆筑施工時沒有采取一定的降溫措施導致混凝土內部溫度過高,從而由于內外溫差較大產生較大的溫度應力致使混凝土出現裂縫。一般在水泥水化的過程中都會釋放大量的能量,以水泥含量300 - 600kg /m3 來說,一立方米混凝土就會產生15000 - 30000KJ 的能量,由混凝土的比熱容和公式可以知道,混凝土澆筑產熱會使其溫度升高35 攝氏度,如果不采取一定的降溫措施就會導致混凝土內部熱量無法及時釋放,造成內部溫度不斷升高,由于大體積混凝土表面系數較小,散熱效率不高,其表面散熱較快、溫度較低,從而會形成較大的內外溫差,當溫度超過一定閾值后,產生的溫度應力就會超出混凝土抗拉強度,進而產生裂縫。這種裂縫會隨時間的推移不斷擴大,嚴重時可以貫穿整個混凝土結構,對工程造成無法挽回的損失。
4、混凝土冷縫
混凝土施工冷縫通常是由于一次性混凝土的澆筑量過大需要分層澆筑,當各層時間間隔過大時,就容易受到其他因素影響,如出現停水停電以及不利的天氣條件等,這時就會導致混凝土澆筑工作無法繼續進行,從而使澆筑出現裂縫,這種裂縫就是所謂的混凝土施工冷縫。
二、大體積混凝土施工問題的解決方案
1、合理選擇材料
大體積混凝土裂縫防治過程中合理的材料選擇具有重要的意義。通常來說大體積混凝土施工所需的材料,應當具有水化熱低、水化熱不集中等特性。因為在大體積混凝土施工過程中,如果水化熱較為集中,則混凝土的降溫則相對困難,混凝土的放熱量集中,并且很容易產生面積大且較為嚴重的裂縫。因此,施工人員在進行大體積混凝土材料的選擇過程中,應當對材料的抗壓性進行合理測試。即在保證混凝土材料質量的前提下,對材料進行的認真復核。并對不符合施工規定的材料,進行及時退換,保證土木建筑工程順利進行。
2、確定出施工方案
進行建筑工程大體積混凝土施工,需要以系統的觀點,統觀全局,能夠對各個環節的質量問題加以統籌,做到混凝土施工技術的科學選擇;在規劃、設計階段,需要由專業的工程師對工程加以鑒定,制定出合理的方案,把握大體積混凝土施工的基本設計理念與基本結構;注重統籌兼顧、謹小慎微的原則,這樣才能從根本上防治混凝土出現裂縫,這只有把握這一原則,才能夠在設計與建造時獲取經驗,不會再混凝土裂縫問題上留下任何的可能性。
3、做好混凝土的振搗、抹面工作
在進行大體積混凝土的振搗與抹面時,要注意:第一,在振搗混凝土時,要講振搗棒垂直,快速插入振動棒,緩慢拔出振動棒,根據混凝土的差異來選擇振搗時間,避免出現混凝土漏振或者是混凝土過振的現象。在建筑工程大體積混凝土采取二次抹面技術或者是二次振搗技術時,可以將混凝土水分與氣泡有效地排除;第二,在混凝土振搗成型之后,就可以采取蓄水保溫處理,可以在表面覆蓋薄膜以及濕麻袋覆蓋養護。在混凝土支模板工作時,確保模板的剛度達到牢固支撐,使地基可以均勻受力;第三,用木蟹抹面,對混凝土進行分次施壓抹平,井混凝土內部的氣泡與水分排除掉,這樣可以將建筑工程大體積混凝土的密實度增加。
4、監控大體積混凝土溫度
在監控大體積混凝土施工時,除開對水泥水化熱進行測定之外,在澆筑混凝土期間,還需要對表面以及表面之下50-100 毫米深處的溫度,在每一天8 小時工作班時,需要進行不少于2 次的溫度監控。在養護過程中,需要監控內外溫度、塊體升降溫、環境溫度以及降溫速度等。檢測的頻率與規模的選擇需要考慮到施工工程的重要性以及施工經驗,在溫度測量時可以選擇先進的儀器測溫方法,比如:有經驗也可以選擇簡易測溫法。在布置溫度監測點時,就需要將大體積混凝土降溫速度、內外溫差、環境溫度等真實反映作為主要原則。
5、 對鋼筋的配置適當的調整
對大體積混凝土實施應用過程中,還可以通過對鋼筋的配置加以調整防止裂縫的發生,這一方法的原理主要就是將溫度進行分布傳遞,這樣就能夠將大體積混凝土的內部溫度在鋼筋的有效配置作用下傳遞出來,從而達到了內部和外部的溫度縮小。具體的步驟就是在鋼筋率不發生變化的基礎上,將上下皮配筋差異方案在上下錯位的分布方式作用下,使得鋼筋的直徑減少以及間距進行縮短,這樣就對混凝土的收縮程度減小了。這一方式還能夠將中間部分的熱量得到迅速的散發,從而對大體積混凝土的發生率最大化的降低,這一方法在實際的應用比較廣泛。
6、開展大體積混凝土的保養工作
在進行大體積混凝土保養中,首先要考慮到水泥的實際特性,水泥作為水硬性的材料,具備干縮性,在初期硬化時,如果水分不足,就可能產生混凝土裂縫,為了避免裂縫的產生,就需要強化養護,定時做好澆水處理,做好覆蓋;對于因為溫差所引起的裂縫,就需要采取相應的處理措施,溫差變化較大,會加劇收縮與干縮,這一類問題的解決措施是在恰當的部位進行伸縮縫的預留;如果裂縫的產生是因為應力過于集中,一般都是出現在支座或者是板的陰陽轉角處,就可以在板面增設鋼筋網或者是將鋼筋的間距縮小,來解決這一問題;如果是因為負載過早,從而引起了混凝土裂縫,在混凝土還未達到設計標準,就提前加荷,就會導致構件過載,使得板底出現裂縫,為了避免這一問題,就需要對拆模時間嚴格控制,不允許提前加載,就算是未拆模,也不允許在板面上堆載過多。
三、結語
總之,大體積混凝土是一次性澆筑,混凝土內部散溫就更加的困難。因為種種原因,大體積混凝土很容易產生裂縫,一旦混凝土產生裂縫,不但質量會受到影響,還會危及到整個建筑物的安全。作為建筑物的主題結構,混凝土是絕對不能夠出現差錯的。因而,我們在實際的施工中,一定要注意采取措施避免和防止大體積混凝土產生裂痕。
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