邵全運 阜陽市人防工程質量監督站
大體積混凝土裂縫產生原因及其預防控制措施
邵全運 阜陽市人防工程質量監督站
隨著我國經濟的快速發展,大體積混凝土施工也變得越來越多,在大體積混凝土施工中常常會遇到裂縫控制的問題,因此對大體積混凝土裂縫的預防控制方面需要相關部門引起高度的重視。而混凝土施工中出現的裂縫問題究其原因,主要是由于大體積的砼在凝結硬化時聚集很多的水化熱,導致混凝土散效果不夠好,同時再受到外在約束力之后就會導致裂縫現象,想要從根本上保證工程的質量就需要對大體積混凝土產生裂縫的原因進行仔細分析,并采取相應的措施,本文就對這兩個方面進行具體的闡述。
大體積混凝土 裂縫 原因 預防措施
所謂大體積砼指的就是最小斷面尺寸超過1米以上厚度的砼結構構件,而混凝土中產生裂縫的原因有很多種,大都是由于溫度與濕度變化而產生的裂縫,且混凝土有著不均勻性與脆性容易變形,這些情況的作用下就會出現裂縫的現象也會降低施工的整體質量與構件的耐久性。下面將對裂縫產生的主要原因進行分析,第一,溫差裂縫。大體積混凝土施工中產生的溫度裂縫主要是內部因素與外部因素兩個方面造成的,因此在對大體積混凝土結構物進行澆筑的時候要采用一次性澆筑,在澆筑的時候會放出大量的熱氣但是混凝土結構物斷面很厚熱量不會很快散發,就會形成一定的溫度梯度從而產生裂縫。第二,收縮裂縫。收縮裂縫的形成主要是由于用水量與水泥用量變大,配合比問題,混凝土的收縮變大,而當收縮的應力超過了混凝土的抗拉強度就會形成收縮裂縫。自身收縮與干燥收縮是兩個常見的混凝土收縮現象,他們都是因為水的遷移而發生的。第三,外部的約束條件。當各種結構在變形時都會受到來自外部約束而產生的外約束力,如果對堅硬的混凝土采用隔離層放松的措施,就會在混凝土冷卻收縮的時候受到地基的約束,最后造成外約束裂縫出現。由于這種裂縫比較深且具有一定的貫穿性,因此如果不加大預防力度就會嚴重影響到工程的整體質量。第四,除了溫度以及外部條件的影響,還有來自各方面的原因會導致混凝土出現裂縫。在設計中如果混凝土的等級較高時,灰量就會相應的增加含水泥量也會不斷加大,這就嚴重導致混凝土顆粒的級配降低誘導裂縫的產生。
(一)設計方面措施
在大體積混凝土裂縫的預防過程中,設計問題是十分重要的部分。首先要對混凝土的配合比例進行嚴謹的設計,要充分保證混凝土的良好工作性才能降低混凝土的用水量,從而生產出具有抗拉性、高韌性的防裂混凝土。然后要采用合適的配筋方式才能全面提高大體積混凝土的抗裂性能,也能防止由于結構變化產生的應力。在易裂的部分要設置相應的暗梁才能提高易裂部分的配筋率與混凝土的抗拉強度,同時在進行設計時要考慮到施工時的氣候問題,在正常的條件下要保留一定的時間,一般不能少于60天,當然還要根據現場施工的情況來對設計方案進行更好的變更。
(二)原材料控制方面措施
在對原材料的選擇方面應該選用不太熱的水泥,如果條件允許的話應該利用收縮性比較小且有一定的微膨脹性水泥最好,因此這類水泥會產生一定的預壓應力抵消掉溫度徐變應力從而將混凝土中的拉應力降低,對抗裂能力提高。還可以為混凝土中添加一些粉煤灰就可以提高混凝土的耐用性與抗收縮性,從而提高大體積混凝土的抗拉強度等。選擇線膨脹系數小、表面清潔、級配良好的骨料對防止混凝土產生裂縫有一定的好處,通常來說,應該選擇較粗的骨料,并對骨料中的含泥量進行嚴格控制,還可以在混凝土中摻加大塊石這樣能夠降低混凝土的總用量與水化熱,同時石塊也有吸收熱量的效果對預防裂縫有很好的功能。在大體積混凝土用水量方面應該采用高效減水劑與引氣劑來進行,對提高混凝土的耐久性、力學、變形等方面都有很好的效果。
(三)施工控制措施
在對大體積混凝土施工的時候要提前留出一些孔道,利用循環冷水進行冷卻時也不能使溫度降得太快,對于大型的設備應該采用分塊澆筑的方式,除此之外,為了提高混凝土的密實程度還應該適當的加強混凝土的澆灌振搗,最后進行拆模的時候盡量要在晚上進行,且使混凝土的表面溫度不低于15攝氏度以上,經過了兩次振搗技術之后混凝土的強度以及抗裂性就會得到明顯的提升。對大體積混凝土進行養護措施是十分重要的,應該根據氣候條件來采取相應的措施,確保將溫度設計在合適的范圍之內,這樣對大體積混凝土的養護工作能取得更好的效果。
(四)溫度控制措施
利用人工方法對大體積混凝土溫度進行控制能夠讓出現的裂縫消失,并且對于表面保溫材料進行有效的保護能夠使內外材料溫差減小,而混凝土內的溫度會升高,此外對于人工控制混凝土的溫度方面應該還需要防止冷卻的問題,因為快速的冷卻過程就讓混凝土的溫度梯度變大從而嚴重影響大體積混凝土的質量,同時水泥的過冷會影響水泥的水化程度與早期強度,更加容易出現裂縫現象。所以在夜晚進行混凝土的冷卻工作是有一定意義的,這樣能對混凝土的溫度進行最大限度的降低,并且在白天施工的時候也要盡量選擇比較簡單的裝置定時向骨料進行噴水工作,還可以用濕麻袋對混凝土進行運送方便施工的正常進行。
綜上所述,混凝土結構中出現裂縫是十分常見的現象,并且大體積混凝土產生裂縫的原因有很多種,這會嚴重的影響到建筑物的功能與應用能力,但是只要根據相關規定進行嚴格施工,對產生裂縫的原因積極的探索盡早采取預防措施就一定能夠保證混凝土的質量,相關部門要對此提高重視程度運用合理的方法預防裂縫的出現,從而提高建筑物建造的效率與整體質量,也加大了建筑物的安全性與穩定性。
[1]任琨.土木工程建筑中混凝土結構的施工技術分析[J].《城市建設理論研究》.2014 年14期
[2]張偉.土木工程建筑中混凝土結構的施工技術分析[J].《煙臺職業學院學報》.2013 年2期
[3]莊維敏.試論土木工程建筑中混凝土結構施工技術[J].《建筑工程技術與設計》. 2015年17期
[4]譚盧陽.淺談土木工程建筑中混凝土結構的施工技術[J]. 《江西建材》.2014年1期