張鑫
(黑龍江雅居建筑工程有限公司 黑龍江省哈爾濱市 150000)
大體積混凝土施工中,水泥作為其是非常重要的原料,在水泥水化過程中會釋放出大量的熱量,大體積混凝土自身具有保溫作用,這使內部產生的這些熱量不易散去,當溫度應力大于大體積混凝土自身的抗拉強度時,則會導致大體積混凝土出現裂縫。
在當前建筑工程施工過程中,通常情況下大體積混凝土會與地基澆筑在一起。在這種情況下,大體積混凝土在溫度應力下會產生收縮膨脹現象,再加之地基拉力作用,從而導致大體積混凝土裂縫出現。
大體積混凝土拌和過程中的水只有極少部分會用來進行水化過程,余下部分則會蒸發掉。拌和水蒸發過程中會吸收熱量,因此導致大體積混凝土出現收縮,當收縮變形受到一定的約束,當收縮力達到一定限度時,則會發生收縮裂縫,從而對大體積混凝土結構的質量帶來較大的影響。
大體積混凝土本身具有保溫作用,其內部溫度和熱量不易散去。大體積內部溫度與水泥水化溫度、澆筑溫度和散熱溫度等因素具有緊密的聯系。在外界溫度發生較大變化的情況下,內部溫度沒有及時散去,則會導致內外溫差出現,從而造成大體積裂縫現象發生。
在整個建筑工程施工過程中,混凝土配合比設計是非常關鍵的一個環節,科學的進行混凝土配合比設計,可以有效的對大體積混凝土裂縫進行控制。在進行混凝土配合比設計時,在保證大體積混凝土質量的基礎上,還要降低大體積混凝土施工時的水化熱,即通過減少水泥和水的比例,盡量選擇低水化熱的水泥材料,并加入適量的粉煤灰,以此來減少水泥的水化熱,防止大體積混凝土裂縫的出現。
選用適宜的骨料也是能夠解決大體積混凝土裂縫問題的方法之一。一方面,在大體積混凝土的制作過程中要注意對骨料的選擇,這是我們可以盡量選用一些粒徑較大、級配良好的粗骨料來當做大體積混凝土的制作材料,因為這樣的材料可以讓大體積混凝土具有更好的和易性,有利于提高大體積混凝土的強度和質量。另一方面,我們可以改善現有骨料級配,現階段很多的骨料都可以達到增強大體積混凝土質量,減少大體積混凝土裂縫幾率的效果。例如文中提到的在混凝土配合比設計時,在材料之中加入相應的粉煤灰就可以達到加強大體積混凝土質量,減少大體積混凝土裂縫幾率的效果。
在大體積混凝土施工過程中,為了有效的實現對大體積混凝土裂縫的控制,可以通過在大體積混凝土中設置冷卻水管,以此來達到降溫的目的。大體積混凝土澆筑過程中,由于水泥水化熱而導致內部溫度過高,內外存在較大的溫差,通過在大體積混凝土中科學設置冷卻水管,即冷卻水管的大小、長度和薄厚都要與實際需求相符,在具體澆筑施工過程中,通過向冷卻水管內進行通水,以此來降低內部水泥水化熱產生的溫度,防范裂縫的發生。在具體操作過程中,冷卻水管通風的溫度與大體積混凝土內部溫度之間不能存在過大的溫差,避免導致大體積混凝土收縮現象的發生。
在大體積混凝土澆筑過程中,可以提高混凝土運輸過程中的速度,盡可能的縮短混凝土運輸時間,并在運輸過程中降低攪拌速度,對于溫度較高天氣進行運輸時,攪拌罐可以實施冷水噴淋,達到降溫的作用。在具體澆筑過程中,在盡可能的減少澆筑時間,可以采用分塊澆筑和分層澆筑的方式,以此來加快混凝土的散熱速度。
(1)分層澆筑。在具體施工過程中,可以將大體積混凝土母層的厚度控制在1~1.5m之間,可以根據具體澆筑情況及相應的降溫措施來確定。在前層混凝土初凝之前要完成下層混凝土澆筑搗實工作。盡量在前層混凝土初凝前完成下層混凝土的施工,如果無法完成時,需要中間有4~7d的間歇,待前層混凝土達到一定強度時才能開始下層混凝土的澆筑施工。而且在具體澆筑開始之前,還需要按照施工縫施工的要求,對于結合面進行清掃、處理浮漿和鑿毛,確保前后混凝土澆筑面之間達到較好的契合度。
(2)分塊澆筑。當截面面積超過100m2時,在前層混凝土開始初凝或失去重塑性能前無法完成澆筑振搗下層混凝土時,如采用分層澆筑,因間隔時間長會導致工期的延誤。為加快進度并保證施工質量,應采取分塊澆筑。①對分塊區域進行合理布置,每塊平均面積應不小于50m2,高度應小于1.5m。②錯開布置上下鄰層混凝土間的豎向接縫,將其做成企口,按施工縫處理。
大體積混凝土容易被太陽暴曬和被雨水、冷空氣的襲擊,導致表面有較大溫度變化,產生裂縫。所以必須加強混凝土的養護。澆筑混凝土完后,應適時加覆蓋物并灑水進行養護;同時保證供應冷卻水的供應,加強保溫、保濕養護,減小內外溫差。在其內部和表面設置測溫點,加強溫度觀測,并隨時了解混凝土澆筑后溫度情況,掌握混凝土溫差變化,控制混凝土內外溫差于25℃以內。
當前大體積混凝土施工在建筑工程中十分常見,在大體積混凝土施工過程中,裂縫是較為常見的問題,因此在實際施工過程中,需要采取相應的施工技術,根據具體的施工情況來對大體積混凝土裂縫進行有效控制,有效的降低大體積混凝土裂縫產生的機率,全面提高大體積混凝土的質量,為整體工程的質量起到重要的保障。
[1]朱開銀.大體積混凝土裂縫產生的原因及控制施工技術[J].建材發展導向,2013(9).
[2]胡 建,何 奇,張 靜.大體積混凝土裂縫控制與施工技術研究[J].建筑工程技術與設計,2016(7).
[3]王會武,李興元.大體積混凝土裂縫產生的原因及控制措施[J].山西建筑,2010(34).