周麒
摘 要 城市化建設的不斷推進,使得房屋建筑規模日趨增大,促進了大體積混凝土工程在房屋建筑工程施工的應用。在房屋建筑工程大體積混凝土施工過程中,由于大體積混凝土施工技術難度大、工藝復雜,因此在建筑大體積混凝土施工中裂縫缺陷進行控制。基于此,本文簡述了大體積混凝土工程的施工特征,對房屋建筑大體積混凝土工程施工的裂縫缺陷原因及其控制進行了論述分析。
關鍵詞 房屋建筑;大體積混凝土工程;施工特征;裂縫缺陷;原因;控制;措施
1大體積混凝土工程的施工特征
大體積混凝土工程的施工特征主要表現為:混凝土工程施工的完整性要求較高,不允許設置施工縫,一般需要連續進行澆筑;混凝土工程的體積較大,澆筑后產生的水化熱比較大,并且積累了在內部不易散發,這樣就會造成內部和外部之間存在較大溫差,會產生較大的溫差應力。大體積混凝土工程除了必須要滿足建筑的強度、剛度、完整性和耐久性等要求以外,還需要有效控制和防止溫度應力而造成的結構變形和產生裂紋等。并且大體積混凝土對施工結束后的養護要求也比較高。通常在實際溫度高于25℃時就會有裂縫出現,甚至是在凝結時就出現不同程度的變形,這主要是由于大體積混凝土的體積比較大,無法有效排除水化熱而造成的[1]。
2房屋建筑大體積混凝土工程施工的裂縫缺陷原因分析
2.1 溫度原因
大體積混凝土施工過程中,由于其澆筑的溫度隨著外界溫度的變化而變化。當外界的氣溫升高時,都會減少混凝土內、外部位的溫差,形成溫度應力。溫差越大,溫度的應力越大,產生的裂痕也就越大。所以,溫度應力和水泥水化熱造成混凝土裂縫的主要原因應歸結于溫度的差值。
2.2 混凝土自縮原因
大體積的混凝土都是靠兩成的水分來硬化的,其余的都被外界蒸發掉了。當蒸發掉的水分超過本質上應該蒸發的水分,就會引起混凝土收縮。
2.3 較強約束力的原因
房屋建筑工程施工中大體積混凝土都是厚重的整體澆筑物體,從而導致了地基對其的約束力。這種來自外部的約束力會導致混凝土產生裂痕,有時還會出現內部的約束力,這主要是因溫度的差值引起的[2]。
3房屋建筑工程大體積混凝土施工裂縫缺陷控制的措施
3.1 加強大體積混凝土工程施工的溫度控制
造成溫度應力問題的最主要因素就是混凝土的絕熱溫升,也就是說對絕熱溫升進行有效控制就可以減弱內外溫差,這一點我們首先可以借助于降低水泥水化熱的方式來實現,具體的措施主要包括:選用水化熱較低的水泥,如礦渣水泥;減少拌合水,摻加減水劑;減少水泥用量,摻加粉煤灰;在夏季環境溫度較高時,可以采用深井水降低拌和水的溫度等。其次,可以借助于其他的施工技術來減弱總溫升,具體包括:混凝土澆筑前預埋鋼管;混凝土澆筑過程中,分層澆筑;混凝土澆筑成型后,借助于循環冷水來降溫;最后,還可以通過相關的保溫措施,降低混凝土表面溫度下降速度,具體包括進行蓄水養護,或者是覆蓋防水草簾被等。
3.2 混凝土配合比的合理設計
科學合理的混凝土配合比是保障大體積混凝土順利施工的關鍵所在,具體來講,包含了水泥用量、摻和料、外加劑和砂骨料等材料的選配。首先,從水泥用量的確定來看,水泥用量的適當減少將有效降低水熱化,在設計人員允許的情況下,混凝土應根據為期兩個月的抗壓強度進行試配,一般需要經過幾十組的試配之后才可以最終對水泥用量進行確定。在這一過程中,需要先按照施工擬選擇的防裂方案及目前所具備的施工條件進行混凝土水泥水化熱最高溫差值,再在科學計算的基礎上對最大溫度收縮應力進行估算,若在混凝土抗拉強度允許范圍內,那么就說明選擇的防裂措施是可行的,能夠對裂縫的出現起到一定的預防作用;若沒有在抗拉強度的允許范圍內,那么可以通過降低水化熱的溫升值、改善施工操作工藝、調整混凝土的入模溫度、提高抗拉強度、降低混凝土內外溫差、混凝土拌合物的性能等進行重新計算,最終保障應力不超出允許范圍才可以進行下一步施工。其次,對于其他材料的確定,一是可以摻加復合型膨脹劑,補償收縮;二是本著節約水泥用量的原則,摻加較多的1級粉煤灰摻和料,增加混凝土的可塑性。
3.3 強化混凝土約束力的控制
①減少內部約束力。由于大體積混凝土的內部約束來自于溫度應力,那么只有減少溫度應力才有可能減少內部約束。還有一種保溫的方法,比如暖棚法、覆蓋法和蓄水法等。這些方式都是經過實踐論述的、非常有效的保溫方法,能夠將混凝土內部溫度保持在一定范圍之內,減少與外部溫度差異。②減少外部約束力。減少外部約束力,主要應當從如何減少地基對混凝土結構約束力的角度出發。在當前房屋建筑工程市場上,減少地基對混凝與約束力的方法主要就是指設置滑動層的方法。所謂的滑動層,就是指在大體積混凝土和地基之間設置的瀝青油氈層或砂墊層。滑動層的設置能夠減少地基對大體積混凝土約束,保證混凝土地塊能夠自由變形,進而降低裂縫的風險。
3.4 嚴格大體積混凝土攪拌和澆筑施工的控制
大體積混凝土施工技術在房屋建筑中的應用,要求遵循嚴格的混凝土攪拌時間與材料的投放量,較之于普通的混凝土施工,大體積混凝土施工需要較長的攪拌時間,其原因主要大體積混凝土施工中摻入了較多的特殊外加劑及粉煤灰,這就會不同程度的減少單方水泥量,因此,在大體積混凝土攪拌過程中要適當控制其攪拌時間,通常情況下需要控制在半小時。
3.5 大體積混凝土工程的科學養護
混凝土養護的核心是防止混凝土早期表面失水,同時養護可以補充混凝土早期水化需要的水分,有助于水泥水化的進行。混凝土路面、橋面或地面施工,塑性收縮裂縫是長期困擾的問題。過去混凝土泌水量大,一般采用二次收漿,然后開始養護,防止塑性收縮裂縫。
4結束語
隨著科技的發展,提高了施工技術水平,使得高層建筑及超高層建筑逐漸增多,促進了大體積混凝土工程的應用發展,但是受多種因素的影響,房屋建筑工程大體積混凝土普遍存在裂縫缺陷,因此房屋建筑大體積混凝土工程施工的裂縫缺陷及其控制進行分析具有重要意義。
參考文獻
[1] 章升文.小議建筑工程大體積混凝土施工技術及管理對策[J].市場周刊·理論版,2017,(27):169.
[2] 李偉.大體積混凝土施工技術研究與分析[J].黑龍江交通科技,2010,(12):124-125.