朱朋飛
摘 要 大體積混凝土技術在各種復雜電力工程項目中較為常見。基于混凝土特性,裂縫問題仍然是大體積混凝土施工中首要解決的問題。那么如何提高施工技術將裂縫問題扼殺在萌芽中,這一問題亟待解決。本文主要圍繞大體積混凝土,簡述了裂縫及成因,對施工技術進行分析和討論,提出針對裂縫問題采用的施工控制措施,以期提高大體積混凝土施工技術質量。
關鍵詞 大體積混凝土;裂縫;施工;控制;質量
1大體積混凝土裂縫及成因
大體積混凝土屬于不均勻的混合材料,會基于不同原因產生不規則的變形進而導致裂縫的發生。按深度和危害性可以將大體積混凝土裂縫分為三種:表面裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫。表面裂縫危害較小,深層裂縫危害次之,貫穿裂縫危害性最為嚴重。結構斷面的部分切斷為深層裂縫的表現特征,結構整體性的破壞、斷層的完全切斷是貫穿裂縫的表現特征。
導致大體積混凝土溫度裂縫發生的因素包括兩種:①內部因素:在混凝土硬化階段,由于內部濕度和溫度的變化,導致內部出現不同的收縮變化。②外部因素:基于混凝土較強的抗壓性能和較弱的抗拉性能,在混凝土結構的約束下,內部各質點間因不同的應力變化超出極限后,會造成裂縫的發生。需要注意的是,雖然出現的一些裂縫在可允許范圍內,但是仍然會影響混凝土結構的耐久性。在電力工程施工階段導致的大體積混凝土裂縫的成因還包括幾何尺寸超差導致的裂縫、施工缺陷中的漏漿過多和施工冷縫也會造成裂縫的發生,模板接縫過多、地腳螺栓埋設偏差、后澆帶設置不合理等施工技術問題也會造成嚴重裂縫的出現,另外,原材料和配合比方面導致的混凝土強度不均都會導致裂縫的發生。因此在實際工程施工中應加以有效控制[1]。
2大體積混凝土施工技術
2.1 大體積混凝土的澆筑
電力工程大體積混凝土的澆筑主要包含分層連續澆筑和推移式連續澆筑。前者應用較為普遍,具有振搗便利、便于溫升控制、可滿足澆筑量的優點。后者則多用于工程量大或澆筑面積大且澆筑有限的工程情況。無論何種方式均應按序依次開展施工。
在電力工程中,混凝土攤鋪厚度的確定不能僅僅對振搗器作用深度進行考量,須將混凝土的和易性納入考量范圍內。澆筑過程中,嚴把控制混凝土層與層的間隔時間,下層的澆筑須在上層未完成初凝時完成,一旦超出此時間限制,需要把層面按照施工縫情況進行施作處理。在保證混凝土拌制和運輸質量前提下,還應最大程度的使混凝土的出罐溫度得到降低。澆筑過程中須做好混凝土表面清潔工作,確保實際施作中無泌水、雜物等情況出現。由于混凝土水灰比較大,容易出現泌水現象,采用泵送混凝土時,也會影響結構混凝土質量。
2.2 大體積混凝土振搗
該工序是解決混凝土硬化階段出現裂縫問題的關鍵環節。首先合理控制混凝土水灰比、用水量,確保充分的振搗,合理控制振搗深度,嚴控振搗時間,有效避免跑漿現象。一些項目中也會選用泵送商品混凝土,有必要增加二次振搗施作,不僅能減少孔隙、氣泡,還能提升混凝土的抗滲質量、密實度和強度。大體積混凝土二次振搗的好處不止于此,即使面對坍落度已失情況,混凝土的拌和物依然可以再次液化,粗骨料、鋼筋周圍的水膜不僅能得到消除,水分還可再次攪拌入內。
2.3 大體積混凝土養護
養護不到位也是導致大體積混凝土出現裂縫的原因之一。根據養護相關規范嚴格進行養護施作。電力工程大體積混凝土內外溫差應低于25℃,合理的濕度養護以防產生裂縫。通常工程中會使用塑料薄膜加草袋的方式進行濕度養護,使混凝土表面散熱減少,使溫差控制在允許范圍內。
2.4 大體積混凝土測溫控制
溫度檢測可以提供大體積混凝土澆筑中溫升、溫降的全面情況。溫度檢測主要從測溫點布置和測溫控制著手。①測溫點主要沿著澆筑高度進行布設,分布于澆筑塊表面、底部、中間,沿水平方向須布設在澆筑塊中間部位和邊緣部位,間距須控制在2.5至5.0m范圍內,垂直方向間距須控制在0.5m至0.8m范圍內。②測溫控制重點在于合理性,合理的溫升測溫須以2到4小時間隔為宜,合理的溫降測溫以8小時左右間隔為宜。溫差的合理控制還體現在對大氣溫度的測量,一旦出現實際施工溫差高于25℃的情況,必須采取相應處理措施,以防出現溫差應力進而導致裂縫的出現[2]。
3大體積混凝土裂縫施工控制措施
3.1 合理選用原材料
為了使大體積混凝土溫度裂縫得到有效控制,優先選用水熱化低的水泥,常用的中熱硅酸鹽水泥和低熱的礦渣水泥。混合材料多往往水熱化低,鋁酸三鈣和硅酸三鈣含量高時水泥的水熱化也隨之增高,基于抗滲性能的要求水泥中兩成分含量不得高于8%。減少水泥的用量也可有效避免因溫差出現變形進而導致的裂縫發生。適度加入礦渣粉和粉煤灰使大體積混凝土具備更高的抗裂縫性能,粉煤灰使水熱化和水灰比降低,有著減水和減少體積收縮的優點。電力工程中須根據實際情況摻入適量的粉煤灰,須低于凝膠材料含量的40%。骨料粒徑宜選最大粒徑,合理控制含泥量,以降低水灰比。電力工程中外加劑多采用減水劑達到緩凝目的,其量須通過試驗確定。
3.2 做好施工階段的合理控制
對于因溫差過大導致的內約束裂縫,主要對混凝土內部溫差和自身與外部溫差進行控制,避免混凝土表面溫度驟然下降。在冬季須重視保溫措施,拆模、揭蓋須緩慢,脫模應及時,降溫或覆蓋也須緩慢進行。外約束裂縫控制可從入模溫度、溫升,改進施工工藝入手。大體積混凝土振搗力度加大,改善混凝土結構約束條件,加強后期養護措施。養護和拆模時間可適當延長,確保混凝土冷卻處于緩慢的過程中。澆筑過程中混凝土溫度須低于28℃,溫度驟降應低于10℃。根據項目自身情況,合理布設混凝土測溫點并充分考慮經濟性,繪制相關布置圖,及時匯總、整理、匯報溫差數值情況。
4結束語
綜上所述,大體積混凝土施工技術質量不僅僅體現在施工過程內,從開始的原材料選用至后期的養護,施工技術質量都得到充分體現。每個工序內技術的有效實施都為避免裂縫的發生提供前提保障。因此在電力工程施工中,須嚴把每道工序,嚴格按照相關規范,避免疏漏,精準操作,合理組織施工,輸出電力工程精品質量作品。
參考文獻
[1] 王勇.大體積混凝土施工技術的探討[J].黑龍江科技信息,2011(12):244-245.
[2] 祁忠,梁樹梅.大體積混凝土裂縫的產生原因及防治措施[J].山西減租,2012(7):61-63.