施成業
(溫州設計集團有限公司,浙江 溫州 325000)
當前,大體積混凝土結構逐步成為土木工程的重要組成部分。根據現行的《大體積混凝土結構施工標準規范》可知,凡是實體結構尺寸超過1米,或極有可能因混凝土中膠凝材料水化反應產生收縮裂縫的混凝土,均為大體積混凝土。
地理環境的差異也會造成裂縫的產生,在某些特殊情況下由于大體積混凝土的結構特性不可避免的會產生裂縫,其中地基變形就是產生裂縫的一個主要因素。混凝土結構施工結束以后,在外部荷載和其他外界因素的作用下,地基會發生縱向下沉和水平位移等現象,而且多數情況下是不可控的,此時結構內部很容易產生大應力,使得混凝土結構失穩,當應力高于結構本身的極限承載力時,混凝土結構中就會出現裂縫,而且具有很高處置難度。
混凝土結構的設計能力和技術水平都會對施工建筑的質量產生重要的影響。在進行具體施工的過程中,由于技術方面存在不足之處,或者是工作人員沒有按照技術規范來進行施工操作,尤其是對于溫度控制不到位,對于添加劑的應用也不夠合理,很難保證混凝土結構的穩定性,施工質量也會受到影響,在這種情況下很容易出現裂縫。
鋼筋對于混凝土結構來說十分重要,因此施工人員一定要重視鋼筋的保護工作。一旦沒能采取相應的保護措施,在施工過程中操作技術不夠規范,如配筋數量不足、鋼筋焊接質量不佳、鋼筋本身質量問題等,均會導致鋼筋的工程性能下降,影響施工進度和質量。比如說鋼筋料會被銹蝕,而銹蝕的位置通常十分脆弱,工程性能很差,很容易出現裂縫,影響混凝土結構的穩定性。
由于溫度應力因素很容易導致混凝土出現裂縫現象,所以,需要施工人員對測溫工作進行重視,只有控制好溫度,才能提高建筑混凝土施工的質量。在開展測溫工作過程中,應選擇晴天,然后通過測溫儀器對混凝土施工現場的溫度進行測量,其溫度應控制在25℃以內,對施工環境情況進行了解和掌握,并針對相關問題制定完善的解決措施,進而提高混凝土施工的質量。當混凝土澆筑工作完成之后,需要使用塑料膜對其表面進行及時覆蓋,起到保溫的作用。
混凝土施工中操作工藝是否標準,直接決定著其性能的穩定性。所以,在建筑工程中要從基礎施工抓起,在混凝土澆筑環節選用無縫工藝,主要從以下方面進行控制:第一,充分了解工程方案結合以往施工經驗,事先做好工程實施規劃,制定科學的操作規范,并嚴格執行,為建筑工程質量保駕護航。第二,盡量縮短混凝土在運輸過程中所用的時間,嚴防在輸送環節性能發生變化。
當建筑工程中完成混凝土澆筑后,實施振搗作業,做好裂縫的防范工作,將其對工程的整體影響降至最低。從工程具體實施來看,無縫技術的應用優勢較為明顯。主要體現在以下幾點:第一,通過振搗棒的作用,使得在混凝土施工中的振搗作業更加充分,振搗作業過程中要嚴格控制時間,嚴防時間過長影響混凝土性能。第二,根據需求適當引入預應力,充分發揮其作用進而有效預防結構主體出現裂縫,不斷研發新技術有效應對裂縫出現,使得建筑物更加耐用,結構更安全,滿足新時代下人們逐步提升的物質需求。
混凝土作業完成后,要根據工程實際制定適宜的養護計劃。養護工作重點是監測混凝土主體內外溫差變化,結合需求做出濕度調整,有效延緩溫度驟降或驟升現象出現,防止表皮干裂現象發生。目前常用的防護措施,是在表面覆蓋塑料膜進行溫度調控,有效緩解外表面的溫度突然下降,水分流失少,表面就不易出現干裂。另外,要根據現場需求鋪設隔熱層,這樣可以有效避免土層厚度過大導致內外的溫度差異較大。
在編制土木工程施工方案時,需全面了解施工場區的地理環境和氣候環境。根據氣候條件變化規律,調整混凝土配制比例。在混凝土結構極易出現溫度裂縫的部位配置鋼筋,適當增大配筋密度,與溫度差異形成的拉應力相抗衡,降低發生溫度裂縫的概率。此外,通過設置后澆帶與伸縮縫的方式對大體積混凝土予以劃分。同時,結合大體積混凝土結構的實際情況,擴大水化熱散熱范圍,縮小混凝土結構內外部溫度差,減小因溫度差形成的拉應力,分散因水化熱反應形成的熱量,降低發生溫度裂縫的概率。
混凝土水化熱反應會增大內外部溫差,致使溫度拉應力超過混凝土結構抗拉強度,出現大體積混凝土溫度裂縫。為此,在實際施工過程中,應優選水化熱反應系數低的混凝土材料,嚴格控制水泥使用量,添加適量的粉煤灰作為外加劑。在選擇混凝土的粗骨料時,優選級配良好、強度高、粒徑大的材料,且嚴格控制含泥量和有害物質含量,規避混凝土干縮裂縫問題。
針對細骨料的選擇,需嚴格按照泵送要求,選擇細砂和中砂,減少水泥使用量。此外,增強同齡期混凝土結構的抗拉能力,加入適量的外加劑,改善混凝土和易性,從而降低水灰比,優化混凝土性能。
在實際施工中,將冷卻管道提前布置在混凝土結構的內部,依靠冷卻管道的冷水回流作用,提升混凝土內部結構多余熱量的流失率,達到降低溫度的目的。與此同時,布置冷卻管道還能保證混凝土澆筑結束后通水循環冷卻的正常運轉。