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      大體積混凝土裂縫的成因及預(yù)防

      2018-05-14 14:58:25王廬山
      關(guān)鍵詞:大體積混凝土預(yù)防措施裂縫

      王廬山

      【摘要】混凝土作為建筑工程中的重要建筑材料,直接關(guān)系到工程建筑設(shè)計(jì)使用年限、外形美觀、設(shè)計(jì)指標(biāo)和結(jié)構(gòu)使用功能等,一旦出現(xiàn)施工裂縫問題則會(huì)影響建筑工程的使用質(zhì)量和建成效果。

      【關(guān)鍵詞】建筑工程;大體積混凝土;裂縫;預(yù)防措施

      1、建筑工程大體積混凝土施工中的特點(diǎn)

      1.1溫度變化特點(diǎn)

      水泥在凝結(jié)硬化過程中,會(huì)放出大量的水化熱。水泥在開始凝結(jié)時(shí)放熱較快,以后逐漸變慢,普通水泥最初3d放出的總熱量占總水化熱的50%以上。大體積混凝土溫度變化一般經(jīng)歷升溫期、冷卻期和穩(wěn)定期三個(gè)時(shí)期?;炷劣不^程中,導(dǎo)熱性差,升溫較快,降溫較慢,溫度梯度最大。最可能出現(xiàn)裂縫的部位是在3個(gè)臨邊處,即上表面、下表面和四周側(cè)表面,是混凝土溫度裂縫控制的關(guān)鍵。

      1.2工作環(huán)境特點(diǎn)

      建筑地下室施工期間較少受到或完全不受日曬、雨淋等危害,同時(shí)深基坑中構(gòu)筑物周圍空間狹窄,通風(fēng)條件差,就連晝夜溫差變化大的氣溫影響也比地面小。拆模后及時(shí)回填,此后混凝土內(nèi)部殘余溫度(余熱)將通過回填緩慢外泄,直至與地面溫度平衡。土壤導(dǎo)熱性差,殘余溫度的消失將在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)緩慢地完成,這過程中溫度應(yīng)力不會(huì)影響混凝土質(zhì)量,以致產(chǎn)生溫度裂縫。

      2、大體積混凝土裂縫的成因

      2.1溫度影響

      大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間,外界氣溫的變化對(duì)大體積混凝土是否開裂有著很大影響。特別是氣溫驟降,會(huì)大大增加內(nèi)外層混凝土溫差,這對(duì)大體積混凝土是極為不利的。溫度應(yīng)力是由于溫差引起混凝土變形造成的,溫差愈大,溫度應(yīng)力也愈大。另外,在高溫條件下,大體積混凝土不易散熱,混凝土內(nèi)部的最高溫度可達(dá)65℃,并且有較長(zhǎng)的延續(xù)時(shí)間。因此,應(yīng)采取溫度控制措施,防止混凝土內(nèi)外溫差過大引起的混凝土裂縫。

      2.2水泥水化熱的影響

      水泥在水化過程中要釋放出一定的熱量,而大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚,表面系數(shù)相對(duì)較小,所以發(fā)生的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失,水化熱越積越高,使內(nèi)外溫差增大,產(chǎn)生溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力。水泥水化熱引起的溫升與混凝土結(jié)構(gòu)的厚度、單位體積水泥用量和水泥品種等有關(guān)?;炷两Y(jié)構(gòu)的厚度愈大,水泥用量愈多,水泥的水化熱越大,則混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫升愈快。由于混凝土的導(dǎo)熱性能較差,隨著混凝土齡期的增長(zhǎng),其彈性模量和強(qiáng)度相應(yīng)不斷提高,對(duì)混凝土變形的約束也愈來愈強(qiáng),即產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力,當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗此溫度應(yīng)力時(shí),易產(chǎn)生溫度裂縫。

      2.3混凝土收縮變形的影響

      在混凝土硬化之前,混凝土處于塑性狀態(tài),如果上部混凝土的均勻沉降受到限制,如遇到鋼筋或大的混凝土骨料,或者平面面積較大的混凝土,其水平方向的減縮比垂直方向更難時(shí),就容易形成一些不規(guī)則的混凝土塑性收縮性裂縫。

      3、大體積混凝土裂縫的預(yù)防措施

      3.1加強(qiáng)大體積混凝土的配制

      原料選擇要根據(jù)實(shí)際情況和施工要求進(jìn)行合理選擇。在選擇材料時(shí),需要保證混凝土中礫石和沙的連續(xù)性。在混凝土中加入礫石和沙,可以減少水化反應(yīng)產(chǎn)出的熱量,在配制混凝土?xí)r可以添加一些緩凝劑和減水劑。根據(jù)施工規(guī)定,為確保施工質(zhì)量,應(yīng)添加一些粉煤灰材料增強(qiáng)混凝土的牢固性,以此對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行控制和提升,并確定混凝土材料配合比。在使用材料的過程中,盡可能減少水泥使用量,這樣可以減少成本,也可以提高混凝土的強(qiáng)度,從而保證施工的質(zhì)量。在混凝土材料的配制過程中,我們可以選擇水化作用比較小的水泥,盡可能減少熱量的產(chǎn)生,降低因水化熱原因造成對(duì)混凝土質(zhì)量的影響,以此確保混凝土質(zhì)量的提高。

      3.2控制混凝土溫度

      據(jù)大量實(shí)踐證明,對(duì)混凝土影響最大的因素是溫度。在混凝土配制過程中,對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌,伴隨混凝土熱量產(chǎn)生,溫度會(huì)逐漸升高,導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞并形成裂縫。因此在施工過程中,要控制混凝土配制而產(chǎn)生的溫度,要將溫度控制在合理范圍內(nèi)。據(jù)相關(guān)資料顯示,可以從兩方面對(duì)溫度予以控制:第一方面是對(duì)沙礫和石子進(jìn)行清洗,這樣做的目的是為了防止在混凝土攪拌過程中因摩擦而產(chǎn)生更多的熱量??梢酝ㄟ^水分進(jìn)行降溫,且必須要有專業(yè)的人員進(jìn)行檢查和跟進(jìn),確?;炷恋馁|(zhì)量得到保證。第二方面是找一個(gè)背陽(yáng)的地方進(jìn)行操作,可以搭棚或者進(jìn)行其他的操作,這樣做可以減少因太陽(yáng)直射造成原料溫度升高而對(duì)混凝土質(zhì)量造成的影響。

      3.3加強(qiáng)混凝土澆筑及溫度控制

      因大體積混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的整體性需求,要求澆筑工作具有一次性、連續(xù)性,且不能進(jìn)行施工縫留設(shè)。此工程采取斜面一層一層澆筑的方式,通過混凝土自由流動(dòng)呈現(xiàn)出斜坡現(xiàn)象,泵送施工規(guī)范化,才能防止拆除、沖洗及接長(zhǎng)混凝土輸送管現(xiàn)象的頻繁產(chǎn)生,才能對(duì)泵送效率進(jìn)行有效提升。在進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí),也會(huì)因?yàn)楸姸嘁蛩氐挠绊?,?dǎo)致混凝土的溫度升高,使其內(nèi)部溫度發(fā)生變化,導(dǎo)致內(nèi)外溫差增大,使混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞,造成混凝土內(nèi)部出現(xiàn)裂縫。在施工過程中,要對(duì)施工的設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)的工作流程進(jìn)行檢驗(yàn)和梳理,確保工作的正常進(jìn)行,同時(shí)加大對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理力度,確保每個(gè)環(huán)節(jié)都能有效進(jìn)行施工,使空間的流動(dòng)性變大,加快流通,減少太陽(yáng)光的直射可以降低溫度。

      3.4加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作

      在完成混凝土施工后,要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),在實(shí)踐中可以得知,保濕養(yǎng)護(hù)是混凝土養(yǎng)護(hù)的主要方法,養(yǎng)護(hù)應(yīng)該不小于15d,在保濕養(yǎng)護(hù)的同時(shí)還要對(duì)混凝土的外表面進(jìn)行保護(hù)。比如撒一層灰對(duì)混凝土表面進(jìn)行保護(hù)。除此之外,還需控制混凝土的溫度,對(duì)其溫度進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)控。常溫保溫層可以對(duì)混凝土表面溫度起到緩沖作用,像大氣溫度化或雨水襲擊的溫度都可以發(fā)揮很好的作用。而負(fù)溫保溫層的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)工程項(xiàng)目的地點(diǎn)、氣溫和混凝土內(nèi)外溫差等條件,但是負(fù)溫保溫層必須設(shè)置密不透風(fēng)的材料覆蓋層,只有這樣,才能發(fā)揮其本能作用,提高混凝土的表面抗裂能力。

      結(jié)語:

      由于建筑工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)雜且龐大,所以在施工過程中非常容易受到外來因素的影響。因此,我們必須充分的掌握大體積混凝土的施工特點(diǎn),加強(qiáng)施工前的準(zhǔn)備工作,注意各個(gè)環(huán)節(jié)中的問題注意各個(gè)環(huán)節(jié)中的問題,始終堅(jiān)持以預(yù)防為主、管理嚴(yán)格的工作態(tài)度作態(tài)度,將建筑工程的質(zhì)量管理工作落到實(shí)處。

      參考文獻(xiàn):

      [1]覃勤懷.論高層建筑地下室底板大體積混凝土施工[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2012,(21).

      [2]歐世奇.房屋建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2015,(2).

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