摘要:现阶段,混凝土材料的问世对于这个建筑行业具有里程碑的意义,经过一百多年的实践运用,混凝土已经成为应用最广泛的建筑材料,各种类型的建筑结构都离不开混凝土,其取材方便,可塑性好,强度高、经济成本低的特点,对于丰富建筑结构形式,提升城市基础设施建设而言有着积极的意义。在当下,建筑工程规模日益扩大的今天,大体积混凝土整体的施工质量控制成为建设项目质量管理的重点。
关键词:大体积混凝土;施工;质量控制
引言
对于普通、常规规模的建设项目,混凝土施工质量的控制已经形成了较为成熟的技术手段。对于一些特殊的混凝土结构,其工艺要求标准更高,因此本文介绍了大体积混凝土的特点,结合施工实践中一些大体积混凝土施工裂缝的相关原因提出了具体的措施,以利更好地发挥大体积混凝土结构的技术优势,促进施工质量的整体提升。
1.大体积混凝土施工特点阐述
大体积混凝土体积相对较大,表面系数较小,内部水泥遇水所产生的水化热较为集中,导致内部升温速度较快。同时大体积混凝土,其内外的温差大,很容易形成较大的温度应力,而产生裂缝。大体积的混凝土的浇筑需要进行降温处理措施,否则很容易就发生裂缝。因为大体积混凝土裂缝会给整个工程带来不可忽视的安全隐患问题,所以在施工前进行裂缝控制是相当重要的。
2大体积混凝土施工裂缝的相关原因分析
2.1水化热的原因
水化热的问题是大体积混凝土首要解决的问题。因其体积大、升温快的特点,加之厚度远大于寻常混凝土结构之厚度,表面系数相对低,内部产生的水化热不易及时排出,且内层温度大大高于外层温度,使得该温差的不均衡性极易导致混凝土结构出现裂缝,直接影响混凝土强度和质量。
2.2混凝土配合比设计原因
为了控制大体积混凝土裂缝的产生,通常可以通过减少水泥用量以及减少水化热量来对裂缝进行控制。同时还可以用一些其他的材料代替水泥,比如一些矿渣和其他的物质,这种情况在实际的应用中也取得了不错的效果。结合施工现场的具体情况,可以在施工相关现场周围使用一些粉煤灰,并且可以控制混凝土结构当中的水泥用量。但是,这种控制方法通常不能有效地减少水泥的用量,因此,水的热现象仍然比较严重,并且这种情况很容易导致混凝土结构的表面形成一些裂缝。所以可以看出,使用的水泥量是控制大体积混凝土裂缝的重要因素。
2.3裂缝原因
除水化热导致的裂缝外,主要还有混凝土自缩、约束力因素及外界温度影响导致的裂缝。所谓混凝土自缩就是水泥硬化过程中失水量大于自身的自缩值时,结构出现自缩现象,进而引发裂缝出现;约束力因素即外部的约束力和混凝土结构内部硬化过程中应变产生的内部约束力共同作用而导致的结构裂缝现象;外界温度影响因素即外界气温的剧烈变化兼养护性的防护失当,使得混凝土外层与内层温度差异较大,由此引发的应变差异也会导致裂缝出现。
3.大体积混凝土施工质量控制措施研究
3.1施工筹备时期质量控制措施研究
大面积混凝土在正式进入施工之前,所需要经历的必要过程便是对原料的筹备和选用,这是打造混凝土结构的基本物质保障。由于建筑自身的工程量较大,规模较大,因此不同施工环节所需要搭建的大面积混凝土结构也存在区别。这也就意味着相关主体在进行原料的选择上要具有针对性和侧重性,要根据不同施工环节的自身特点来选择相应的原材料。与此同时,材料员在选购的过程中也要意识到混凝土配比中所需要的原材料具有多样性,包括水泥和沙石等等,因此要保证每一类原材料的质量都能满足混凝土浇筑的具体需要。
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施工主体在原材料正式进场之前,要对原材料的基本信息进行细致地了解和掌握,包括原材料的供应商资质,原材料的质检合格报告,原材料的运输方式等等,要保证原材料后期的具体运用能够充分发挥自身的作用。除此之外,施工主体在具体搅拌的过程中也要正确地把握各类材料的比例,要保证混凝土调和的精确性和规范性。
3.2施工原材料配合比控制措施
合理设置混凝土的配合比,适当的增加配置构造筋,提高混凝土的抗裂性能,防止混凝土结构发生突然变化导致应力过于集中。在容易发生裂缝的边缘位置设置暗梁,暗梁设置的目的是相应部位的配筋率,达到提升钢筋混凝土抗拉强度的作用。在设计混凝土结构的过程中,必须综合考虑气候特征,合理的设置后浇缝。
例如:(1)在开展施工的过程中,为了避免水泥水化热所导致的裂缝,可以尽量选择水化热较低的水泥,减少混凝土内部的拉应力,切实提高混凝土的抗裂性能。(2)适当掺加粉煤灰。应用粉煤灰代替部分水泥用量,这样操作可以有效缓解水化热导致的混凝土裂缝问题。(3)保证骨料级配程度。尽量选择级配程度较好的骨料,并且严格控制各个骨料中的含泥量。严格控制水灰比不能超过0.6。为了方便散热,降低混凝土的浇筑速度,可以在混凝土中适当的添加混凝剂。(4)可以适当添加高效的引气剂和减水剂。
3.3施工温度控制措施研究
温度控制就是对混凝土的入模温度及混凝土内层最高温度、表里层的温差进行控制和人工干预。GB50496—2018大体积混凝土施工标准规定:混凝土入模温度不宜大于50℃;混凝土浇筑体里表温差不宜大于25℃;降温速率不宜大于2℃/d;拆除保温覆盖时混凝土浇筑体表面与大气温差不应大于20℃。施工中均要严格遵照规范要求、按照施工方案的要求实施,均有相应的热工计算指导。
达不到要求,就要人工干预。一般有下列一些方法:1)预制混凝土用水掺加小冰块,用以降低混凝土入模温度;2)覆盖保温、保湿层;3)暖棚保温法;4)混凝土浇筑体内层布设通水冷却热交换管等。
3.4施工振捣质量控制措施研究
混凝土的振捣是保证其性质稳定的重要施工环节,主要是为了避免混凝土在硬化之后产生裂缝。在实际的施工过程中,施工主体可以适当地减少水资源的投入量,这样就可以在一定程度上减少后续混凝土硬化产生的裂缝。同时,施工主体要保证混凝土浇筑的饱满充实,要对其进行充分的振捣作业。并且,当下有相当一部分施工现场的混凝土,其自身的内部结构中含有较多的气孔。在这种情况下,就要通过正道来减少气孔。
3.5施工养护质量控制措施研究
(1)控制保湿养护的时间必须超过28d,拆除覆盖层的过程中应该逐层进行,如果环境和混凝土之间的温度差<20℃时,就可以将所有的覆盖层全部拆除。(2)为了保证混凝土表面的湿润状态,在保湿养护过程中,必须及时检查应经常塑料薄膜或的完整情况。(3)大体积混凝土完成浇筑施工需要开展保温操作的时候,施工人员需要重点检测两个方面的内容,混凝土内部的降温速度以及混凝土中心位置和表层位置之间的温差,如果这两项内容检测结果不合格,那么应该综合考虑项目的实际情况、具体的天气情况等调整保温措施。(4)完成拆模后,一旦遇到剧烈干燥、寒流共计以及突然降温的情况,立即采取相应的养护措施进行养护,保证混凝土质量。(5)对于大体积混凝土来说,应该适当的延迟拆模时间。
4.结语
综上所述,大面积混凝土施工的技术把握具有必要性和合理性,是保证混凝土质量和水准的应有之策,也是促进现代化大规模建筑发展的必要举措。因此,控制好大体积混凝土质量,就必须通过对混凝土的制造比例进行控制,加强施工的相关工艺管理,采取维护的相关措施,只有这样才会对裂纹的产生做好预防,才可以保障工程的质量,才可以促进相关的可持续发展。
参考文献
[1]刘辉.桥梁工程中大体积混凝土裂缝的成因与控制分析[J].交通世界,2016(19):72-73+85.
[2]周斌.基于港口与航道工程中大体积混凝土施工的裂缝控制分析[J].珠江水运,2019(17):106-107.
论文作者:范江波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/11
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 水化论文; 原材料论文; 措施论文; 混凝土结构论文; 《基层建设》2019年第30期论文;