摘要:建筑工程的实际施工当中对混凝土材料的应用比较成熟,这是当前建筑工程施工材料主要形式,但是大体积混凝土温度裂缝问题也比较常见,这就需要加强温度裂缝控制。通过从理论上深化大体积混凝土温度裂缝控制研究,对解决实际大体积混凝土温度裂缝问题就比较有利。
关键词:筏板基础;大体积混凝土;温度裂缝;控制
1筏板基础大体积混凝土裂缝种类
1.1干缩裂缝
混凝土结构和建筑构件在完成初期的施工后,会有一段时间留给混凝土达到凝固的状态,使其达到施工标准和要求的稳定性与可靠性,为了保障这一进程顺利进行,一般要采取合理的保养手段,但是在实际的施工过程中,负责保养混凝土结构的工作人员没有按时和依据规定执行相应的养护措施,没有注意洒水保持其合理的含水量,导致水分缺失,因此出现了大量的干缩裂缝,而且分布也不均衡,主要是由于背阴面的水分流失速度较慢,能够在一段时间内维持一定的水分含量。但是阳光照射的部分将不可避免的发生干硬,导致部分结构回缩。
1.2沉陷裂缝
建筑工程的地基建设过程中,地基要承担整个建筑的自重,建筑物主体在下坠沉降的过程中,混凝土结构就会面临较大的压力和负荷,另外,地基所处的地质条件和土壤性质也关系到混凝土结构的强度和承载力,在施工建设期间没有将各种缺陷通过合理的施工技术加以弥补和改善,导致地基的质量出现问题,结构出现不稳定的状态,造成沉降程度加剧。在混凝土浇筑作业中没有合理的使用模板来搭建模型,出现了位移和偏差,使混凝土结构承受由下沉引起的巨大压力,导致产生大面积裂缝,通常延伸到结构内部。造成难以挽回的损失,相应的风险系数也在提升。
1.3塑性收缩裂缝
混凝土需要充足的时间进行凝结,以此来增强混凝土的强度和承载能力,但是在施工中,由于天气温度过高,施工人员也没有注意维持其需要的水分,导致混凝土中的水分加速蒸发而得不到补充,混凝土自身的强度此时还比较脆弱,形成塑性收缩现象,并且在表面上出现裂缝。
1.4温度裂缝
混凝土由于是一种混合而成的材料,会受到当地天气温度变化带来的影响,而温度变化也是人力难以通过施工技术加以弥补的因素之一,其造成的混凝土开裂现象的时间和范围很难确定,受热膨胀,遇冷收缩是自然的现象,所产生的裂缝主要呈蛛网状。
1.5钢筋锈蚀引起的裂缝
混凝土一般与钢筋搭配存在,钢筋在混凝土结构的内部起到支撑和强化结构稳定性的作用,但是钢筋生锈会对混凝土内部结构造成腐蚀,体积将逐渐变大,导致内部结构发生变化,导致裂缝的发生。
2筏板基础大体积混凝土温度裂缝成因
2.1外部气温动态变化
大体积混凝土内部温度变化通常同步于外部气温环境变化,但若周围环境的温度骤冷,因大体积混凝土表面与外部空气接触期间,通常会快速散热,表面温度会呈现较为明显的下降趋势,大体积混凝土内部散热则相对较为缓慢,可以说大体积混凝土其内部温度降低幅度较小,短时间内基本处于恒定状态。如此一来,大体积混凝土内外部会逐渐形成温度梯度,实际的温度应力会逐渐增大,一旦打破应力平衡状态,大体积混凝土便会形成裂缝,对于大体积混凝土结构使用寿命及施工建设质量均会产生极为不利的负面影响。
2.2水泥水化热
裂缝质量问题还由于水化热因素的影响,混凝土浇筑施工热源是水化热,浇筑后混凝土短期内集中散热,内部温度比较高而外表温度低的情况下,就会造成表面产生拉应力,这就势必会影响混凝土的结构质量,拉应力一旦超过了混凝土结构抵抗能力,就会出现裂缝质量问题。
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3筏板基础大体积混凝土温度裂缝控制措施
3.1温度监测
想要对混凝土温度进行全面的控制,则需要对混凝土温度进行实时监测。在混凝土温度监测过程中,必须遵守“底—中—表”的原则。也就是说,垂直检测点的位置要不小于80厘米,而中间和边缘的温度检测距离则应该保持在五米左右。在实际施工过程中,通常会使用预留孔洞的方式,对混凝土内部的温度进行测量。不仅如此,还需要对温度计进行科学合理的选择,施工单位会使用液晶显示温度计。在此过程中,需要注意的是,测量温度在上升过程中,若是温差大于25℃,则需要采取合理的措施来降低覆盖厚度,从而达到降温的目的。而弱势温度在下降过程中,温差大于25℃,也需要采取升温措施,保证保暖效果。
3.2混凝土温度控制措施
在进行桥梁大体积混凝土施工时,混凝土的出机温度会受到粗集料以及水温等方面的影响,如果想降低混凝土的出机温度,就应该保证粗集料入机温度不要偏高。例如,在夏季施工过程中,外界温度往往比较高,这时候施工人员利用篷布,对石子材料等进行覆盖,而且在使用前做好喷水处理,这样能够降低石子的入机温度。不仅如此,还需要利用草袋对混凝土输送泵的泵管进行遮盖,注意定期喷水,就可以保证混凝土在泵送过程中不会吸收多余的热量。
3.3混凝土浇筑温度控制技术
降低混凝土浇筑温度的措施有多种,常见的由冷却骨料、冷却水、冷却胶凝材料和预冷混凝土等。在具体工程应用时,应考虑工程项目的场地、设备、能耗、施工等多种因素的影响选择合适的温度控制措施。总的来说,制冷水综合成本最低,但由于其降温幅度有限,所以必要时还需要增加其他措施。当工程规模较大时,投入片冰、风冷或水冷骨料设备综合成本已经降低到可以接受的水平。液氮基本无土建费用,主要为材料费用,在工程规模小于20万m3混凝土时,与风冷和水冷骨料相比,具备了一定的成本优势,可以考虑采用。具体工程可根据情况采用多种措施组合。埋设冷却水管是控制混凝土内部温度的有效手段,在大体积混凝土的施工过程中发挥着重要的作用。水管的布设间距、管材材质、管径和管长、水温和流量等会影响混凝土的降温效果,其中管径和管长的影响较小,布设间距对降温效果的影响最为明显。因此,冷却水管的埋设必须根据设计计算的结果,选择用合适直径的管材,严格控制布设间距,确保冷却水管的降温效果。
3.4努力提升混凝土的延展性
水泥材料的选择和施工的工艺都在很大程度上影响着混凝土的延展性,因此,必须要在前期水泥材料采购时,严格把控,尽可能地选择一些性能高的骨料来搭配,这有利于建筑施工质量和效率的提升。除此之外,施工工艺的运用也是很重要的,尤其是在混凝土的搅拌和振捣环节,只有将这个环节做好了,才能进一步提高混凝土的延展性。而且,引气剂的使用和增加投料次数都有利于混凝土搅拌和振捣工作的开展。与此同时,还要规范好施工过程中的步骤和一些细节,并且不能让混凝土过分地暴露,这样才能更加有效地降低大体积混凝土的温度裂缝产生的概率。
3.5做好养护
在完成大体积混凝土浇筑施工后,相关施工人员还需加强对混凝土表面温度以及湿度的关注,确保复合混凝土硬化需要,所以应该对混凝土进行合理的养护,制定科学的养护计划。在混凝土浇筑12小时以后,就需要进行养护作业,例如可以在混凝土表面覆盖草帘、土工布等渗水保水材料,并注意洒水,来保证混凝土表面的温度和湿度满足施工要求。混凝土养护的时间一般在7~14天左右。
4结语
大体积混凝土出现裂缝,对于整个建筑工程质量均带来一定危害,对工程美观性产生影响,同时对建筑整体质量以及强度而言均会带来不可忽略的影响,导致建筑使用寿命被降低。面对地震和泥石流的时候,导致建筑出现坍塌现象。因此,相应技术人员必须对其进行合理控制,当出现裂缝后,需进行及时处理,以免进一步恶化,对建筑带来更大影响。
参考文献:
[1]孔维涛,毛小雷.基于筏板基础大体积混凝土施工温度裂缝控制[J].四川水泥,2016(10):250.
[2]王玉泉.筏板基础大体积混凝土裂缝控制[J].四川水泥,2016(09):349.
[3]雍智.浅谈筏板基础大体积混凝土施工技术的运用[J].建设科技,2016(13):154-156.
论文作者:孙亚猛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/17
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