摘要:当前,土木工程的结构和工艺逐渐向复杂烦琐的趋势发展,如何提升大体积混凝土的应用水平,提高混凝土的质量,是人们所要研究的首要问题。混凝土质量控制是土木工程建设过程中的重点问题。只有保证混凝土的坚固程度、使用寿命,对混凝土裂缝进行有效的控制,才能够有效地保障建筑物的整体质量和使用寿命。因此,在土木工程建设的过程中,应加强对大体积混凝土裂缝的防治。对此,本文分析了土木施工中大体积混凝土裂缝成因,并提出了防治措施,以供参考。
关键词:土木施工;大体积混凝土裂缝;成因分析;防治措施
1土木施工中大体积混凝土裂缝成因
在大体积混凝土应用过程中导致出现裂缝的原因有很多,主要和以下几个方面的因素相关:1)温度与湿度因素。在大体积混凝土材料应用过程中首先应当了解其成分,混凝土的制备需要应用水泥、水、沙石等材料。在应用水泥的过程中需要加入水进行搅拌,水泥与水会发生水化热反应,这样就会导致大体积混凝土在使用时释放很多的热量,这些热量一部分通过逐渐散发的方式消失,另一部分也是大部分主要聚集在大体积混凝土材料的内部,大体积混凝土本身不具备良好的散热功能,本身积聚大量热量会导致内部温度过高进而会增加压应力产生的概率,一旦产生拉应力,会导致混凝土各个位置的温度不均匀,如果超出大体积混凝土自身的承重负荷,那么就会出现裂缝等问题。此外在大体积混凝土拆模工艺中表面的温度会出现迅速下降,那么也容易导致出现裂缝。2)凝土本身配比等影响。混凝土在进行使用时通过会按照一定的比例进行搅拌和配置,不同的配比,会导致混凝土的强度也会出现一定的差异,加上混凝土自身属于脆性结构,具有较差的抗拉强度,所以在浇筑过程中容易发生裂缝,混凝土通常情况下会和钢筋大批量进行使用,浇筑过程中混凝土和钢筋内部受力存在差异,所以两者在接触的位置容易受到压应力、拉应力等产生裂缝情形。混凝土内部材料本身之间也会发生一系列的化学反应或者内部承压力,还有的受到人为因素等影响,增加发生裂缝的风险。另外大体积混凝土本身由很多的材料构成,不同的材料具有不同的特性,在浇筑过程中会对混凝土内部结构产生较大的影响,如果发生化学反应纳闷就会可能导致混凝土出现收缩变形的情形,进而导致体积减小。比如施工中经常遇到的大体积混凝土出现干燥收缩、塑性收缩等情形,都属于该因素影响导致的。此外在混凝土浇筑施工过程中由于施工方式不科学也容易导致混凝土内部的水分流失,如果未及时发现或者未及时进行水分的补充,甚至受到恶劣天气影响导致温差变大等,就容易出现干燥收缩、塑性变形等情形。
除了上述两大因素容易导致大体积混凝土出现裂缝以外,还容易受到以下方面因素的影响:比如施工人员在进行混凝土材料的购置过程中没有全面结合施工的要求选择匹配的高质量的施工材料,使用的施工材料未达到施工的要求,那么将容易增加裂缝的风险。在施工过程中一些施工人员通常会根据施工经验来进行组织施工,施工前缺乏相关的培训,专业技术水平和理论素养等未能达到施工的要求,那么在施工的过程中就可能出现施工失误,从而导致混凝土内部强度失衡,出现裂缝。在施工过程中本身大体积混凝土内部受到各方面的压力较多,一旦超出材料自身的承重负荷,就会增加裂缝的风险。
2土木施工中大体积混凝土裂缝的防治措施
2.1做好大体积混凝土的配合比设计工作
大体积混凝土原材料的配合比对大体积混凝土的质量有决定性的影响。因此,务必要对大体积混凝土配合比进行科学合理的设计,大体积混凝土配制的原材料主要包括水泥、掺合料、砂骨料、外加剂等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在大体积混凝土配比设计时,应充分结合不同种类原材料的性能和使用强度,严格按照相关的程序和技术规范要求对其进行合理的配置,主要注意以下2点问题:1)对水泥用量和用水量进行科学合理的控制,这在一定程度上能够有效地降低水化热发生的概率,降低大体积混凝土裂缝产生的可能性。在对水泥用量和水用量控制的过程中,应对水泥用量进行多次试验,积极地采用不同原材料配合比试配混凝土,还需加强混凝土试配件的抗压和抗拉性能测试,使试配混凝土各项性能达到工程建设的要求,然后将此配合比水泥用量作为最理想的水泥用量。2)适当添加膨胀剂。在水泥凝结结束之后极可能由于收缩变形而产生裂缝,通过在其中添加一定比例的膨胀剂能够有效地实现对裂缝的填补,可大大降低大体积混凝土裂缝问题发生的概率。
2.2密切关注温湿度变化并进行动态调整
导致大体积混凝土出现裂缝的主要原因之一就是温度和湿度等因素的影响,所以需要采取有效的措施加强温度湿度的密切关注与动态调控。一方面可以有序调整混凝土浇筑过程中的温度变化,根据实际情况及时进行动态调整,另一方面可以在进行大体积混凝土搅拌工艺环节及时进行水量的补充。此外还可以应用水冷却碎石的方式进行温度的调剂。在进行拆模施工作业时要针对温度突然下降等情况提前进行混凝土表面的保温处理,从而最大限度降低裂缝的出现。
2.3全方位动态监控施工过程
浇筑混凝土期间,现场复杂工程试验的施工人员务必要依据浇筑施工的实际要求,针对混凝土的和易性和塌落度变化加强动态化检查工作,并保证策略工作的全面性及细致性,实时上报测量结果,并在此基础上,合理优化施工方案。同时,施工企业也必须认真严格的落实混凝土振捣施工人员的实操能力培训工作,积极开展针对性的技能培训,提高整体振捣施工技术水平,并制定完善的考核机制,只有通过技术考核的人员才能上岗作业。另外,也必须落实安全责任,强化安全意识,优化各专业技术人员间的配合,保障土木工程高效、优质的建设完工。为了保证重点部位及关键部位的振捣工作质量及钢筋配比的合理性,应安排专业能力强的技术人员在现场就具体施工过程进行科学的指导。比如混凝土振捣施工选用插入式方法开展具体工作时,应严控振捣厚度保持在30cm,并保证垂直深度到下层之间的距离在60cm标准范围内,保持高度在5~10cm。此外,负责混凝土振捣施工的技术人员在工作中,也必须加强全方位动态化观察工作,有效杜绝振捣过量、漏振及少振等问题出现。
2.4采取必要的混凝土结构维护保养措施
大体积护混凝土浇筑施工结束后,必须结合现实情况开展针对性的维护保养工作,严控温度及湿度变化,保障工程建设质量。针对混凝土结构进行必要的保温,能够实现对混凝土热量流失的合理控制,减小结构内部和外部的温度差。同时,浇筑作业结束后,可以往混凝土结构上覆盖湿麻袋进行保湿处理,降低热损失。如果在冬季施工,则需着重注意混凝土保温处理,加大养护投入力度。通常情况下,混凝土洒水保湿要在完成浇筑后约12h后进行。
结语
总之,土木工程施工中,大体积混凝土施工技术作为最常用的一种施工技术,其应用质量直接决定了最终的工程质量。因此,为了保证大体积混凝土施工的效率、质量及安全,必须要从混凝土的配制、浇筑、振捣及养护等各个方面加强质量控制,并针对易出现裂缝问题的部位及环节提前做好预防措施,有效地保障土木工程建筑的整体质量和使用寿命。
参考文献:
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论文作者:李晨,顾玉燕
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30