摘要:随着高层建筑的不断发展,大体积混凝土越来越多地应用于基础工程中。在高层建筑的施工过程中,大体积混凝土施工的温度裂缝控制是高层建筑施工过程中的一个重要环节。裂缝的产生会对混凝土以及建筑整体的安全性和稳定性造成较大的破坏,尤其是对于高层建筑而言,裂缝的危害性更加严重,为此,必须采取合理的措施对这些裂缝进行有效的治理。产生温度裂缝的原因是建筑内外结构上存在一定的温度差,因此,控制好建筑的内外温度差是做好大体积混凝土温度裂缝控制的关键所在。本文提出了高层建筑底板大体积混凝土施工过程中温度裂缝控制的相关方法。
关键词:高层建筑;混凝土;底板裂缝
引言
大体积混凝土施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点,因此,为了保障高层建筑基础底板大体积混凝土的施工质量,我们就必须要对其裂缝做好控制工作,并制定合理有效的方案和采取关键的施工技术进行施工,以避免混凝土发生裂缝的质量问题。
1 混凝土裂缝概述
一般来讲,我国高层建筑具有底板厚度大、深度较深的特点,所以在具体施工的过程中,要浇筑的混凝土较多。大量的实践表明混凝土的底板出现裂缝是不可避免的,尤其对于大型的混凝土而言。混凝土的裂缝通常发生在施工运行期间,一般的可以分为微观裂缝和宏观裂缝两种主要的类别。微观裂缝主要是指人们用肉眼看不到的裂缝,并且在结构中具有裂缝分布不规则尧不连续的特征,它的宽度一般在0.05mm以下。那么宏观裂缝就是指大型的裂缝我们可以用肉眼看到的裂缝,它的裂缝宽度通常在0.05mm以上。对于混凝土的温度裂缝则是指混凝土结构本身因为受温度的热胀冷缩的作用而产生的应力和应变的情况,应力是指混凝土的抗拉强度被应力超越,应变是指混凝土的的极限抗拉应变被大大超过的时候,这时候就会增加结构的压力并产生裂缝,这就是温度裂缝。温度裂缝会降低混凝土的防水性与破坏结构的整体性,这是我们在进行高层建筑施工的过程中需要注意的一个重要问题。
2 混凝土温度裂缝产生原因分析
2.1 由于混凝土收缩变形造成的裂缝
混凝土收缩裂缝分为干缩裂缝和温缩裂缝两种,干缩裂缝又称干燥收缩裂缝,是指大体积混凝土在凝结过程中发生水化反应产生大量的热量,致使里面的水分大量蒸发,造成混凝土体积缩小,从而产生了裂缝;温缩裂缝主要是由于混凝土在降温过程中,由于内部温度的显著变化,使得混凝土出现胀缩现象,由于受到地基基础的限制而出现大体积混凝土开裂现象。
2.2 由于混凝土中的水泥发生化学反应造成的裂缝
由于混凝土中的水泥和水拌合后会发生相应的化学反应,并向外界放热,这也就形成了第一个发热高峰。由于大体积混凝土的体量大,厚度较大,水泥水化反应产生的热量不易散发,全部积聚在混凝土内部,这样混凝土内部的温度和表面的温度之间就会出现较大的差异,当温差超过25℃时,将会导致裂缝的产生。一般情况下,混凝土在浇筑3天后温度会急剧上升,基本在第五天就会达到最大值,由于混凝土温差作用下产生的拉应力超过了混凝土的抗拉强度,于是就出现了裂缝。
3 混凝土裂缝的特点分析
首先,混凝土产生裂缝与材料的运用有着很大的关系,混凝土的底板有时会因为温度的变化而产生变形,变形会因为受到约束而产生强大的应力,当应力超过混凝土承受的限度是就会出现裂缝,但是如果用韧性比较好的材料,其混凝土承受的限额将会拉大,可以有效的适应因温度变化而产生的应力。再者,混凝土的裂缝产生具有时间性,裂缝的产生与温度有关,但是温度的产生却与时间有关,所以如果温度的变形能够以较缓的方式出现,就会使温度的应力逐渐松弛,这样可以有效的使温度应力小于混凝土的抗拉值,最终也就不会出现裂缝。
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4 大体积混凝土基础底板温度裂缝控制措施
4.1 设置合适的混凝土配合比例
建筑公司需要设置合适的混凝土配合比例,进而防止大体积混凝土基础底板产生温度裂缝。这就需要建筑企业在具体施工的过程中,能够结合工程对大体积混凝土的现实要求并参照国家的配置标准,从而在设置混凝土配合参数时要做到下面几点。首先需要充分了解大体积混凝土的水化热情况,还有耐久度如何。
这就要求建筑公司在施工建设的过程中,需要有效控制好在每单位立方米中混凝土里胶凝材料的具体使用量,一般需要保持在300千克以上;其次是要将混凝土的坍落度控制在160毫米左右;最后是混凝土的抗渗等级需要保持为P8等级,而强度等级需要控制在C35等级。
4.2 对于地基的处理
根据具体的实践表明良好的地基也是有效控制大体积混凝土底板裂缝的重要因素,要根据工程使用的具体功能以及对地基承载力的要求,对地基进行有效的处理,这是产生良好浇筑环节的基础,这样可以有效的保证混凝土底板的稳定性,并且可以防止因为不均匀而产生沉降。具体的办法是,对于工程的场地使用的土层从上至下依次采用:杂填土(在0m原负310m之间)、流速状型的淤泥(在负310m原1负210m之间,其中部分要夹杂细沙)、可塑造形状的残积亚粘土(在负1210m原负813m之间),同时地下水位大约在负115米。
4.3 浇筑混凝土时的要点
一般来讲,如果高层建筑工程的混凝土浇筑面积过大的话,就很容易产生温度裂缝。因此需要从浇筑混凝土时的要点着手,从而防止出现温度裂缝现象。在具体施工时,需要对相应的混凝土底板合理分区,在实际浇筑施工时,要按照从西向东的方向来开展分区浇筑。与此同时,在具体浇筑混凝土的过程中,需要采取二次混凝土振捣技术,也就是说,在完成了第一次振捣专业后的三十分钟到混凝土开始凝结前,需要配置专业人员用铁抹子对振捣混凝土的表面实施反复抹压,进而提升混凝土的密实度。
4.4 防水抗裂的主要措施
大体积混凝土基础底板产生温度裂缝的重要原因,便是混凝土内部的水泥水化热作用,这也是使得混凝土发生渗漏现象的主要原因。我们在具体施工建设的过程中,需要防止由混凝土温度裂缝而产生结构性渗漏问题的出现,从而提升混凝土的密实度,这就需要采取以下措施。首先是需要在混凝土里,遵守每平方米加入0.9千克聚丙烯抗裂纤维的标准,而且还需要安排相关人员监督混凝土的拌合情况,进而保证抗裂纤维能够均匀渗透;其次是在具体对混凝土进行施工的过程中,需要实施相关防水措施,这主要是通过利用水泥基晶体防水剂的方式来实现。水泥基晶体防水剂里含有相应的活性物,这些活性物会与水泥中的化合物发生水化作用,从而产生一些特殊晶体,这些晶体可以起到封堵混凝土空隙的作用。这就要求施工人员在具体开展混凝土施工的过程中,需要严格按照三比一的比例,把粉末状的活性物跟水进行混合。在搅拌成浆糊状之后,便可以将这些搅拌物均匀涂抹在混凝土上面,从而达到防水抗裂的目标要求。
结语
随着我国建筑业的不断发展,高层建筑工程也在不断增多,大体积混凝土是高层建筑的施工重点,而有效控制温度裂缝则是开展大体积混凝土施工的关键所在。因此需要有效做好对大体积混凝土基础底板的温度裂缝控制工作,从而最大程度地保障高层建筑整体结构的稳定性。建筑企业只有深入了解并熟练运用好温度裂缝控制技术,才能够使高层建筑的实际施工情况满足施工的目标要求。
参考文献
[1]高健.浅谈大体积混凝土基础温度裂缝控制施工技术[J].四川水泥,2015,01.
[2]孙志勇.浅谈高层建筑混凝土温度裂缝的控制[J],中国建筑工程,2015,12(21).
[3]王小丽.浅析高层建筑混凝土底板施工的裂缝控制[J],建筑工程,2014,26(22).
论文作者:黄朝峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/14
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 温度论文; 体积论文; 底板论文; 过程中论文; 高层建筑论文; 《基层建设》2018年第30期论文;