大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施论文_李岗

大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施论文_李岗

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摘要:近年来,随着经济社会的发展,城市建设不断加快,这使得城市道路出行压力不断增大,为了解决这个问题,不少地方都探索了高架桥工程建设,通过高架桥的科学规划与有效建设,大大缓解了城市交通出行压力。实践证明,高架桥建设是一个非常复杂的系统工程,需要应用到非常多的专业技术,整体的施工作业强度非常大,其中,大体积混凝土施工就是一个非常重要的方面,但是,在实际施工中,由于各种影响因素的存在,使得大体积混凝土在施工中容易出现裂缝现象,这对于高架桥自身安全都是极为不利的,必须要受到应有的重视。

关键词:大体积混凝土;施工;裂缝控制;基本分析

引言

混凝土施工是建筑工程施工的重要环节,其能在一定程度上决定整个工程的质量和效果。大体积的混凝土施工工程在进行施工时可能会因为各种原因而出现裂缝问题,从而为工程的进行埋下安全隐患。因此,建筑施工单位需要重视大体积混凝土施工中的裂缝问题,并有效控制裂缝的出现,保障施工质量和效率。

1大体积混凝土施工中出现裂缝的原因分析

1.1温差裂缝

这种裂缝主要是指大体积混凝土内外温度差异过大导致的裂缝,导致这种原因出现的因素是水泥水化热,这种热量很容易诱发内外温差过大的情况。从实际来看,这种情况一般发生在大体积混凝土完成浇筑后的第三天,大体积混凝土在最初浇筑的时候往往会产生非常大的水化热,这个时候是非常容易诱发裂缝问题出现的。在拆模的前后阶段,也是容易出现裂缝的,这个时候的大体积混凝土内部温度最容易发生剧烈变化。再者就是大体积混凝土的内部温度达到最高,后续的降温过程也会导致内外温差过大现象的出现。大体积混凝土在最初的硬化阶段,产生的水化热很容易导致内部温度的不断增加,这就会在混凝土表面形成非常强的拉应力,如果这些拉应力不断聚集,超过了大体积混凝土的实际承受能力,这个时候裂缝自然就会出现。

1.2安定性裂缝

这种类型的裂缝在高架桥施工中也会出现,主要是由于使用的水泥材质不合格导致的,具体的表现就是各种形式的龟裂。在逐步降温和散热过程中,大体积混凝土会有一个缩小的过程,通常来看,体积越大,缩小的越明显。在这个缩小的过程中,如果受到外在的作用力,就会导致内部收缩应力的出现,一旦突破了大体积混凝土能够承受的极限,就会导致裂缝问题的出现。

1.3锈蚀原因

如果混凝土的保护层厚度不符合相关质量要求,就可能会因为二氧化碳的碳化与侵蚀,从而使钢筋受到一定程度的锈蚀,导致钢筋的表面氧化膜遭到破坏。此时,混凝土中的氧气、水分就会和钢筋里的铁离子发生作用,并产生出氢氧化铁,进而引起锈蚀现象,随着锈蚀物体积的不断扩大,混凝土周围的膨胀应力也会迅速增加,这就导致混凝土出现不同程度的剥离和开裂问题。此外,混凝土在受到锈蚀以后会大大减弱钢筋的有效横断面面积,从而使整个混凝土结构的承载力降低。

2控制大体积混凝土裂缝的有效策略

2.1合理选材,优化配比

劣质的混凝土会对建筑工程施工产生许多不良影响。很多建筑单位出于节省成本、获得最大利益的考虑,在实际工程进行中用劣质的或者质量不达标的混凝土代替高性能的混凝土,从而导致了大体积混凝土中出现了严重的裂缝问题,不仅影响了工程的质量和进展,更降低了工程的安全性能。因此,在控制大体积混凝土施工的裂缝问题时,需要施工单位使用符合国家质量标准和相关要求的高品质材料。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除了要选用质量较好的混凝土材料,还要通过优化材料的配比和添加外加剂来提高大体积混凝土的质量。大体积的混凝土会因为混凝土表面的温度变化而发生一定的裂缝,这就需要施工单位合理选择水泥的品种,可以选用水化热较低的硅酸盐水泥、低热矿渣水泥和粉煤灰水泥,并尽可能减少水泥的使用量,从而有效控制混凝土内部温度,与此同时在骨料选择的环节中,应该以设计为基础进行合理选择,使用高配级、优质、大粒径的施工材料,从而降低混凝土的干缩性,避免出现水化热问题,达到控制裂缝的良好效果。

2.2大体积混凝土的设计

在实际配置混凝土的时候,要尽可能的减少水泥的总体用量,为了提高大体积混凝土的稳定性,可以添加一些其他的材料或者试剂,例如活性粉料等,这些材料往往能够降低水化热。大体积混凝土的设计一般不需要钢筋的布置,即使需要,整体的量也不大,在最容易出现裂变的地方则需要辅助性的布置钢筋,以此实现对相应拉应力的转移。

2.3施工过程的控制

对于水化热集中在混凝土浇筑的第三天这个情况,一定要做好混凝土降温保护措施,通常是选择把混凝土的温度控制在30℃以内,要尽量选择温度比较低的傍晚来完成相关的浇筑,在施工中要尽量避免阳光直射等情况的出现。在埋设冷却管的时候,需要安排专门人员负责向冷却管加注凉水来降温。混凝土在完成浇筑后,为了提高抗拉强度,可以对混凝土进行强振捣,这样可以增加混凝土的密实度。同时,在高架桥施工中,还需要注意加强对大体积混凝土及温度的检查,为了保证温度能够得到有效控制,还需要设置一些应变计,以此取得更好的效果。

2.4混凝土裂缝预防与控制技术

原材料的选择、外界环境因素、施工水平等因素都可能造成混凝土结构出现裂缝,进而导致建筑表面墙壁以及其他地方出现裂缝。特别是在户外进行施工操作时,混凝土很容易受到外界环境因素的影响,因此,施工时要时刻关注建筑工程所处的环境以及气候变化,尤其是出现高温和低温时,由于混凝土的结构特性,很可能会因为墙体的收缩和膨胀而造成建筑物墙面出现裂缝的现象。混凝土结构会由于不同的环境而出现一定的差异,因此,在控制裂缝问题上并不能采用统一的方法,而应该根据实际情况采取不同的标准和措施。现阶段,我国采取的控制混凝土裂缝的主要手段是提高施工技术、加强施工监督,通过施工中的措施来预防建筑物出现裂缝,避免后期出现裂缝难以补救的现象。

2.5混凝土的养护技术

在进行基础建设过程中所采用的混凝土的横截面面积较大,混凝土水化过程会放出较多的热量,很可能会导致混凝土后期使用时出现裂缝的现象。为了解决这一问题,施工人员在模板拆除之后,要及时在混凝土表面盖一层塑料薄膜,可以解决混凝土结构出现裂缝的问题。除此之外,混凝土内部的温度一般与外界环境温度存在差异,而两者之间的温差是导致裂缝出现的主要原因,工作人员需要经常用测温仪来测量内外部的温度,保证混凝土内部与环境的温差在科学的范围内。当两者的温差超过20℃时,则需要采取相应的措施来减少温差,例如在混凝土结构外部搭建全封闭保护棚,根据实际情况来决定是否要对混凝土进行加热养护。

结语

在当前城市建设中,高架桥是一个重要方面,其施工中会应用到大量的大体积混凝土,怎样防范常见的裂缝问题是必须要慎重考虑的,通过对裂缝类型、原因的分析,需要采取相关的措施来更好的提升大体积混凝土的质量。

参考文献

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论文作者:李岗

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期

论文发表时间:2019/6/5

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