摘要:在社会经济的推动下,我国建筑行业有了较大发展,各类建筑工程不断涌现,较好的满足了人们的工作和生活需求。整体性好的属大体积混凝土,抗震性也高,因此在建筑施工中的应用得到了广泛推广。建筑工程中大体积混凝土施工中也会出现裂缝,因此要运用现代科学的施工技术手段来对大体积混凝土的施工作业,确保建筑施工中质量和安全性得到统一。文章结合工作经验,分析了建筑工程施工中大体积混凝土裂缝的产生原因,阐述了控制大体积混凝土裂缝的一些措施,有利于保障混凝土的施工质量。
关键词:建筑工程;大体积混凝土;施工裂缝;控制措施
作为建筑工程项目的重要环节,混凝土工程施工质量直接影响到工程项目的建设效果。在开展实际的工程项目过程中,由于受到许多因素的影响,造成混凝土出现裂缝问题,特别是大体积混凝土施工过程中形成的裂缝,这给建筑工程造成了非常不利的影响。作为施工企业,一定要重视大体积混凝土的裂缝控制,通过分析大体积混凝土的施工裂缝成因,积极采取有效的控制措施,确保大体积混凝土的施工质量得到保证,促进建筑工程的高质量完成。
1.建筑工程大体积混凝土施工裂缝问题成因分析
1.1施工操作不当导致的大体积混凝土施工裂缝问题
施工不当是导致建筑工程大体积混凝土施工裂缝问题产生的直接因素,在工程建设环节施工人员未能遵照施工规定进行施工,使得施工设计方案不能有效落实,大体积混凝土工程质量往往难以保证。现阶段,突出的施工不当行为是过载与载荷扰动。部分施工人员在工期压力下,在混凝土浇筑完成整体强度未达到设计标准的情况下,强行施工,在大体积混凝土结构上部架设钢管、钢筋结构,这使得外部载荷对混凝土结构形成了较大的载荷扰动。同时,在施工过程中,施工人员对于部分应力脆弱部位的踩踏也极易形成载荷扰动,进而出现脆性破坏裂缝。
1.2温度裂缝
在混凝土施工中温度应力是引起大体积混凝土开裂的最主要原因之一。温度的变化,使混凝土结构发生膨胀或收缩,膨胀或收缩受其约束的同时,温度应力就会在混凝土结构内部产生。在这样的情况下,温度应力会随之温差的增大而增大。大体积混凝土浇筑后,混凝土内部水泥发生水化反应,大量的热能产生,使混凝土内部温度较快的升高,而且热量不易挥发;然而混凝土外部的温度和周边环境温度相同,容易造成混凝土结构内外温差较大,温差超过25℃时候,混凝土就受外边界混凝土的约束,而当温度超过其抗拉强度时,自然就会使得混凝土外部产生裂缝。
1.3配合比设计考虑因素
在采用中、低水化热水泥的基础上,通过掺加粉煤灰、矿渣粉均可大幅减少水泥用量,从而对裂缝控制起到良好作用。在没有条件掺加矿渣粉的地区,混凝土配合比通常采用单掺配制技术,水泥用量往往较高,混凝土温升往往较大,近年来我国大多数地区已经具备了掺加粉煤灰和矿渣粉的双掺技术条件,大体积混凝土浇筑内部温升已显著减小。所以大体积混凝土采用双掺技术减小水泥用量,是大体积混凝土温度控制的最有效途径。在混凝土配合比中,减水剂起到了非常重要的作用,外加剂的选择对混凝土的裂缝控制以及耐久性起到了关键作用。
1.4钢筋锈蚀
在钢筋混凝土结构中,如果没有按照相应的标准进行施工造成混凝土保护面厚度达不到要求,混凝土就会遭受二氧化碳的侵蚀以及碳化,增加了钢筋锈蚀的几率,使得钢筋表面形成一层铁锈。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于出现这层铁锈,就会导致混凝土周围产生膨胀应力,造成混凝土开裂、剥离等现象,大大降低了混凝土结构的承载能力。
2.建筑工程中大体积混凝土施工裂缝控制的主要措施
2.1大体积混凝土配比
水泥型号与混凝土水化热量水平直接相关,为了降低温度应力形成裂缝的几率,在混凝土配比过程中应选择低水化热型号水泥,对结构内部热量聚集进行控制,可优选低热矿渣硅酸盐、中热硅酸盐等类型的水泥,同时在满足设计水灰比的前提下降低水泥用量;细骨料则应优选2区中砂,从而减少水及水泥的用量;粗骨料则应优选5-20mm连续级配石子,对混凝土材料收缩形变进行控制;掺合料使用可选择添加粉煤灰,降低水化热,增加混凝土和易性,提升整体刚度水平,延迟温度升高峰值出现时间;使用材料添加剂,如减水剂、膨胀剂等,降低混凝土材料收缩应力水平,强化大体积混凝土抗裂性能。
2.2做好施工技术准备
大体积混凝土施工技术工作准备中应按照施工组织严密高效、施工人员职责分工明确、施工设备性能可靠和保养得当、各种保障和应急措施齐全的原则之上的。施工前,要对建筑单位进行图纸会审、设计交底工作,制定科学合理的施工方案,制定出指导作业书,对作业人员进行技术交底,做好对钢筋、模板、预埋件等隐蔽工程的检验。建筑施工总平面图中水、电、施工设备、道路的布置要科学且能对大体积混凝土连续浇筑需要的满足的前提下,加强现场工作的指挥和调度,对影响混凝土装运时间、入模温度等不利因素进行排除。
2.3温差控制技术措施
对于大体积混凝土来说,裂缝控制的关键是相应点位的温差控制。在大体积混凝土浇筑后的4d内,由于混凝土的强度较低,混凝土的抗拉强度难以抵抗过大温差导致的裂缝,所以覆盖保温养护或带模保温养护的前期混凝土浇筑体表面以内40~100mm位置测温点与混凝土浇筑体表面温度的差值控制就显得非常重要,覆盖保温层的厚度以及模板外侧是否要加挂保温覆盖层就是根据25℃温差来确定的。
在大体积混凝土覆盖养护或带模保温养护的后期,由于混凝土内部温升较高,混凝土强度发展较快,通常情况下混凝土养护7d后强度可达设计强度等级的70%~80%,有的甚至更高,此时混凝土的抗裂性能大大提高,抵御裂缝开展的能力大大加强。按常规观点,在混凝土抗裂性能大大提高的前提下,混凝土25℃温差控制在此时可适当放宽,但由于缺乏系统的数据作为温差放宽限制的依据,施工规范25℃温差控制值在养护后期并未根据龄期发展做相应的增加,这可作为今后大体积混凝土温差控制限值进一步研究的内容。有许多工程由于前期温差控制不力,而导致混凝土浇筑体表面过多的塑性收缩裂缝,虽然浅表的塑性收缩裂缝无害,但在施工过程中还应严格控制。
2.4优化材料配比
在进行大体积混凝土施工时,技术人员必须对混凝土材料配比情况进行明确,只有当材料配比满足相应规范时,才能更好提高混凝土的防水性、抗压性、抗离性,以避免出现裂缝问题,因此,对材料配比进行优化至关重要。建筑材料的配比符合混凝土强度,建筑施工企业进行大体积混凝土施工时,必须根据实际情况对材料配比进行优化,这样才能更好避免出现裂缝问题。
结论
综上所述,大体积混凝土施工技术是当前建筑工程领域应用较为普遍的技术形式,工程人员在施工过程中应对其施工进行全过程质量管理,避免裂缝问题的产生。施工人员在进行大体积混凝土的施工裂缝进行防控技术的分析工作时,不但要严格的确保施工中的混凝土要满足所需的强度,同时也要确保它的温度及稳定性,加强对于原材料的配制工作、严格的控制绝热温度,并进行实时的养护,提升大体积混凝土施工质量。本文分析了建筑工程大体积混凝土施工裂缝问题成因,提出了相应的应对措施,具有一定借鉴价值与参考意义。
参考文献
[1]盛久祥.建筑工程大体积混凝土施工技术及裂缝控制[J].四川水泥,2016,(12):176.
[2]张颖.建筑工程大体积混凝土施工裂缝产生的原因及控制措施[J].黑龙江科技信息,2016,(13):199.
论文作者:陈潮俊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/29
标签:混凝土论文; 体积论文; 裂缝论文; 温差论文; 建筑工程论文; 温度论文; 水泥论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;