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摘要:目前,大体积混凝土在房屋建筑工程中得到了广泛的应用,但是由于受到施工材料、环境、方法(技术)、人员、机械等因素的影响,容易引发大体积混凝土出现裂缝现象。本文将会对裂缝诱发的因素进行分析,并提出大体积混凝土裂缝控制的相关措施,这样不仅可以有效降低大体积混凝土裂缝的发生率,而且还可以提高房屋建筑工程的整体质量。
关键词:房屋建筑工程;大体积混凝土;裂缝控制措施
如今,随着经济建设的快速发展,房屋建筑已从最初的平房向高楼大厦转变,而大体积混凝土在其中得到了广泛的应用。但是在进行大体积混凝土施工过程中,稍有疏忽就有可能引发混凝土裂缝现象,其不仅会对房屋建筑的施工质量产生影响,而且还有可能危及施工人员及用户的生命安全。因此,做好大体积混凝土裂缝控制工作尤为重要。
1.大体积混凝土定义
大体积混凝土通常是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
由于大体积混凝土结构具有外形尺寸大的特征,因此在大体积混凝土施工过程中,需要采取有效措施来预防或解决混凝土由于温度变化、混凝土收缩及地基基础变形而引发的裂缝现象。
2.诱发大体积混凝土裂缝的原因
2.1温度因素
大体积混凝土在厚度、体积方面与一般混凝土不同,其施工工艺和内部水化现象产生的热量也存在着差异。最为明显的差异就是在水化过程中混凝土会释放大量的热量,并且在大体积混凝土内部和外部热量的散失速度存在一定的差异,会产生一定的结构变形,如果产生的内应力超过混凝土的极限抗拉强度,混凝土将会出现裂缝。
2.2混凝土收缩
混凝土开始硬化过程中,将会促进水泥与其他成分的有效结合,从而引起混凝土体积的变化。混凝土强度增长后期由于内部水分不断蒸发,从而引发混凝土结构收缩变形,如果变形幅度超过一定限值,就有可能会使混凝土出现裂缝。
2.3地基基础的变形
在房屋建筑施工过程中,地基基础所起到的作用是不容忽视的,其会在垂直方向上引发建筑基础的变形和不均匀沉降,有时还会引发地基基础出现水平方向上的位移。这些变化都有可能引发房屋建筑基础结构应力的变化,如果该应力变化大于结构极限抗拉强度时,则会引发基础结构开裂,甚至存在建筑坍塌的风险。
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3.大体积混凝土裂缝控制措施
3.1大体积混凝土配制
在房屋建筑施工过程中,要想有效预防大体积混凝土裂缝的产生,则需要做好大体积混凝土配制工作,主要从以下几个方面开始:(1)对于细骨料可以选择细度模数超过2.40的中砂,并掺杂一定量的粉煤灰和WL-1型缓凝剂;粗骨料可以选择5-40mm和5-25mm两种连续级配的碎石,尤其是5-40mm的碎石,其能够有效降低混凝土的收缩量;对骨料的含泥量进行科学、合理的控制,一般要求粗骨料、细骨料的含泥量分别低于1%和2%,这样不仅可以有效提高混凝土强度,而且还可以提高混凝土极限抗拉强度,使混凝土的抗裂能力大大提升;(2)外加剂一般选择减水剂、缓凝剂;掺合料一般选择矿渣粉、粉煤灰等;(3)在大体积混凝土施工阶段,要采取措施来提高其坚固度,但是仅依靠混凝土并无法满足上述要求,因此需要在对大体积混凝土配制过程中,适当的添加一些辅助施工材料,从而有效提高其坚硬度;(4)水泥最好选择凝结时间长、水化热低的水泥,优选低热矿渣硅酸水泥、中热硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、大坝水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。与其它类型的水泥相比,水化热低的矿渣水泥具有非常大的析水性,会在浇筑层表面析出大量水分,该现象不仅会对大体积混凝土施工进度产生影响,而且还会对其施工质量产生影响。实际上,析出的水会在上下两浇筑层表面间聚集,从而改变混凝土水灰比,并在此过程中又会带走一部分砂浆,出现一层含水量多的夹层,其会使大体积混凝土的整体性和粘结力遭到破坏。用水量和骨料的含水率影响着混凝土的泌水性,泌水性还与温度和水泥细度、成分等有关。
3.2混凝土的浇筑
在房屋建筑大体积混凝土施工过程中,可以选择推移式连续浇筑和分层连续浇筑两种方式,严禁随意预留施工缝。根据混凝土的和易性、振捣器的作用深度来确定混凝土的摊铺厚度。如果采用泵送混凝土,其摊铺厚度不得大于600 毫米,采用其他输送方式需要确保其摊铺厚度不得大于400毫米。无论选择哪种连续浇筑方式,都需要尽可能的缩短层间的间隔时间,最好小于混凝土的初凝时间,并在前层混凝土初凝之前来结束次层混凝土的浇筑。大体积混凝土的初凝时间一般可以通过实验的方式予以确定,以有效提高混凝土的强度。当层间间隔时间大于混凝土的初凝时间时,可以按照施工缝对层面进行处理。如果浇筑面积比较大,但是连续浇筑层厚度不超过3米时可以选择推移式连续浇筑法。分层浇筑大体积混凝土过程中,要提前把浇筑表面松动的石子、浮浆和软弱混凝土层等清理干净,以确保粗骨料匀称地露出。同时,在大体积混凝土浇筑之前,还需要借助高压水对混凝土表层的赃物进行清洗,如果混凝土表层比较干燥时,需要进行湿润处理但不得有积水。在上层大体积混凝土浇筑过程中,对于低流动度和非泵送混凝土,需要采用针对性的接浆措施,以确保其施工进度和质量。如果在炎热季节进行大体积混凝土浇注,最好把混凝土搅拌场站的粗细骨料放置于阴凉位置,不得直接对其进行暴晒。当自备搅拌站时,为了使运输距离缩小,需要把搅拌站和混凝土浇筑点的距离控制在最小范围内。如果是泵送混凝土,最好以混凝土搅拌运输车来对混凝土进行运输,并根据浇筑的实际情况来明确混凝土搅拌运输车的数量。在大体积混凝土浇注过程中,混凝土表面经常会出现泌水现象,此时需要安排专业人员对其进行清理。
3.3混凝土的养护
在进行大体积混凝土施工过程中,需要对混凝土降温的速度、浇筑块体的内外温差进行有效地控制。在大体积混凝土浇筑结束后,最好及时开展保温养护工作。根据混凝土收缩过程中所产生的温度应力来制定混凝土保温养护的持续时间。对于普通硅酸盐水泥其养护时间一般要超过14d,而其它水泥的养护时间一般要超过21d。如果在夏季进行大体积混凝土施工时,其养护时间应该根据具体情况进行适当的延长。如果气温低于5℃时,混凝土不得进行浇水养护,并且需要分层逐步拆除保温覆盖层,从而确保混凝土的施工质量。为了能够使混凝土有一个相对良好的养护环境,施工人员需要根据设计的温控指标来对混凝土的温度进行控制,而且养护过程中需要采用有针对性的防风和温控措施,以此来确保大体积混凝土养护工作的顺利进行。通常情况下,大体积混凝土表面会在浇筑后4-6小时之间出现塑性裂缝,此时可以通过二次浇灌层或二次压光等措施予以解决。在大体积混凝土养护过程中,所采用的降温措施需要保证柔和且均匀,一般可以选择草袋或塑料薄膜等作为覆盖模板和混凝土的保温材料,以有效提高大体积混凝土的养护效果,提高其整体强度,从而有效降低大体积混凝土裂缝的产生。
4.结束语
综上所述,在进行房屋建筑施工过程中,大体积混凝土施工是其中一个重要的环节,因此需要对大体积混凝土裂缝的诱发因素进行分析,并制定有效的预防和解决措施,从而有效降低大体积混凝土裂缝的产生,提高混凝土的施工质量。
参考文献:
[1]赵慧勇.浅析房屋建筑工程中大体积混凝土裂缝控制技术[J].门窗,2015,12(8):87-88.
[2]牛云龙.浅析房屋建筑工程中大体积混凝土裂缝控制技术[J].黑龙江科技信息,2016,3(9):144-145.
论文作者:李永光
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/18
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