摘要: 文章介绍大体积混凝土施工特点,分析大体积混凝土裂缝产生原因,提出大体积混凝土裂缝控制措施,从而确保工程的施工质量。
关键词: 大体积;混凝土,裂缝成因,控制
引言
大体积混凝土体积大,钢筋混凝土用量也相对较大,施工情况复杂,对施工的技术要求较高。这就导致了施工过程中的各种问题,尤其是大体积混凝土的裂缝问题。裂缝问题可能对建筑工程安全造成影响,严重时还会威胁到人们的生命安全和财产安全。因此,研究大体积混凝土裂缝问题并进行有效地质量控制十分必要。
1 大体积混凝土施工特点
大体积混凝土体积相对较大,一次性完成浇筑。在施工过程中,由于超负荷的温度应力的存在,常常会出现裂缝。裂缝根据大小的不同可以分为宏观裂缝和微观裂缝两种。其中,宏观裂缝可以用肉眼直接观察到,对建筑物的施工质量有很大威胁; 微观裂缝一般不会影响工程的施工质量,但是,微观裂缝可能会在某些因素的作用下发展成宏观裂缝,从而影响施工质量。因此,在大体积混凝土工程的施工过程中,控制裂缝的产生和发展就成为质量控制的关键所在。想要控制裂缝的产生及发展就要找出在大体积混凝土施工过程中裂缝的成因及发展规律,从而降低裂缝出现的概率; 对于已经出现的裂缝要及时的进行处理,从而保证大体积混凝土的施工质量。
2 工程概况
某建筑工程项目总面积是135631.76 m2,3 层地下室总建筑面积是 3256.35m2。8 栋 21 层主楼,1 栋 9 层主楼与 1 栋 5 层商场,主楼属于框架剪力墙结构,商场是框架结构。该工程是筏板基础,其混凝土强度等级是 C45,抗渗等级是 P6,使用的是商品混凝土。筏板厚度是 1400 mm,21层主楼承台尺寸大小是 68 m×27 m,基坑深度是 5.2 m,一次性浇筑混凝土 3326m3,按照 GB50496—2009 大体积混凝土施工规范可知此地下室筏板混凝土是大体积混凝土。
3 大体积混凝土裂缝产生原因
建筑工程的质量会因为大体积混凝土施工裂缝导致严重隐患。通常来说,大体积混凝土施工中裂缝产生的原因有很多种,但主要集中在以下几个方面: 1) 应力。应力裂缝属于大体积混凝土裂缝中的其中一种。混凝土因为化学、干燥、降温等收缩因素的影响,容易在这些干扰下出现应力裂缝。如果混凝土没有很好的抗压及抗拉能力,就容易产生应力裂缝。2) 材料。对混凝土强度影响尤为重要的就是材料。事实上,在不少建筑工程施工中,总是存在因为材料质量等问题使混凝土的强度有所欠缺,进而出现裂缝。通常这些问题主要体现在施工员对于混凝土施工材料的检查不够仔细。有质量问题的混凝土材料未能及时发现,当发现了有质量问题的混凝土材料后又没有及时进行更换,也会产生混凝土裂缝。3) 干燥。在建筑工程大体积混凝土施工时,对水分的科学保持极其重要。因为在这个过程中混凝土会存在各种形式的拌和水。施工时混凝土拌和水通常分为化合水与自由水两种。如果化合水的量不足,那么混凝土施工则会由于失水现象而造成混凝土收缩问题,由此出现裂缝。再者就是如果干燥问题越来越明显,那么混凝土很容易在受压时因为压缩变形而出现裂缝现象,这对建筑工程的顺利施工影响很大。4) 温度。在大体积混凝土裂缝中温度原因也是一个重要因素。混凝土施工时要想尽量减少裂缝出现,就应该保持合适的温度。而不少的建筑工程因为施工条件与本地环境气候等的影响,使得混凝土施工中温控把握难度较大。另外,混凝土本身的表面存在散热性,而且比内部散热性更高,因而其中心温度很容易比表面温度高,常常导致温度裂缝产生,让混凝土施工难度提高。
4 大体积混凝土裂缝控制
在本工程的大体积混凝土施工过程中,我们必须根据实际情况选择合适的方法,这是防治混凝土裂缝的重要前提。一般来说,大体积混凝土施工裂缝的防治方法有很多种,本文主要探讨以下几个最重要的方面:
1) 材料选择需科学。材料选择的恰当与否关系到大体积混凝土裂缝防治的成败。具体而言,针对当地的实际情况,本工程中的大体积混凝土施工时因为有大量的水化热问题,混凝土的降温难度提高,致使混凝土热量过多,因而容易产生裂缝,同时裂缝还较大。故而在选择大体积混凝土材料的过程中,施工员应该有所注意,先通过抗压性测试来查验材料合格与否。也就是说如果混凝土材料质量有保证,还需再次进行复核测试。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果材料和施工规定不相符,就需要退换,以确保项目一期工程的建筑工程质量。
2) 材料比例需明确。施工大体积混凝土的过程中,施工员首先需要做的就是针对本工程项目认真确认混凝土材料比例,比如主楼、地下室、商场。一般来讲,如果混凝土的材料比例准确,那么混凝土不仅能够抗压,还能够防水,同时在很大程度上避免出现渗水问题,进而更好地处理混凝土表面,让混凝土强度得到强化,在本工程的后期施工维护中起着很大的作用。故而施工大体积混凝土时,施工员要不断确认混凝土材料,然后按照本工程的施工情况对混凝土材料比例进行确认,以此在施工中防治混凝土裂缝产生。
3) 养护方法需合理。对于本工程大体积混凝土的养护方法选择应该合理,这样才能够有效防范混凝土出现收缩和裂缝问题。具体来说,本工程是利用覆盖法来进行养护,按照审批方案,用两层土工布及两层塑料薄膜来作为承台表面的覆盖材料,先要确保混凝土的密实程度,对其进行二次抹面,接着将两层土工布盖在上面并正确搭接,两层塑料薄膜则最后才盖上。本工程的大体积混凝土有专人养护,使其表面足够湿润,对塑料薄膜的完好与否不定期进行检查。如果表面干燥则适当浇水,养护时间一般是大于 14 d。等到混凝土强度达到标准以后方可立脚手架、搭模板,并且混凝土表面还要垫方木。
4) 约束条件需规范。要想提高工程大体积混凝土裂缝防治效率就必须要规范约束条件。施工人员在工程的剪力墙结构和框架结构的设计检查中需要优化约束条件,并独立进行科学的思考。施工人员要采取科学的措施对混凝土约束条件进行补充,从而保证混凝土裂缝不会反复出现。混凝土裂缝的防范以及混凝土应力因素的规避都需要通过规范约束条件来实现。总的来说,当约束条件被优化以后,由于应力因素而出现的混凝土压力和拉力都能够得到合理补偿,对混凝土裂缝的防治有很好的效果,而且还能够让整个建筑工程的强度不断提高。
5) 降温方法需有效。建筑工程混凝土裂缝防治的最重要的方法就是有效选择降温对策。众所周知,混凝土施工很容易受到温度影响,所以,在浇筑建筑工程大体积混凝土时,相关人员应该密切注意水化升温情况,关键要运用好防护措施。要让混凝土内外温度保持均衡,不能让水化热问题造成混凝土变形,同时还必须注意不能让混凝土表面出现裂缝,这样才能强化建筑工程的混凝土结构强度。还有一点需要注意的是,施工员要明白混凝土内外温差大致应维持在 25 ℃,对于混凝土温控的选择需要符合工程的具体施工情况。本工程将测温管设置在混凝土的表面、中部与底部,对板中混凝土和距离板底与表面 300 mm 处的温度进行测量。每组设 3 点,一共分为 30 组,而且还制定了相关的测温方案,工程的测温管采用镀锌钢管,下端焊接封口采用钢板,上端露出混凝土面 5 mm,在管中装上机油,管口的封堵使用橡胶套。测温则使用玻璃温度计,测温是在混凝土初凝后进行。具体来说,每隔2 h 测一次温度,一共测7 d,第8 天开始每隔4 h 测一次。按照收集的温度监测结果来看,本项目混凝土内部温度在第 3 天达到峰值,而中心温度最高是 48. 6 ℃,内外温差为 21. 4 ℃,满足温控不大于 25 ℃的要求,通过细致的检查没有发现施工裂缝,大体上和预期效果相同。
6) 施工质量需加强。本工程浇筑区根据后浇带布置 4 个。分层浇筑混凝土,每层约 400 mm 厚。根据工程混凝土数量放4 台地泵,根据运输距离安排 18 辆混凝土运输车,然后加强沟通调度,以确保混凝土供应情况良好。根据本工程的平面厚度及尺寸,使用的是斜面分层来进行浇筑。大体积从低到高,顺着长边将混凝土进行摊铺,合理控制施工中的混凝土分层厚度,本工程的分层厚度在 400 mm 左右。施工大体积混凝土过程中将振动棒( 2根) 布置在泵车出料口位置,积极做好上部的混凝土振捣施工,同时将振动棒( 2根) 布置在混凝土底部。在这个振捣过程中,施工区域要科学安排,并保证混凝土供应及时。而对于上层混凝土的浇筑需要确保在下层混凝土初凝前完成,这样才能有效防止发生裂缝问题。
5 结束语
大体积混凝土工程的裂缝问题对工程质量的影响不容忽视。虽然裂缝问题难以避免,但是在施工的过程中可以通过合理选择建筑材料,采取适当地施工工艺来减少混凝土的收缩,控制裂缝的出现和发展。施工人员要严格按照施工工艺的要求进行施工,尽可能的避免裂缝的出现,以确保建筑物的质量。
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论文作者:白洁桦
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/24
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 工程论文; 材料论文; 温度论文; 测温论文; 《基层建设》2017年第12期论文;