摘要:大体积混凝土施工质量的好坏直接影响建筑的使用安全以及使用寿命。在大体积混凝土施工中由于受到水泥水化热以及混凝土内外温度差的影响,混凝土出现温度裂缝的问题尤为突出,文章提出了控制混凝土温度裂缝的对策,仅供同行参考。
关键词:大体积混凝土;施工温度;裂缝控制
引言
在大体积混凝土施工中受其体积大的影响,极易受到水泥水化热以及水泥收缩引起的体积变化等影响而产生裂缝,这不仅降低了构件的承载力,还严重影响到了建筑整体结构的安全性以及使用寿命。因此,如何有效地控制大体积混凝土施工中温度裂缝的产生,确保建筑的施工质量,是一个值得建筑施工管理人员思考与研究的问题。
1 大体积混凝土裂缝的防治意义
1.1 推动现场施工顺利进行
大体积混凝土施工中,如果没有严格遵循工艺流程,养护工作不到位,很容易出现裂缝。一旦出现施工裂缝,不仅影响工程外形美观,还会降低施工效果和工程质量,制约现场施工顺利进行。而作为施工单位,应该创新思维,把握技术要点,根据工程建设要求加强原材料质量控制,严格遵循工艺流程,防止裂缝产生,为工程现场施工顺利进行奠定基础。
1.2 确保工程质量
裂缝的出现,必然会影响道路桥梁工程质量,降低结构承载力,对工程后续运行也会产生不利影响。为此,在浇筑大体积混凝土时,应该重视原材料质量控制,严格按要求浇筑,并合理设置冷却水管,降低大体积混凝土内部与外部的温差。进而有效防止裂缝产生,实现对工程质量的严格控制,为工程建设创造良好条件。
2 温度裂缝的成因
温度裂缝是最为常见的类型,也是施工中需要重点防治的裂缝类型,通常是由于温差过大而引起的。大体积混凝土在浇筑过程中,由于内部与外部温差过大,容易在混凝土表面产生较大拉应力,当这种应力超过混凝土抗拉强度时,就会出现裂缝。此外,大体积混凝土内部热量没有外部热量散失得快,在内部与外部容易产生较大温差,进而可能出现较大拉应力。一旦这种拉应力超过混凝土抗压强度时,也会导致裂缝出现。
3 大体积混凝土施工温度裂缝控制
3.1 制定合理的施工方案
大体积混凝土施工的配料,要严格遵守实验室签发的配料单进行配料,水、水泥、砂、石配料比例都要进行称重,切忌不可为了省事以车、锨数计量。称量偏差控制应该在允许的偏差范围内,搅拌程序和时间要通过试验决定,不可随意。在浇筑的过程中,常用的浇筑方式有分层平行推进、分层斜面推进、分层交错推进方式。大体积混凝土施工应该根据结构的特点以及浇筑量进行综合考虑,选择合适的浇筑方式,最大限度增大散热面积,减少温度应力。施工工序安排要根据现场施工进行合理安排,尤其要注意避免出现过大高差和侧面的长期暴露,调整施工进度,尽量避免在温差过大的极端环境中进行施工,施工过程中应该分层进行振捣。快插慢拔,二次振捣后混凝土会变得更加密实,有助于提升混凝土抗拉能力。
3.2 严控原材料质量
(1)确保混凝土强度等级满足设计要求,严格控制混凝土级配,塌落度控制在160mm内,确保和易性,初凝时间控制在10h,避免泌水、离析现象。(2)确保称量设备质量,设备精度合格,准确称量原材料,确保混凝土的质量,严格按规范,标准要求控制砂、石的含泥、杂质含量。同时还应严格控制石子和粗骨料粒径,宜选石子粒径为5-40mm,选用骨料粒径应大些,同时在满足可泵性和强度要求的条件下,尽可能减少水泥用量,以减小混凝土的收缩变形。(3)大体积混凝土所使用的原材、掺合料、外加剂必须符合各类规范、标准和设计要求,同时应提供产品合格证书和性能检验报告。
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3.3 设置永久变形缝
为了降低地基不均匀沉降、地震作用以及温度应力和收缩变形等因素对建筑物的影响,在建造建筑物之前预先将变形敏感部位的结构断开,留出一定变形缝,以保证各部分建筑物相互之间有足够的宽度而在变形过程中降低建筑破坏的可能性。大体积混凝土地下室永久变形缝的设置,一般要求整个结构体系在设缝处完全脱开,特别要使高层与裙房彻底脱开,防止各自沉降对整体结构变形产生较大的影响,因地下室深埋在土中,变形缝构造设计的重点在于确保防潮、防水,在实际过程中,地下室变形缝通常有止水带内埋式构造和可卸式构造。
3.4 水管冷却法
由于水泥用量大,水泥水化时大量的热量汇集导致混凝土内部温度急剧上升(内部温度可达60-90℃左右),而混凝土是热的不良导体,自身温降速度较慢,为了保证工程质量,加快工程施工进度,冷却水管法是大体积混凝土温控常用措施之一,即:在混凝土中预埋一些网状水管,利用管中循环冷水(可用地下水、江、河、湖泊、自来水等各种水源)的流动来降低混凝土内部的温度。20世纪中期,美国设计的胡佛坝为当时世界上最高的混凝土坝体,就选用了水管冷却降温的方法,进行了现场大量试验,表明水管冷却对混凝土坝体降温效果十分明显,由此成为大体积混凝土温控方面的一项重要的措施。
3.5 混凝土温度的监测
为了防止加速器射线外泄,建筑物的墙&板上不能留孔洞,所以采用电子测温法进行温度监测,在绑扎钢筋骨架时由专业公司根据要求进行预埋监测点位。此次电子测温由专业科技公司负责进行,测温仪为JDC-2型建筑电子测温仪。项目部也安排人员跟进混凝土的温度控制和测温工作,严格按照专项施工方案要求安排专人养护和记录,设置专用测温记录本,由项目部一名质检员专门负责测温工作的记录及归档,记录混凝土温度的同时记录好内外温度,混凝土表面与内部温度差不能超过25℃,及时将测温结果反馈到工程部,实行信息化施工,以便调整混凝土养护时间及次数,要求混凝土浇注结束后3d内应每2h测一次;混凝土浇注结束后4-15d期间每4h测一次;当混凝土浇注结束16d后每天测1次。当内外温差小15℃时,停止测温工作,监测报表每周交建设方、监理一份;如温度差超标,则及时将测温结果和应对预案补送一份给建设方和监理。
3.6 促使混凝土降温速率时间延长
在大体积混凝土温度裂缝控制的过程中,施工人员能够认识到的一个问题就是需要延缓混凝土降温速率所花费的时间比,而施工人员可以在采取措施向混凝土内部预埋冷却水管,以此降低混凝土内部温度。而且,在混凝土浇筑工作完成后,施工人员能够进行洒水养护,或者覆盖一定的保温保湿材料加强混凝土养护,避免急剧收缩导致温度裂缝的出现。
3.7 有效的改善外界约束条件
由于约束条件对混凝土的影响比较大,所以在制作的过程中,施工人员需要积极的改善大体积混凝土构成建设的外界约束条件,施工人员可以通过置活动层,以此有效降低温度应力,而且可以选择使用构造筋,通过布置一定量的小直径的钢筋或者在混凝土钢筋孔洞四周施加一定量的斜向钢筋,以此有效的抵抗温度裂缝的出现。
结束语
综上所述,大体积混凝土温度裂缝控制过程中,针对造成温度裂缝问题分析的基础上,能够从控制混凝土内部的温度,以及延缓混凝土降温的速率或者改进混凝土构建的外部条件等整体上为有效的控制大体积混凝土结构温度裂缝的产生发挥着重要的作用。
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论文作者:李小辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/10
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 温度论文; 体积论文; 测温论文; 应力论文; 水管论文; 《基层建设》2018年第13期论文;