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摘要:在社会经济的发展过程中,我国建筑事业发展较为迅速。大体积混凝土在建筑工程施工中应用较为广泛,但是多数的大体积混凝土结构在建设以及应用中还是存在不同程度以及类型的裂缝。这些裂缝会影响建筑物的外观,对于建筑结构的耐久性以及稳定性应用具有一定影响。对此,要通过科学的防治措施对其进行系统控制,降低大体积混凝土裂缝的危害与影响。
关键词:道路桥梁;大体积;大体积混凝土;裂缝;措施
引言
随着社会经济的快速发展,工程建设的规模正在从小到大发生着巨大的变化,在工程建设中大体积混凝土的用量不断增加。混凝土裂缝的出现严重影响了结构的耐久性和整体性。在大体积混凝土施工过程中,如何降低混凝土内部水化热,减少混凝土温度裂缝的产生,是大体积混凝土质量控制的重点。
1裂缝产生的原因
1.1设计不合理问题
(1)在设计结构时,由于断面发生改变,应力也发生变化,导致构件出现裂缝现象。
(2)设计过程中,如果对结构施加的预应力有问题或者不合适,会由于偏离中心或者压力太大造成结构产生裂缝。
(3)设计过程中,如果对钢筋的配置不合理,比如太少或者太粗,都会导致裂缝的产生。
(4)在设计中,如果忽略掉混凝土构件有可能产生的变形收缩,也会导致裂缝的产生。
(5)如果使用的混凝土级别太高,会使得灰量太大,也有可能产生收缩,从而导致裂缝。
(6)最后,外部环境温度的改变,管线的搭配不合理或者保护层的厚度不够等等都会导致裂缝。
1.2材料选择不合理
(1)关于集料:粗细集料的含泥量不同、集料的颗粒级配不合理或者级配时间不合理,会使得混凝土产生收缩力度加强,从而导致裂缝的产生。
(2)关于外加剂:如果选择的外加剂和掺合料有问题,添加比例不同等,都会加强混凝土的收缩强度。
(3)关于水泥的类型:不同的水泥类型,收缩水平也不一样,合理选择水泥可以有效抑制裂缝的产生。
(4)关于强度:水泥的级别不同和混凝土的强度都会导致裂缝。
1.3混凝土配合比设计不合理
(1)对于水泥的种类和级别的选择不合理。
(2)对于水灰的比例调配不合理。比如对砂率、水灰比的调配出现问题,会影响混凝土的和易性,容易造成混凝土的离淅、泌水等,引起收缩增加。
(3)如果其中一方使用的水泥比较多,那么用水量就会增多,导致泥浆体积膨胀、坍落度增强,致使收缩强度增加。
(4)最后,膨胀剂的添加量不合理也有可能导致裂缝。
1.4施工问题以及现场养护问题
(1)在实际施工搅拌混凝土时,如果插入的位置不合适,或者振捣方法和力度不够,都不利于形成紧密而又均匀的混凝土。
(2)在施工时,如果搅拌的力度和时间不合适,不利于形成紧密的混凝土,而且距离浇筑时的间隔越久,则更会加速裂缝的出现。
(3)持续性浇筑的时间把控不合理,时间越长,越不容易处理好接茬,从而导致裂缝。
(4)在实施高空浇筑时,阳光强度、风力的大小,都有可能造成混凝土收缩力度的不合理。
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(5)就大体积工程来说,如果没有进行二次抹面,会使表面收缩现象严重。另外,在进行浇筑时,如果对相关理论计算不精确,或者保温措施没有做好,都会造成混凝土的内部温度与环境温度差别较大,最终引起温度裂缝。
1.5其他原因
造成混凝土裂缝还有很多外在因素,比如:建筑物的不均与沉降;个人装修时,为了达到美观和增大区域的目的,而任意地拆掉承重墙;外部不可控的环境,酸碱盐的腐蚀,温差和湿度的影响;火灾、地震等意外的发生等,这些都会造成裂缝的产生。
2道路桥梁大体积混凝土施工裂缝防治措施
2.1材料控制
(1)水泥:使用水化热较低的水泥,因为大体积混凝土结构尺寸较大或水泥用量较大,水泥水化产生的热量聚集在混凝土内部,不容易散发出去。采用低水化热的水泥,降低了水泥水化产生的热量,减小混凝土内外温差,可以起到控制混凝土裂缝的作用。
(2)骨料:骨料包括石子和砂子,骨料的各项指标必须符合JGJ52—2012《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的要求。在满足规范和施工要求的情况下,尽量选用石子粒径较大的石子,砂子尽量选用粗砂或中砂。增大骨料的粒径降低了骨料的比表面积同样也就降低了混凝土中水泥的用量,对节约成本和控制大体积混凝土裂缝是有利的。
(3)外加剂:在大体积混凝土中摻入缓凝型外加剂,可以延缓混凝土水化的时间,降低混凝土水化热。
(4)矿粉、粉煤灰:在大体积混凝土中掺加矿粉和粉煤灰,可以取代部分水泥,对降低混凝土的水化热、节约成本和裂缝控制都是有利的。
(5)膨胀剂:在大体积混凝土中掺入8%~10%膨胀剂,可以克服温度裂缝对混凝土的危害。
(6)水:水是混凝土中一种不可缺少的原材料,大体积混凝土应采用冰水或冷水搅拌,是降低水化热,控制混凝土的出机温度和入模温度影响最大的材料之一。
2.2机械搅拌
大体积混凝土通常情况下掺有外加剂、粉煤灰和矿粉等原材料,为了保证混凝土搅拌均匀,大体积混凝土应延长搅拌时间至少30s。
2.3现场浇筑
(1)混凝土到达施工现场之后,要对混凝土的坍落度、和易性等进行检查,检测结果必须符合设计和规范要求。不符合设计和规范要求的混凝土严禁用于混凝土结构。冬季施工还要对混凝土的出机温度和入模温度进行检测,保证混凝土的入模温度不低于10℃。
(2)大体积混凝土浇筑必须分层浇筑,按照施工技术方案规定的浇筑顺序和方法进行浇筑。当浇筑高度超过3m时,应采用溜槽等施工方法进行,要保证混凝土不因浇筑高度等原因产生离析而影响浇筑质量。混凝土采用分层振捣方式进行浇筑时,必须在初凝之前完成上层混凝土的浇筑,以保证混凝土的浇筑质量。
(3)混凝土的振捣,大体积混凝土应采用分层振捣的方式进行振捣,保证混凝土的振捣质量,混凝土的振捣必须符合混凝土施工技术规范的要求。用振捣棒振捣混凝土,应坚持快插慢拔的方式进行振捣,将混凝土内部产生的气泡全部排除,对控制混凝土的强度和裂缝是有利的。
2.4加强道路桥梁大体积混凝土保温养护控制
道路桥梁中的大体积混凝土养护工作质量直接影响大体积混凝土结构质量,要加强道路桥梁施工养护。在大体积混凝土浇筑作业之后,加强保温养护控制,综合道路桥梁工程的具体情况,通过薄膜、草袋以及蓄水的方式对其进行养护作业,在夏季高温季节中为了有效的降低裂缝问题,必须要用塑料薄膜、麻袋等对其对其进行覆盖,保障覆盖完整,加强潮湿养护。潮湿养护的持续时间要控制在14d左右。在夏季还要加强意保湿避免暴晒;而在冬季为了避免出现急剧的温度梯度变化问题,可以通过保湿覆盖等方式对其进行控制,及时检查,保障薄膜以及养护剂涂岑的完整性,进而保障道路桥梁中的大体积混凝土表面的湿润性。
结语
总之,对混凝土裂缝这一难题进行深入分析和探讨,通过对施工中各个环节的细致分析,有针对性地来控制裂缝的产生,来确保建筑物的安全性和稳定性,保障人类的生活安全。
参考文献:
[1]彭立海,阎士勤,张春生等.大体积混凝土温控与防裂[M].河南郑州:黄河水利出版社,2005.
论文作者:向建忠
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/1
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