談改善大體積砼結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)的補(bǔ)強(qiáng)處理措施

【摘 要】大體積鋼筋混凝土施工是我國(guó)高層建筑施工中必不可少的一項(xiàng)施工技術(shù)，其施工質(zhì)量除了與施工技術(shù)有關(guān)外，同混凝土溫度控制也有著很大關(guān)系，稍有不慎，很有可能就會(huì)導(dǎo)致不必要的底板裂縫，因此，在體積鋼筋混凝土施工上實(shí)現(xiàn)更新更優(yōu)技術(shù)處理手段無疑勢(shì)在必行。本文結(jié)合了大體積混凝土施工的相關(guān)特點(diǎn)，論述了大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)與溫度、施工技術(shù)之間關(guān)系，希望能給同行帶來一點(diǎn)助益。

【關(guān)鍵詞】大體積砼；混凝土結(jié)構(gòu)；薄弱環(huán)節(jié)；補(bǔ)強(qiáng)處理

在土木工程材料當(dāng)中，相較于鋼筋，混凝土是一種脆性的彈性模量很小的材料。混凝土的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度。因?yàn)榛炷恋倪@種特性所以在對(duì)抗混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生不同原因的裂縫，諸如大體積混凝土在澆筑時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱從而產(chǎn)生對(duì)抗溫度應(yīng)力時(shí)力不從心，出現(xiàn)大量的裂縫，還有如在大體積混凝土澆筑時(shí)鋼筋的使用量也頗為可觀，但這是混凝土和鋼筋的彈性模量的差距會(huì)導(dǎo)致鋼筋骨料處的裂縫，對(duì)于我們來說了解大體積混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生裂縫的原因，并針對(duì)原因提供相應(yīng)的防治措施有著相當(dāng)?shù)囊饬x。

一、大體積砼結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)問題的產(chǎn)生

1.1熱量產(chǎn)生不均勻

現(xiàn)在很多混凝土結(jié)構(gòu)都是通過多種土木材料復(fù)合形成的，其中不但有水泥與水的結(jié)合，甚至還有沙石、鋼筋等骨料的配合，熱量的產(chǎn)生帶來的溫度不僅影響了混凝土，還影響了在其中的許多材料，大型混凝土的結(jié)構(gòu)是及其復(fù)雜的，它使用的鋼筋和粗石骨料縱橫交錯(cuò)，且它們擁有各自不同的彈性模量，收縮程度也非常不同，水泥與水的化合物的收縮程度將遠(yuǎn)大于鋼筋等骨料的收縮系數(shù)，這時(shí)骨料就成為水泥與水的化合物的約束，這種約束的不一致也必將帶給混凝土一系列問題的產(chǎn)生。

1.2 內(nèi)部水熱化過大

在大體積鋼筋混凝土底板澆筑初期，混凝土開始初凝的時(shí)候，由于內(nèi)部環(huán)境的溫度不同，混凝土的截面面積大，混凝土使用量大，勢(shì)必導(dǎo)致水泥與水化合的熱量釋放速度快，因此在混凝土的最內(nèi)部水化熱集中程度最高，混凝土化合時(shí)產(chǎn)生的水化熱因?yàn)槊娣e過大的原因來不及疏散開來，這時(shí)候因?yàn)榛炷敛煌臏囟榷鴮?dǎo)致不同的膨脹系數(shù)，混凝土的表面受到很大的拉應(yīng)力，這時(shí)混凝土因?yàn)榈挚共涣诉@種拉應(yīng)力而產(chǎn)生了溫度裂縫，這種溫度裂縫通常是產(chǎn)生在初凝的三天左右時(shí)間內(nèi)。

1.3 終凝時(shí)混凝土徐變速度降低

其次，因?yàn)橥鈬幕炷羴聿患昂蛢?nèi)部的混凝土同步的膨脹而受到了壓應(yīng)力，當(dāng)然這時(shí)候的壓應(yīng)力很小，尚在混凝土可以承受的范圍內(nèi)，但這為后面混凝土的終凝埋下了隱患，當(dāng)大體積混凝土達(dá)到終凝時(shí)間時(shí)，這時(shí)候，水化熱的產(chǎn)生已經(jīng)接近了尾聲，大體積混凝土的內(nèi)部溫度也逐漸降低下來了，混凝土開始回縮，這時(shí)候因?yàn)榛炷恋膹椥阅Ａ啃《鴮?dǎo)致對(duì)混凝土徐變的限制，徐變的速度降低，換言之就是混凝土不能進(jìn)行自由的收縮，這時(shí)候大體積混凝土必將產(chǎn)生極大的拉應(yīng)力而間接導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，通常我們習(xí)慣將它叫做溫度收縮裂縫。

1.4 周圍環(huán)境溫差較大

最后，混凝土與周圍環(huán)境的溫度差較大，混凝土與周圍的環(huán)境如空氣，其他基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的溫差過大，約束應(yīng)力得不到釋放時(shí)產(chǎn)生的一種溫度裂縫，這種裂縫通常會(huì)產(chǎn)生在拆模之后，大體積混凝土突然和周圍的環(huán)境直接接觸而導(dǎo)致溫度的劇烈變化而產(chǎn)生的施工裂縫。

二、大體積砼結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)的補(bǔ)強(qiáng)處理措施

2.1 優(yōu)化混凝土的配合比

通常情況下，高層建筑建設(shè)都是采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌站，通過泵送混凝土的方式完成所規(guī)定的施工流程，這就使的混凝土在配合比方面的作用尤為關(guān)鍵，盡管如今混凝土生產(chǎn)逐漸商品化，對(duì)混凝土配合比要求越來越低，但施工單位決不能因此大意，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量通病的滋生。比如在鋼筋混凝土中砂石的含土量等因素，都是應(yīng)該引起相關(guān)人員所注意的。施工方必須嚴(yán)格依據(jù)抗?jié)B等級(jí)要求，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)驗(yàn)室科學(xué)計(jì)算出的配合比，并自動(dòng)設(shè)定好計(jì)量，才能進(jìn)行混凝土的攪拌工作。

2.2 施工前的材料控制

大體積混凝土對(duì)制作原料的要求極高，因此從原料進(jìn)場(chǎng)開始保證水泥的質(zhì)量就十分重要了，一般而言，底板鋼筋混凝土所使用的水泥，其物理力學(xué)性能必須通過復(fù)檢才能使用。在進(jìn)場(chǎng)前要保證水泥標(biāo)號(hào)是否與要求相同，這時(shí)需要抽樣調(diào)查，如遇不合格的水泥原料，需要進(jìn)行清退以保證合格優(yōu)質(zhì)的混凝土的制成，外加劑要保證有產(chǎn)品合格證，其滲入量應(yīng)該通過試驗(yàn)來進(jìn)行確定，采用市政自來水，大型機(jī)械進(jìn)場(chǎng)需要保證場(chǎng)地的平整，機(jī)械的各項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)等都務(wù)必滿足相關(guān)規(guī)范要求，設(shè)計(jì)安排合理的施工作業(yè)面。

2.3 嚴(yán)格把握混凝土的坍落度

眾所周知，由于高層構(gòu)筑物工程混凝土的方量十分大，在運(yùn)送混凝土是通常都是采用泵送的方式運(yùn)送，因此在泵送之前對(duì)混凝土的坍落度我們必須進(jìn)行嚴(yán)格控制。這樣不但可以滿足泵送要求，也可以避免混凝土坍落度過大，而導(dǎo)致混凝土澆筑后產(chǎn)生的裂縫。現(xiàn)實(shí)施工當(dāng)中，水池抗?jié)B混凝土的坍落度一般控制在12～18cm以內(nèi)是最好的。

2.4 控制混凝土泌水

通常控制混凝土泌水的手段除了選擇合適的原材料、改善混凝土配合比以及摻入摻合料和外加劑之外，我們還應(yīng)當(dāng)改進(jìn)混凝土施工方法，對(duì)混凝土的振搗時(shí)間實(shí)施嚴(yán)格控制，并最大程度地避免反復(fù)振動(dòng)。澆筑時(shí)采用分層澆筑，而且分層厚度不能過厚。另外，在混凝土接近終凝時(shí)，要對(duì)混凝土進(jìn)行二次抹面，使混凝土表層結(jié)構(gòu)更加致密，施工后要注意及時(shí)養(yǎng)護(hù)。

2.5混凝土的澆筑

在確保原材料、混凝土配合比、混凝土的拌和都符合相關(guān)要求之后，開始混凝土施工。澆筑前應(yīng)先對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查，保證水電及原材料的供應(yīng)，掌握天氣變化情況。檢查模板的標(biāo)高、位置及截面尺寸，支撐和模板的固定是否可靠，鋼筋的規(guī)格數(shù)量安裝位置是否與設(shè)計(jì)符合。澆筑時(shí)應(yīng)以最少的轉(zhuǎn)載次數(shù)和最短的時(shí)間從攪拌地點(diǎn)運(yùn)至澆筑地點(diǎn)，使用振搗器時(shí)，要輕拔快插振搗有序，不漏振，每一插點(diǎn)的振搗時(shí)間應(yīng)視砼的表面呈現(xiàn)水平不再顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰漿為準(zhǔn)。在澆筑時(shí)要經(jīng)常觀察模板，防止脹模。振動(dòng)棒插入間距一般為400mm左右，振搗的時(shí)間應(yīng)視砼的表面呈現(xiàn)浮漿和不再沉落。

2.6 溫度的監(jiān)控

混凝土的溫度無法直接觀測(cè)，需要通過一定的技術(shù)手段來進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的主要方法是在大體積混凝土中埋設(shè)若干個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)，在混凝土澆筑初期每隔2個(gè)小時(shí)監(jiān)測(cè)一次數(shù)據(jù)，在后期可以6小時(shí)監(jiān)測(cè)一次，隨時(shí)掌握混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度變化，并針對(duì)各種變化實(shí)施相對(duì)應(yīng)的施工措施。

三、結(jié)束語

大型工程建設(shè)中，混凝土更是需求量最大的材料，大體積混凝土的澆筑產(chǎn)生了一些新問題，而這些在普通工程中可以忽略不計(jì)的問題，在這些問題當(dāng)中以大體積混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生的施工裂縫情況最為突出，以上只是對(duì)大體積混凝土與溫度的關(guān)系以及施工技術(shù)控制措施進(jìn)行了歸納，還有如施工管理上的措施也是保證施工裂縫的方法。可以看到，如果我們采取合適的施工應(yīng)對(duì)措施，大體積混凝土的薄弱環(huán)節(jié)是完全有可能得到補(bǔ)強(qiáng)的。

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