趙 彬
(山西宏廈建筑工程第三有限公司, 山西 045000)
建筑工程大體積混凝土施工裂縫控制措施研究
趙 彬
(山西宏廈建筑工程第三有限公司, 山西 045000)
隨著中國的經濟發展,越來越多的大體積混凝土工程被應用,混凝土的種類也因混合料的不同而各有差異,比如鋼筋混凝土、水泥混凝土等,這些混凝土都有一個特性,就是在后續的使用過程中極容易產生裂縫,對人們的生活、出行和社會的發展等等造成嚴重的影響。而裂縫的產生主要是混凝土的材料、施工技術、承載力、后期維護等影響。因此做好混凝土的裂縫控制和施工技術至為關鍵。本文對建筑工程大體積混凝土施工裂縫控制措施進行了簡要分析。
建筑工程;大體積混凝土;施工裂縫;控制措施
1.1 水泥水熱化
水泥混凝土是比較常見的混凝土,水泥混凝土在使用一定時間后,產生水泥的水熱化反應導致建筑的表面裂縫產生。其主要的原理是:水泥混凝土在澆筑的過程中,內部的結構比較緊密嚴實,同時水泥混凝土的導熱性能比較差。在水化的過程中產生巨大的熱量,無法直接導熱散發,導致內部結構的溫度大。而建筑表面是裸露在常溫下的,里外產生巨大的溫度差,從而引發結構的膨脹或者變形,直接影響整體結構和裂縫的產生,再加上承載力的施加,很容易產生安全事故。
1.2 混凝土收縮產生的裂縫
1.2.1 混凝土的塑性收縮裂縫
混凝土在最后凝結階段,其處于塑性狀態,且收縮比較明顯。而出現塑性收縮的主要原因是由于在混凝土攪拌過程中,其表面容易失水,當混凝土表面失水率超過一定范圍時(內部水向表面遷移的速率),混凝土毛細管中會產生負壓力,使漿體產生塑性收縮。
1.2.2 混凝土的溫度收縮裂縫,混凝土溫度收縮裂縫又稱為冷縮裂縫,因為混凝土受熱后會膨脹,只會產生空間位移,不會出現收縮裂縫。混凝土的冷縮裂縫是由于混凝土水泥水化產生熱量,待混凝土恢復到環境溫度時產生的收縮,其收縮量與周圍環境、混凝土的熱膨脹系數和降溫速率等因素有關,在混凝土溫度收縮裂縫防治過程中,施工單位可以從以上因素入手,解決混凝土裂縫問題。
1.2.3 混凝土的干燥收縮裂縫,混凝土干燥收縮是指混凝土干燥過程中,由于水的流失,其相對濕度也會隨之降低,水泥漿體的干縮程度就會相對增加,從而導致混凝土干燥收縮裂縫的產生。另外,在混凝土干縮過程中,不同層次水的流失對其干縮的影響也存在差異,在混凝土施工過程中,對其干縮值進行測量得到,且混凝土的干縮值大約在200×10-6-1000×10-6范圍。
1.3 施工工藝及養護的原因
混凝土的施工過程中施工工藝不當,例如攪拌不均勻、攪拌時間太長,混凝土的運輸時間太長、運輸泵送時改變了配合比等都會使混凝土的質量發生改變,從而降低了混凝土的性能,進而導致澆筑后的混凝土構件出現裂縫。施工現場振搗混凝土時,混凝土的密實性和均勻性會受到振搗工藝的影響,振搗或插入不當,漏振、過振或振搗抽撤過快,都會對混凝土的密實性和均勻性產生影響,導致混凝土產生裂縫。
2.1 合理選擇原材料,優化混凝土的配合比
要想控制大體積混凝土施工裂縫的產生最好的方法是控制對大體積混凝土材料的選擇,選擇類似于礦渣硅酸鹽水泥等中低熱的水泥品種,以此來減少水化熱現象對于大體積混凝土的作用。通過使用較為適宜的外摻劑來加強混凝土的和易性和降低大體積混凝土的水化熱現象。在配置混凝土時優先選用那些自然連續級配的粗骨料,選用那些粒徑較大的材料和配比級別較高的石子。尤其是在選擇細骨料時盡可能的以中、粗砂石為準。另外,加強對原材料與配合比的控制,提高混凝土的抗裂性能,增強混凝土的極限拉伸變形能力,確保大體積混凝土在工程施工當中盡可能的以產生微膨脹和低收縮為準,從而實現對大體積混凝土裂縫的有效控制和保證建筑工程結構的整體質量不受影響。
2.2 加入外加劑
在相關《規范》中大都要求采用新技術、新施工工藝、新材料以及新的設備。在混凝土中適量摻加外加劑(主要是用于減水、增塑、緩凝等作用),科學地控制混凝土拌合物的流動性以及保水性,通過加入外加劑控制水化熱過程,將熱峰的出現時間延后。大體積混凝土的溫度應力往往與結構尺寸密切相關,混凝土溫度應力隨著結構尺寸的增大而增大。因此,要改變施工工藝,科學有效的安排施工工序,做到分層、分塊澆筑,達到散熱的效果,從而減小約束,減少出現裂縫。
2.3 選擇好施工時間
混凝土在澆筑時不要選擇在午間或者風力大的天氣進行,午間的溫度較高,風力大時會加快混凝土的面層的水分的蒸發,加劇縮裂的發生。在大面積混凝土樓板澆筑施工過程中,需要對混凝土的入模溫度、優化材料配比來控制溫度在合適的范圍內,防止混凝土出現裂縫。
2.4 施工過程嚴格按照要求來執行
要高度重視施工過程的規范化。每個施工項目的實際情況不同,使用到的軟硬件設施也有所差異,但是要嚴格按照施工技術的管理制度來展開工作。在制定施工技術的管理制度時,要根據企業自身的特點,并且依據國家的法律法規和相應的行業技術規范來作為自定的依據。要完善符合企業自身情況的作業指導書,這樣在工程中出現問題時,才能有章可循,提高工作的效率。在進行房屋建筑工程的施工工作時,要嚴格的落實責任制度,將責任落實到個人,落實到工作過程中的方方面面,在施工過程中要對工作的環節進行嚴格的監管,看工作是否符合相關的技術標準和操作規程,對于施工過程中的不規范現象要給與及時的糾正,一旦存在較大的問題,立即叫停工程。對于工程的進度,施工的條件、技術、物資、人力和組織等方面要進行嚴格的統籌和把關,為工程的順利實施奠定良好的基礎,保證施工過程能夠連續的、均衡的進行,使得工程能夠按照預定的日趨順利的交付并且使用。讓整個建筑工程項目不但獲得較好的質量標準,還能夠最大化的提升工作效率,實現企業的盈利。
2.5 混凝土養護
對混凝土的澆筑后養護會改變其水化反應速度,從而影響混凝土的強度。養護時應注意保持混凝土的濕度高、氣溫低,且養護時間要長,這樣可以使混凝土收縮較小。在混凝土養護的過程中應該控制混凝土的水化熱,對攪拌好的混凝土進行預冷卻來降低溫度,使混凝士澆筑后的最高溫度和溫度梯度達到最小,從而使外界環境對混凝土的約束達到最小。混凝土養護的目的是為了保證混凝土的正常凝結、硬化。
整個大體積混凝土施工中,為確保工程質量,應該落實各項施工技術,把握質量控制要點。從而推動施工順利進行,合理安排施工任務,確保施工現場各項活動順利開展。另外還要建立完善的施工管理制度,明確質量控制目標和要求,提高施工人員素質。從而避免質量缺陷發生,確保大體積混凝土施工質量,為工程項目建設和有效運營創造條件。
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TU75
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1007-6344(2017)09-0215-01