王兆財
(沈陽建筑大學, 遼寧 沈陽 100071)
目前大體積混凝土施工工藝在土木工程中得到廣泛應用,混凝土大體裂縫是工程施工中普遍存在的技術問題,裂縫形成后,特別是裂縫出現在重要的結構部位,造成了很大的破壞,降低了結構的耐久性,削弱了構件的承載能力,同時可能危及建筑物的安全使用,因此,必須嚴格遵守相關技術規范,加強質量控制措施。
混凝土是一種建筑使用材料,主要是把水泥、沙子和石頭用水混合在一起進行調制形成。伴隨土木工程在不斷發展,混凝土不斷在改進,由于混凝土在建筑中的使用效果很好,因此在建筑工程中被廣泛使用?;炷梁推渌牧舷啾容^其中最大的不同點就是混凝土不但可以連續作業還容易成型,另外還有輸送簡單方便的特點?;炷林饕窃谥行印⒏邔舆€有超高層被廣泛使用,并且有運輸快、節省時間的特點,這樣工程就可以提前竣工。在建筑史上,混凝土在土木工程中大量的應用為建筑提供了很大便利。
大體積混凝土裂縫深度可分為貫通裂縫、深裂裂縫、表面裂縫。根據裂縫的原因,裂縫可分為兩類:由于混凝土超過拉伸應力而直接產生的裂縫,也可稱為荷載裂縫和結構裂縫;另一種是變形引起的裂紋,如由于溫度、收縮和膨脹、不均勻沉降等因素造成的結構裂紋,也稱為變形裂紋。大體積混凝土裂縫的原因在很大程度上分為兩類。首先,外部荷載引起的結構性裂紋,包括常規結構計算的主應力,以及其他結構次級應力引起的承重裂紋。其次,材料類型裂紋是由非預應力變形引起的,主要是由混凝土的溫度應力和收縮引起的?;炷链篌w開裂的原因主要是溫度應力和收縮引起的裂縫。
大體積混凝土的溫度控制是混凝土施工管理的重中之重,通常情況下對大體積混凝土的溫度控制可以有兩方面入手,一是施工,二是養護。第一,在施工階段,施工單位在進行大體積混凝土施工時,要盡可能對大體積混凝土施工時間進行控制,避免在早晚溫差較大的環境中施工。在高溫季節應對骨料降溫,存放在棚下,使用低溫水攪拌。在混凝土泵送時,為了降低混凝土的溫度,可以在泵管中纏繞草袋,并不斷噴灑冷水降溫,對混凝土施工溫度的控制,必要時也可以在大體積混凝土中埋設冷卻水管子,降低水化熱產生的溫差,減少施工中出現裂縫的情況。第二,養護階段。在進行大體積混凝土的養護時,根據內外溫差進行薄膜的覆蓋,有效地實現對大體積混凝土施工的保溫保濕,避免大體積混凝土表面熱量散失出現混凝土的裂縫。
混凝土結構澆筑時,應先對模板及鋼筋進行檢查,確定鋼筋綁扎、放置位置合格,模板安裝且放置位置準確無誤。澆筑時,需要確?;炷脸渥?、設備機械等狀態良好,避免因設備故障或混凝土供應不足導致澆筑中斷發生,尤其是大體積混凝土結構的澆筑過程中,應尤其避免混凝土供應不足的情況發生,一旦發生此類情況,需及時降低泵送混凝土的速度,同時不能間斷混凝土的攪拌。在混凝土澆筑的過程中,需要依據設計要求,嚴格控制澆筑過程中的每一個施工環節,避免因澆筑質量影響混凝土結構施工質量。
對于大體積混凝土結構而言,需要對其采取強制降溫的措施。在澆筑時,需要采取泵送的方式進行澆筑,并對泵送管道進行降溫。澆筑前,需要對骨料、模板等進行灑水、遮陽等降溫措施,降低混凝土拌合溫度和入模溫度。澆筑完成后,需要通過不斷對混凝土結構內冷卻水管網注入冷水,降低混凝土內部溫度,從而達到控制溫度應力,減少裂縫的產生。
大體積混凝土結構施工完成后,還需要后期的養護工作來加強穩固工程的耐久性,在規定的工期內,要預留出足夠的大體積混凝土結構養護時間。大體積混凝土強度主要是在混凝土養護階段形成的,因此,混凝土結構的養護工作直接關系到混凝土結構的安全性和強度。在大體積混凝土澆筑完成后,需要對其進行保溫、保濕的養護工作,保濕可以通過對大體積混凝土表面進行灑水潤濕,并覆蓋塑料薄膜的方式保持混凝土表面的濕潤,減少大體積混凝土表面水分的蒸發,有效避免因水分散失較快而導致混凝土表面干縮,形成裂縫。混凝土凝固過程中,極易受到外界因素的影響而產生裂縫,裂縫的產生大大的影響了混凝土結構的穩定性,減少了建筑的使用壽命。因此,大體積混凝土養護工作必不可少,通過灑水、噴灑防護劑、覆蓋塑料薄膜等措施,降低混凝土裂縫的產生,有效控制混凝土內外溫差,確?;炷两Y構的整體完整性。
總而言之,為了有效保障工程質量,必須加大對大體積混凝土施工技術的重視,促進大體積混凝土結構施工質量的提升。在通常情況下,土木工程建筑的基礎底板、大型設備的基礎都是采用大體積混凝土施工,而對于基礎結構的施工不僅要求滿足工序質量,還要滿足抗滲性和整體性要求。因此,對于大體積混凝土結構施工必須根據科學合理的施工計劃。