建筑工程大体积混凝土施工技术及裂缝控制曹伟

建筑工程大体积混凝土施工技术及裂缝控制曹伟

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摘要:大体积混凝土体积大,钢筋密度大而且结构厚实,所以常常被使用,在建筑工程主体施工过程中,也是一个非常重要的环节。但由于混凝土的体积大,内部水热化不容易散发,混凝土的内部和外部温差较大,导致大体积混凝土的结构易出现裂缝、孔洞或者麻面,会对大体积混凝土的结构的稳定性、伸展性造成损害。所以对大体积混凝土的每个步骤都要做好监控、充分的准备工作和预防措施。在出现问题后,要采取有效的措施去补救,以防破坏整体建筑工程的质量。

关键词:大体积混凝土;施工技术;裂缝

引言:

大体积混凝土工程的裂缝问题对工程质量的影响不容忽视。虽然裂缝问题难以避免,但是在施工的过程中可以通过合理选择建筑材料,采取适当地施工工艺来减少混凝土的收缩,控制裂缝的出现和发展。施工人员要严格按照施工工艺的要求进行施工,尽可能的避免裂缝的出现,以确保建筑物的质量。

1大体积混凝土施工技术分析

1.1大体积混凝土设计构造

基础部分应选择强度等级适宜的混凝土,基础配筋既要满足载荷及构造要求,又要结合施工方法增加配筋以承受水化反应造成的温度应力来控制温度裂缝。如果基础设在岩石类的地基上,则需要设置滑动层于垫层上。一般来说,滑动层多为一毡一油或一毡二油的构造。需要注意的是,大块基础或者箱式筏式基础不应设置竖向施工缝以及永久变形缝,允许设置水平施工缝,但要满足控制裂缝、方便钢筋绑扎等要求。

1.2大体积混凝土后浇带施工

大体积混凝土施工中很容易产生温度应力,为应对该种情况,施工技术人员可以将大体积混凝土结构分成多段施工,分段长度控制在一定范围内,并与设置的施工缝紧密结合,有效地减小温度应力。大体积混凝土分段浇筑后期需要将这些分段浇筑在一起形成整体,施工人员需要严格按照施工规范合理设置后浇带分段,为确保后浇带可以有效发挥控制裂缝的作用,其施工期限一般在40天之后。另外后浇带施工前,必须在混凝土接触面完成凿毛工作,还要保持接触面的清洁度。

1.3混凝土的浇筑与养护

浇筑方法的选择需结合混凝土性能及摊铺厚度、振捣器作用深度等加以确定。泵送混凝土时,混凝土摊铺厚度应控制在600毫米内,非泵送输送时则要控制在400毫米以上。无论使用哪种浇筑方法都要保证混凝土初凝前完成次层浇筑任务,且层间浇筑时间间隔不得超过初凝时间。此外,混凝土养护中常用是利用电阻型温度计等温度测量技术测量土层温度,大体积混凝土的养护时间在15天以上,养护期间需要维持混凝土内的湿润度,避免混凝土中的温度应力过大产生裂缝。

2大体积混凝土的施工裂缝产生的原因

2.1内外温差过大易产生温差裂缝

温差裂缝通常在大体积混凝土浇筑的第三日出现,混凝土的内外部温差主要由水泥水热化散发延迟造成。在大体积的混凝土结构建筑中,由于浇筑具有一次性及整体性特点,因此浇筑后水泥与水产生化合作用,引起混凝土内部水化热凝聚,由于浇筑体积较大,内部水化热不易散发,但外部水化热散热速度较快,内外部散热速率的差异造成内部温度持续升高,与外部形成温差。当温差较大时,混凝土内部的压应力也随之增强,外部则表现为抗拉应力增强,当外部的抗拉应力强于建筑结构的抗拉上限时,混凝土建筑结构的表面即会产生裂缝。另外,在降温阶段混凝土开始硬化收缩,此时其内部出现胶质体的胶凝及拌合水蒸发等现象,增强了混凝土的收缩力度,在该情况下也会产生拉应力,造成裂缝的出现。

2.2降温与干燥收缩易产生收缩裂缝

混凝土的形成过程需要经历散热与硬化,过程中混凝土可能出现收缩。散热阶段:混凝土内部温度上升至最大值后会出现水泥水化现象,该过程将消耗大量水分,使得混凝土出现温度下降现象,同时凝胶孔液面降至弯月型,此时混凝土的体积相应缩小,产生降温收缩;干燥收缩:大体积混凝土浇筑主要采取泵送方式,带来较多的游离水分,当混凝土进入硬化阶段时,游离水分蒸发,造成水分补充不足,从而形成干燥收缩。两种收缩方式叠加,产生拉应力,使得原本处在约束状态下的混凝土结构建筑产生不规则裂缝。在裂缝出现的初期,拉应力多集中于一点,后期随着力度不断增强,裂缝也随之变长、变宽。

3预防大体积混凝土裂缝产生的有效措施

3.1对基础材料进行优化选择

温差裂缝和收缩裂缝与自身的水化热都有着密切的关系,为了减少温差就要尽量降低水化热,所以在施工中一般采用中热的硅酸盐水泥和低热矿的水泥,从材料部分控制热量,可以较大的降低水化热。如果选择较多,各方面条件都允许的情况下,应该优先选择具有膨胀性的水泥,在进行施工和应对环境变化时,可以较好的通过膨胀力产生一定的温度徐变应力,减少内部的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。如果可以增强整体的素质,也可以选择好的骨料,骨料在大体积的混凝土中所占比例是整个混凝土的主要部分,所以好的骨料可以对大体积混凝土整体素质起到决定性作用。应该选择膨胀系数较高,岩石弹模较低的优质的骨料。适当的添加添加剂也是较为普遍的方法,在实际施工中也取得较为明显的效果。加入添加剂的大体积混凝土可以有效的提高内部结构质量,改善整个混凝土适应外部环境变化的能力。在保持一定强度的情况下也可以防止开裂,对于缓解热力峰值也有着重要作用,所以应该添加适当的外加剂。凝胶也是重要的施工材料,控制水胶比能够控制起其中部分不利因素的影响,可以取代其中部分水泥,减少水泥的用量,从而进一步改善内部结构,提高硬化之后水泥的紧密度。

3.2施工过程控制

保证施工的混凝土拌合质量。在炎热夏季,外部的环境因素变化较较大的情况下,应该对浇筑过后的混凝土原材料进行一定的遮盖,避免日光的暴晒时,也可以用冷水对混凝土搅拌进行降温处理,或是加入适量的添加剂,提高骨料的冷却效应。冬季施工时,由于内部与表面较大的温度差出现,也可以进行一定的措施处理,比如加入热水进行混凝土搅拌或是热骨料,调节好内外的温度差即可。大体积的混凝土浇注过程强调一次性完成,所以在混凝土浇注过程中也要提高质量要求。混凝土入模时的温度要适宜,冬夏季节外部环境不同,加入的时间和材料便也有所不同。综上所述,相关施工人员必须做好施工前的各项准备工作,然后再严格根据相应的施工标准进行大体积混凝土施工,同时还必须有科学的配合比和保温的施工原则。施工人员必须要熟练掌握大体积混凝土施工各环节的施工技术和施工方法,保证施工所需的材料和设备都符合施工要求,同时做好混凝土浇筑的振捣和养护工作,尽可能地提升大体积混凝土的施工质量。

结束语:

大体积混凝土虽然说在实际的施工过程中,有一定的质量难以控制的情况出现,但是我们通过讨论研究也就发现,大体积混凝土的施工,只要是保证按照大体积混凝土的施工方法,有序的进行施工,质量也就是能够有效地控制和保证的,所以说我们必须要提高大体积混凝土的施工质量控制效果,提高对于施工过程的管理重视程度,提高大体积混凝土的实际利用价值。

参考文献:

[1]陈剑锋.建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施研究[J].绿色环保建材.2017(07)

[2]李伟.建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施研究[J].工程技术研究.2017(01)

[3]孟召平.建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施研究[J].建筑知识.2017(15)

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