大体积混凝土施工技术及裂缝控制措施
2013-04-29路月忠
路月忠
摘要:基于大体积混凝土施工的例子,对大体积混凝土工程施工质量控制技术进行了研究。对大体积混凝土应力的分析方法和计算理论予以具体的阐述,计算和分析结果基本与现场测试结果相符,同时对裂缝存在于大体积混凝土中的原因进行了研究,提出了大体积混凝土裂缝控制和解决的相应的措施。
关键词:基础;混凝土;裂缝;控制
中图分类号:TB
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2013)09-0173-01
0引言
近年来,中国的经济实力不断上升,增加了对基础设施的投资,随之增加的就是大型和特大型工程,因而大体积混凝土工程日益增多。这些工程具有尺寸较大,有较大长度、厚度、宽度的特点,混凝土浇注量和浇筑面都非常大,具有高标准的整体性需求,通常不允许留有施工缝。所以就非常高标准的老要求混凝土施工技术,特别是在建筑的混凝土浇注水泥水化热量大聚集在组件内部后,内外的温度差异比大,一般最高的温度可以达到50到55℃,有时温度还会更高,这样收缩裂缝就特别容易形成,而形成于混凝土表面。因此在施工的每个环节中将每步工作做好是非常重要的。
1施工技术措施及方案
1.1混凝土浇筑
拖式泵连续施工是应用于混凝土浇筑的主要方式,不允许留施工缝在施工过程中,使用分层浇注自西向东式浇筑,泵管输送方向的调整主要以混凝土浇注速度和间隔为依据,分层厚度小于500mm。施工时要布置混凝土浇筑厚度标识在基础内固定架上。
1.2大体积混凝土的振捣
一般采用6台插入式振捣器来振捣混凝土,振捣遵循快插慢拔,其插入点的布置一定要均匀。在振捣过程中,振动棒应该轻轻的上下抽动,为了使振动向上和向下都很均匀。分层浇筑混凝土,振动棒长的1.25倍以内是每层混凝土厚度所限制的范围;为消除两层之间的接缝,在振捣上一层混凝土时,应在下层中5cm左右也进行插入,同时还要注意的是,必须在下层混凝土刚刚凝固之前,对上层混凝土进行。一般每个点振捣20-30s,以混凝土表面不再有气泡出现,有灰浆泛出,且混凝土表面不再显著下沉呈水平状态为标准。振捣也不可过度,以振捣器1.5倍的作用半径作为其移动间距。在进行下一层的浇筑工作之前,必须要完成每层混凝土振捣工作。
1.3混凝土试块留置及养护
浇筑混凝土时必须按照规范严格操作,按照每个台班取样制作三组试块,按照每200m3取样为一组标样,二组在同等条件下进行基础养护。对浇筑完毕的底板混凝土要振实且均匀,要在混凝土没有凝固之前用木抹子进行找平,一米范围内允许的表面高差要在8mm以内,表面的正负公差不允许超过10mm。为了表面保湿和保温,要在表面整平之后用草袋子和塑料薄膜进行覆盖,防止混凝土因内外的温差过大而造成裂缝。为确保其质量要在现场有专人进行保湿保温的看护工作,使混凝土始终保持在25℃以内的内外温差。
2裂缝与裂缝控制的概念及分类
2.1微观裂缝
一般认为,混凝土的微裂缝主要包括:粘着裂缝;水泥;集料裂缝。在这三种裂缝中,前两种较多,集料裂缝出现较少。混凝土的出现的微裂缝主要指前两种。微裂缝的存在,对混凝土的基本性质产生重要影响。
人们普遍认为,混凝土的微裂缝主要包括:胶断裂;水泥石裂缝;骨料裂缝。在这三个裂缝,胶断裂;水泥石裂缝相对比较普遍,更少的骨料裂缝出现。微裂缝的混凝土外观质量的指前两个。微裂隙的存在,一个重要的影响混凝土的基本性能。
2.2宏观裂缝
微观裂缝的不断扩展就形成了宏观裂缝,是宽度大于0.05mm的裂缝。宏观裂缝形成于混凝土中其主要原因为:外部荷载大;结构的变形应力,次应力;当上面所说的这些应力大于混凝土抗拉强度的时候,混凝土裂缝就会形成混凝土的宏观裂缝。根据他们是荷形成的原因,主要有变形裂缝、荷载裂缝、碱骨料反应裂缝和施工,裂缝。根据他们的区域分布于结构中的情况,又可分为通穿裂缝和表面裂缝和深裂缝。
3大体积混凝土裂缝的成因及主要控制措施
有关资料得知,大约15%的混凝土早期裂缝造成的因素是引施工起的,混凝土材料方面的原因造成的占15%左右,大约还有5%左右造成的原因是因为不合理或不恰当的设计。据日本协会混凝土工程协会编写的《混凝土工程裂缝调查及补强加固技术规程》可知,混凝土裂缝相关的因素主要是混凝土使用的材料、施工过程、设计是否合理及使用环境等。因此,有以下几点是形成混凝土裂缝的主要原因。
3.1混凝土的体积稳定性
体积稳定性不好就会降低混凝土的渗透性阻力,混凝土中有溶液的物质渗入进来,混凝土的耐久性性能就会下降。混凝土体积变化具体可以分为三个阶段。
3.2混凝土的收缩
混凝土本身有一种固有的重要特性那就是收缩性。如果没有超负载,混凝土的收缩性通常会致使混凝土变形开裂。
3.3混凝土的徐变
在任意荷载作用下,混凝土结构除了发生弹性变形外,是产生一个随时间缓慢增加的非弹性变形,称为“蠕变变形。蠕变可以减少大体积混凝土结构的温度应力,收缩裂缝,也可以减少结构应力集中区和因不均匀沉降引起的基于局部应力的结构峰值应。
3.4控制混凝土因自身质量欠缺而形成的裂缝
开裂现象普遍存在于的是高强混凝土,因为水泥的高强度等级和用量也相对较高,所以,混凝土性能高其混凝土的轻度却不一定高,同时高性能混凝土由于具有较高的体积稳定性,收缩小,变形也小,这就使得混凝土很大程度的提高了其抗裂性能,需要强调的是高效减水剂和超细活性掺和料作为混凝土的第五和第六部分是高强混凝土必须采
用的,从而来使混凝土的抗渗能力提高,密实性增加。施工过程中要用泵运送。
3.5控制水化热开裂
混凝土的内部和外部会有比较大的温差形成,这是由于水泥被水化后,就会有大量的热量被释放出来,这样裂缝在温度应力的作用下就被形成了。尤其是施工季节如果在夏天,中午气温大多都高达37℃,暴晒于阳光之下的石子其表面温度甚至会达到50℃,砼出机口温度在摄氏30℃左右,如果混凝土被水化后其内部的温度还会增加。因此要在施工中采用一些列措施来控制混凝土水化开裂。
4大体积混凝土质量控制
混凝土应连续铸造,以确保基础混凝土连续一倒浇筑完毕,这与原材料的供应情况、机械和设备是否处于良好状态、施工机械和人员是否充足等有着主要的关系。,要使用可用于施工的保证混凝土连续浇筑的原材料。一定要提前检查混凝土施工机械,消除所有潜在的安全隐患。二班一个倒是混凝土施工队伍分组方法,日班和夜班人员一定要充足,不允许连续疲劳作业的操作。测量温度时使用普通的温度计测量,温度测量有软木密封端部,只有在放置或取出温度时才可以打开,温度计应该系绳吊到试管底部,停留时间不少于3分钟,取出迅速检查一下温度。测温人员分两组,一组每天24小时,两个人两班轮换。施工现场要挂有温度测量记录本,为了方便现场管理人员随时检查离析现象。
5结束语
由于大体积混凝土的体积大,浇注水泥时多量的水化热,,且都在内部聚集使水泥水化热不容易散发,导致,混凝土内外温差可能超过25℃。因此,在混凝土中就会产生结构裂缝,危害很大,危及到混凝土的完整性、强度、耐久性、抗振性形成许多严重隐患。因此,在大体积混凝土施工,结构温度和收缩变形是经常出现的问题,是导致有害裂缝产生的主要原因。所以在大体积混凝土施工中控制混凝土变形的裂缝的突出人物就是控制好混凝土温度,提高混凝土的抗裂、抗侵蚀能力,从而使其耐久性提高使用寿命延长。,应该满足搅拌混凝土的各种材料所需要的温度。混凝土输送的时间进坑的缩短,确保混凝土冬季温度不低于10℃,夏季模具温度不高于25℃。同时还要满足混凝土的坍落度的要求和和易性要求。对浇注分层法的选择要恰当合理,对分层的厚度要适中,确保混凝土连续浇筑,混凝土振动捣要紧密压实,做好混凝土表面光亮处理,必要时采用二次振动。对混凝土的养护方法,正确选择,可以工程的实际情况为根据。施工前必须选择适当的施工技术,制定科学合理的施工方案;裂尤其值得注意的是大体积混凝土施工质量控制缝控制是一个关键,。通过大量的工程实践和调查得知,大体积混凝土施工的裂缝和损坏的数量要比之后过程中出现裂缝所造成的危害要大的多的多。因此在本文研究的重点就是如何控制和防止大体积混凝土的裂缝。本文背景工程裂缝控制的和施工质量满足国家法规的要求,理论计算结果和实际工程计算结果进行对比基本相符,工程施工技术水平质量监督部门审查鉴定达到国内领先水平。再加上我国的现代化建设,大体积混凝土结构将越来越多的应用于大规模的工程建设,本文的工作和一些结论可以为一些大体积混凝土结构设计和施工提供参考。
参考文献
[1]石峰等.大体积混凝土结构施工技术应用探讨[J].赤峰学院学报,2008,(5).