APP下载

浅谈大体积混凝土浇筑施工产生裂缝的预防

2015-04-16张初炬福建省友诚建设有限公司

建材与装饰 2015年6期
关键词:水化体积水泥

张初炬(福建省友诚建设有限公司)

浅谈大体积混凝土浇筑施工产生裂缝的预防

张初炬
(福建省友诚建设有限公司)

社会的高速发展,实现了建筑行业的一片繁荣景象。大体积混凝土在建筑行业中得到了越来越广泛的应用。然而在实际的工程施工过程中,由于大体积混凝土浇筑施工操作不当等问题,从而造成了混凝土裂缝的产生,严重影响了整体的工程质量,带来了巨大的建筑安全隐患。本文将并对大体积混凝土的特点与其在浇筑施工中产生裂缝的原因进行分析,并针对某建筑工程的大体积混凝土浇筑工程实例,提出如何在浇筑施工中有效的预防裂缝产生的应对措施。

大体积混凝土;浇筑施工;裂缝预防

由于我国建筑行业的蓬勃发展,使得建筑工程暴露出了越来越多的问题。特别是大体积混凝土的施工问题。由于大体积混凝土在建筑工程中占据着重要的地位,因此有效预防浇筑施工过程中混凝土裂缝的产生已成为当前建筑行业需要攻克的重要研究课题[1]。只有认真分析大体积混凝土的特性和其裂缝产生的原因,并针对性的制定有效的预防措施,并结合实际工作应用于浇筑施工过程中,才能最终保证建筑工程的质量。

1 大体积混凝土的特点概述

1.1原材料需求量大

建筑工程对于混凝土的需求量较大。而大体积混凝土,由于本身的体积往往比一般情况所使用的混凝土更大,因此为了保证最好的浇筑效果,在进行浇筑施工的过程中,大体积混凝土需要的原材料将会更多。

1.2施工的技术要求高

目前,大体积混凝土的浇筑施工一般是在现场进行的。这对其浇筑施工操作提出了更高的要求,需要更高标准的施工技术水平。为了保证一整套浇筑工程的优质优量,必须实行更高标准、更严要求的施工流程与施工技术。

1.3需保证连续浇筑

大体积混凝土由于体积相对较大,因此在结构上显得更为厚实。在浇筑施工的过程当中,应保证施工的整体性与统一性。一般情况下,应进行连续浇筑施工,防止施工中出现任何导致裂缝产生的问题。

1.4养护要求高

由于大体积混凝土体积较大,易在浇筑过程中产生裂缝,因此其后期的养护工作显得十分重要[2]。应在保证前期准备工序与中期施工工序完成的情况下,做好后期的养护工作,避免大体积混凝土因养护不当出现问题,给整个工程项目带来隐患。

2 大体积混凝土裂缝产生的原因

目前,大部分建筑工程的施工以混凝土结构为主。而混凝土材料十分容易受到内在与外在因素不同作用的影响,进而产生裂缝。裂缝的出现降低了混凝土结构的承载力与耐久性。混凝土裂缝根据其产生原因一般分为:水泥干缩裂缝、温度裂缝、外在负荷引起的裂缝与施工不当引起的裂缝等。混凝土裂缝的产生严重影响了整个工程的质量,带来了一定的安全隐患。例如,福建省龙海市港尾镇卓岐村原石滩度假区一期工程,在景观桥梁桥面混凝土浇筑过程中,发生坍塌事故,造成3人死亡。事故的发生带来了血的教训。下面将对大体积混凝土裂缝产生的原因进行探讨:

2.1水泥干缩

由于水泥硬化作用的要求,混凝土当中水分的比例应占据其1/5,而另外4/5的水分将会蒸发。而裂缝的产生是由于被蒸发水分的比例超过了4/5,水分的缺乏导致了混凝土的收缩。如果希望使混凝土恢复至原来的状态,应在其出现收缩时,及时为其补充水分,保证其水含量达到要求,使混凝土内部扩张。然而,这种连续的水分缺失与补充,会导致混凝土进行连续的收缩与扩张运动,以至于裂缝出现的几率将会增大[3]。这是由于混凝土产生了强大的收缩应力。除此之外,混凝土的收缩与水泥的类别、其他混合材料以及混凝土的回合度等都存在较大的关系。施工人员应加强对混凝土浇筑的管理与后期的养护。

2.2水泥水化

水泥的水化作用,使混凝土需要释放出一定的热量。由于大体积混凝土机构较为厚实,导致其表面的散热能力较差,无法将热量散发到大气中,因此在一定程度上会影响水泥的水化作用。水化热的产生使混凝土内部温度不断升高,使其内外产生极大的温差。这种情况一般发生在浇筑施工完成后的第四天左右,混凝土在温度应力与收缩应力的作用下,将会产生裂缝。

2.3温度变化

大体积混凝土的浇筑施工,其浇筑温度会随着外界气温的变化而改变。如果外界温度急剧降低,混凝土内部与外部的温差将会变大,进而导致裂缝的产生。温差的产生使得混凝土内部生成了温度应力。外界气温改变越剧烈,混凝土内外温差的差距就越大,同时产生的温度应力也将更大。如果外界温度不断升高,就会影响大体积混凝土的散热,导致其内部温度不断攀升,同时延长了散热时间,导致裂缝产生。施工人员在浇筑施工中,应及时调节混凝土的温度。

3 大体积混凝土裂缝控制工程实例

3.1工程概况

某建筑工程总建筑面积为22万m2,因入口使用功能的要求,需设置跨度为43m的结构转换梁。该结构转换梁体积大、混凝土强度高,施工难度十分大。因此在混凝土浇筑工程中,为防止裂缝产生应采取相应的应对措施。

3.2裂缝预防应对措施

3.2.1水泥干缩的应对措施

大体积混凝土的浇筑施工对水泥的需求量较大,而水泥用量与混凝土的干燥收缩是成正比的。也就是说水泥用量越大,混凝土的干缩性也越大。因此在浇筑施工中,应选用粉煤灰水泥与低热水泥,以降低混凝土的干缩性。为了有效降低混凝土的干燥收缩,应尽可能的减少水泥的用量。另外应把握好水分的用量。一般情况下,增加混凝土中水分的用量将会使混凝土的干缩值快速升高。用水量对混凝土的干燥收缩产生的影响最为明显。在相同的水泥用量下,混凝土的干缩程度与水分的用量成正比[4]。在综合水泥用量和用水量的情况下,混凝土的干缩程度与水灰比成正比。外加剂的选择中,由于化学外加剂会增加混凝土的干缩程度。应注意采用干缩小的泵送剂与减水剂。在实行混凝土的终凝工作前应进行降温保温,以减少干燥收缩现象的产生。

3.2.2温度变化的应对措施

大体积混凝土由于体积十分庞大,导致其对水泥的需求量较大,水泥的水化作用使其内部温度升高,产生了较大的温度应力,进而增加了裂缝出现的几率。对于原材料的选择,应采用低水化热类型的水泥。另外,外加剂的添加不当也会造成混凝土内外部温差的产生,应采用符合施工标准的配比。大体积混凝土在浇筑施工过程中,由于没有采用适当的散热技术,同样会造成混凝土内外温差变大,导致温度裂缝的产生。特别是在夏季的施工中,更应加强混凝土的降温保温工作。应在大体积混凝土的浇筑施工现场安置遮阳棚,避免太阳的直射,定时在其表面喷洒雾状水。应按照标准对搅拌运输车罐体的泵送管道进行保温、冷却。在大体积混凝土的浇筑施工中,应采取分层分区的方式进行浇筑。这种方式更有利于热量的快速散发,降低混凝土内外温差。在冬季的浇筑施工后,应将湿麻袋覆盖于混凝土表面,对其进行降温,并把握好拆模的时间,以防止提前拆模。

3.2.3施工不当的应对措施

在混凝土梁板的起模、运输、浇筑、吊装过程当中,由于施工操作不当,造成混凝土裂缝是其产生裂缝的主要原因。例如,福建省福清市松益织带有限公司6号车间工程,在混凝土浇筑过程中,发生模板支撑体系坍塌事故,造成4人死亡。从以上事故中,应吸取一定的教训。在大体积混凝土的浇筑施工中,应尽量采用低水化热类型的水泥,严格按照配比配置材料。在运输与拼装过程中,应及时对混凝土进行降温及保温。应保证混凝土结构构件钢筋位置与系统安装的准确性,并加强对模板、钢筋、混凝土材料质量的控制[5]。积极做好混凝土的保温、降温工作,通过在其表面覆盖湿麻袋或薄膜的方式进行养护,防止混凝土内部出现收缩。应避免提前拆模,造成混凝土强度不够,进而在吊装或施工负载情况下出现裂缝。保证预知梁板的支撑垫木在运输时,距离其理论支撑点较近,避免悬臂过长。

3.2.4不均匀沉降的应对措施

支架基础夯实不充分,会使支架在混凝土浇筑施工后出现不均匀下沉的问题,容易产生裂缝。为了保证工程地基的平整与稳定,针对土质松软以及填土地基,应对预制场地进行夯实。在下一道施工工序前,应对地基进行加固。应严格控制模板的强度及刚度,模板支撑间距应符合施工标准,使地基能够均匀受力。

4 结束语

综上所述,随着建筑行业的快速发展,社会对施工工程质量的要求也越来越高,越来越严格。建筑工程的质量保障着建筑的安全。因此保障施工的质量对整个施工工程有着极其重要的意义。而大体积混凝土的施工水平关系着整个工程的质量,只有不断提高其浇筑施工技术与水平,才能保证整个工程的顺利进行,进而保证工程的优质优量,不断推动建筑工程的发展进程。

[1]董芳芳.浅谈建筑施工中大体积混凝土无缝技术的应用[J].江西建材,2014(3):59~60.

[2]管俊刚,胡继友.建筑工程中大体积混凝土无缝施工技术[J].建筑工程技术与设计,2014(29):98.

[3]宣善宏.大体积混凝土裂缝控制的施工技术措施[J].工程与建设,2010 (5):671~673.

[4]王沧州.大体积混凝土裂缝分析及应对措施[J].铁道工程学报,2010 (7):73~76.

[5]谈新文.建筑工程大体积混凝土浇筑的特点与施工技术[J].科技创新导报,2012(19):62.

TU755.7

A

1673-0038(2015)06-0061-02

2015-1-21

张初炬(1982-),男,工程师,本科,从事施工技术工作。

猜你喜欢

水化体积水泥
多法并举测量固体体积
水泥像被踢死事件
聚焦立体几何中的体积问题
桥梁锚碇基础水化热仿真模拟
低温早强低水化放热水泥浆体系开发
水泥搅拌桩在城市道路软基处理应用中的思考
小体积带来超高便携性 Teufel Cinebar One
谁的体积大
水溶液中Al3+第三水化层静态结构特征和27Al-/17O-/1H-NMR特性的密度泛函理论研究
化腐朽为神奇—本土创造—水泥环保灯