试论建筑工程中如何确保大面积混凝土的施工要求
2015-10-21王成玉
王成玉
【摘要】随着土木工程技术的发展,在工程建设中大体积混凝土得到广泛应用。施工工程不断增多,对于施工材料的性能也提出了更高的要求。在施工过程中,我们需要注重大体积混凝土材料的性能检测,采取措施处理以保证施工的顺利进行。本文首先从常见裂缝问题入手进行分析解,并提出整个项目在确保大面积混凝土施工质量时的技术周密性。
【关键词】土木工程;大体积混泥土;施工技术
前言
大体积混凝土在土木工程建筑中是运用最多的材料,其浇注质量的高低直接影响了土木工程技术的性能高低。而且要对混凝土工程的要点质量进行严加控制,如果这样的话可以延长大体积混凝土的使用寿命,节省工程费用,可以实现经济、安全的工程建设管理目标有着重要的意义,确保土木工程质量。在施工过程中如何把混凝土的外观及内在质量充分显现出来?如何防范出现质量问题,尽量避免出现事故质量,应事先采取什么样的措施,确保工程实施的顺利进行?
一、大体积混泥土在施工时出现的裂缝问题
大体积混凝土结构内出现的裂缝的成因很复杂,因为混凝土是一种由不同材料组成的非均质体,由于外载荷和外界环境的影响,引起内部产生初应力,内部转移、扩散等复杂的现象。如果按深度,可分为表面裂缝、贯穿裂缝、深层裂缝。表面裂缝一般危害性较小,贯穿裂缝危害性是较严重。由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝,贯穿裂缝切断结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性。
施工工艺的优劣引起的裂缝和温度变化引起的裂缝,是因为混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。地基变形引起的裂缝。由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。钢筋锈蚀引起的裂缝。要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度)施工工艺的优劣引起的裂缝。在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理,施工质量低劣,可能产生各种形式的裂缝,特别是长薄壁结构更容易出现裂缝。还有因水泥化热,外界气温变化,混泥土收缩引起的裂缝等等。
二、如何处理所出现的问题确保施工的周密性
混凝土的裂缝是土木工程中不可避免出现的一种现象,因为他是由本身物理力学性质决定的,并不是可以随意变化的。可是,对他也不是毫无办法,因为他的原理很简单,它随着温度的变化引起混凝土的热胀冷缩,称之为温度变形。
(一)裂縫问题的处理工作
大面积混凝土产生温度裂缝,是由于内部的矛盾所引起的,一方面是由于温度的变化引起的应力和应变,另一方面是又自身的抗拉强度和抵抗变形所引起的。它的有害程度也是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。不同的使用条件造成的有害程度也不相同。对他的处理方法也很多。比如可以改善混凝土的抗裂性能加入膨胀剂,通过在硬化过程中产生的体积膨胀,可以有效地补偿混凝土产生的收缩,同时增强材料和提高混凝度的强度,以增大其抗拉强度。这是一种很常见的处理方式,也是很实用的一种处理方式。还有表面处理法和填充法两种措施。表面处理法是包括表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。
填充法是用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低,简单实用。另外,还有控制温度的变应力使用水化热低,凝结时间长的水泥,如选用中热硅酸盐水泥,低热矿渣硅酸盐水泥等。在保证混凝土强度的前提下,适当的减少水泥用量,降低当量差和浇注的温度等降低混凝土的绝热升温。同时合理的分块,缩小约束的范围,使收缩自由,以减少内部,进而来减小裂缝的有害程度。
(二)如何确保大面积混凝土施工质量的周密性
1、施工之前的准备工作
由于大体积混凝土的施工技术要求比较高,所以他的原材料必须需注意以下几点:对于粗骨料采用尽可能大粒径,但不宜大于40mm,所含泥土不得呈块状或包裹石子表面并含泥量不得不超过1%。细骨料:当采用不含有机质的中砂,细度模数控制在2.5,含泥量不大于2.5%。粗砂时含泥量不得超过3%。外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺和料宜采用粉煤灰、矿渣粉等;由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利尽可能按设计和规范掺用外加剂,减少单位体积水泥用量,外加剂应有质保书和复验单,配制计量要正确。搅拌用水采用自来水,局部较大体积的混凝土用水,用冰块先降温然后再用来搅拌混凝土,有效地降低混凝土的入模温度。大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量。水泥采用低水化热的水泥品种配制混凝土,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥等。
2、施工过程中应注意的问题
在大体积混泥土施工过程中,由于施工复杂,繁琐,因此,对他的要求也很高。混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1~2台振捣器,因为混凝土的坍落度比较大,在1.5米厚的底板内可斜向流淌1米远左右,2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实,另外2~4台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。混凝土采用商品混凝土,用混凝土运输车运到现场,配备专职测温人员,按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责,按时按孔测温,不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁,换班时要进行交底。测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25度或温度异常,应及时通知技术部门和项目技术负责人,以便及时采取措施。新浇筑的混凝土水化速度比较快,盖上塑料薄膜后可进行保温保养,防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝,同时可避免草席因吸水受潮而降低保温性能。停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后,可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉,使混凝土散热。混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之的差值均应小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,不大于25℃—30℃。大体积混凝土浇筑面大,混凝土浇筑量大要求连续浇筑,不得留施工缝,故施工前应根据实际情况,制定具体浇筑方法。混凝土拆模时,混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。
三、结语
大体积混泥土的施工是一项复杂而繁琐的工程,他的前前后后要求很严格,这就要求我们必须严格按照实施方案,毕竟大面积施工技术涉及到管理,施工等诸多方面,在保证大面积混凝土施工质量的前提下,需要做好周密的安排。而且施工技术的优劣很大程度都取决于混泥土的质量,而了解混凝土裂缝产生的原因,及对裂缝的处理及其维护,对整个施工技术都很有必要。对各种设备或者技术要求都是很高,很苛刻的。只有做好了周密的安排,认真按照实施方案,才可真正的做好混泥土的施工。
参考文献:
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制.北京:中国建筑工业出版社.2010
[2]皮育晖,陈仕周.浇注式沥青混凝土在桥面铺装中的应用[J].中外公路,2014,12(1).
[3]朱伯芳.大面积混凝土温度应力与温度控制.北京:中国.2011