大体积混凝土施工中的裂缝问题及对策探讨
2018-02-16陈秀全
陈秀全
徐州汉源建设集团有限公司 江苏 徐州 221000
在社会经济的推动下,我国建筑行业得到了极大程度的发展与突破。混凝土施工作为现代化建筑建设的重要环节,所涉及的施工环节相对较多,在整个施工过程中极易产生裂缝问题。为了提升我国建筑工程的施工质量,本文将从大体积混凝土的实际施工情况入手,针对产生裂缝的具体原因,制定出相应的解决对策与方法。
1 建筑工程大体积混凝土裂缝产生原因
大体积混凝土在实际的施工过程受多种因素的影响,例如水泥的水化热反应、混凝土的收缩变形现象、外界气温等。
1.1 水泥的水化热反应
水泥发生水化反应会产生大量的热,尤其是水泥浇筑7天时,水泥的水化反应极为明显,升高混凝土内部温度,该温度大约在70℃左右,有些混凝土内部温度将会在70℃以上。从大体积混凝土的角度分析,因混凝土内部散热条件和混凝土表面散热条件有所不同,一旦混凝土中心温度过高,内部会形成一定的温度梯度,在混凝土内部形成一定的压应力,在混凝土表面形成拉应力,一旦混凝土表面所产生的拉应力大于混凝土极限抗拉轻度,导致混凝土表面产生裂缝。
1.2 混凝土的收缩变形现象
混凝土在空气中因发生硬结现象减小混凝土体积这一现象称为混凝土的收缩。当没有任何外力对混凝土发生作用,而混凝土却发生收缩现象,一旦有钢筋、支撑条件等外部力量对混凝土进行约束时,混凝土内部产生一定的拉应力,导致混凝土出现开裂现象。从混凝土裂缝产生原因对其进行分析,从中能够发现,引起混凝土裂缝的原因主要有三种收缩形式,即温度收缩、干燥收缩、塑性收缩。当混凝土处于硬化初期时,水泥石受水化反应影响,使水泥发生凝固结硬现象,从而使水泥石的体积发生一定程度的变化;在混凝土的硬化后期,混凝土内部的自由水分发生蒸发,使混凝土内部从湿润状态转变为干燥状态,以此引发混凝土的干缩变形[1]。
2 建筑工程大体积混凝土裂缝应对策略
想要积极应对建筑工程中大体积混凝土结构所产生的裂缝问题,应全面落实对大体积混凝土施工质量的控制工作,最大程度上降低裂缝的产生率。
2.1 材料质量控制
大体积混凝土的施工材料是大体积混凝土施工工作前的重要准备工作之一,施工材料的质量对大体积混凝土的整体施工质量具有重要影响。为保证大体积混凝土的施工质量,建筑施工企业在施工之前应全面落实对施工材料质量的控制工作,选用水化热相对较低的水泥品种。通过对混凝土施工材料开展实验研究工作,从中得知,混凝土材料品种的选择与控制、混凝土材料的配合比例进行控制、增加外加剂的使用、降低水泥用量、降低水用量均能够达到降低水泥水化热反应、收缩变形现象的发生率。例如普通硅酸盐水泥在早期使用有着较高的强度,但该类型水泥会在使用过程发生水化反应,并产生大量的热量;矿渣水泥与普通水泥相比,矿渣水泥发生水化发硬后,所产生的热量高相对较低,但该类型水泥在使用过程会出现严重的泌水现象以及干缩现象,尤其是在水泥的使用后期,水泥硬化现象极为严重;火山灰水泥比普通硅酸盐水泥发生水化反应后所产生的热量低60%,但在使用后期会产生相对较低的收缩反应,且材料经费相对较高。为此,建筑施工企业需要选用中热品种或者是低热品种的水泥。
2.2 入模温度控制
在我国政府部门所出台的《混凝土结构工程施工及验收规范》中对大体积混凝土养护工作做出明确的要求,需要对混凝土浇筑后及时对混凝土表面温度和混凝土的内部温度进行测定,将混凝土内外温度控制在25℃以内。为提升大体积混凝土工程的施工质量,施工人员应积极利用各种测温手段,及时对混凝土所处的环境温度进行测定,改善对混凝土的约束条件,降低混凝土温度应力。例如在技术条件允许的情况下,施工人员利用热沥青在大体积混凝土基础层和垫层之间设置滑动层,以此消除混凝土内部的嵌固作用,释放混凝土内部的约束应力[2]。
2.3 科学选择方案
为提升大体积混凝土的施工质量,降低裂缝的产生,施工人员在大体积混凝土施工时应科学选择最佳的浇筑方案,通过运用降温梯度措施和延缓温差梯度措施,对混凝土浇筑前的浇筑温度进行详细计算、分块安排、分层浇筑,科学控制好混凝土的内外温度,加强对混凝土的振捣工作,将振捣时间、插入深度、移动距离控制在合理的范围之内,确保振捣工作的密实度,防止出现过振、漏振的现象发生,全面落实对混凝土浇筑的协调组织管理工作,科学分配施工的人力、物力和财力,使混凝土施工工作能够有序进行。
2.4 浇筑过程的控制
大体积混凝土实施浇筑工作时,应安排监理人员对浇筑工作的全过程进行监督与管理,及时处理大体积混凝土浇筑工作中所出现的问题。监理人员对混凝土浇筑过程进行监督管理时,应严格从以下几方面入手:其一,浇筑混凝土时,应先浇筑一层砂浆,最大程度上降低下部地基对混凝土的约束力;其二,开展浇筑工作时,应经常对浇筑配料进行检查,确保配料能够按比例进行,一旦材料配置出现异常,应及时与施工单位进行沟通,严格按照实际工程要求执行;其三,督促施工人员开展分层浇捣工作,确保分层厚度符合实际的质量要求,及时移动泵管[3]。
3 总结
综上所述,随着社会的不断发展,大体积混凝土浇筑结构已经成为我国建筑行业中被广泛应用的一种结构类型,为提升建筑结构的稳定性、安全性与可靠性,需要对大体积混凝土结构中所出现的裂缝现象进行科学控制与处理,引用先进的裂缝控制技术到建筑工程建设当中,科学选择混凝土施工材料,保证施工材料的质量,正确选择混凝土施工方案,保证大体积混凝土施工技术的专业性与准确性,并对混凝土浇筑过程进行全面控制与管理,提高建筑工程的承载力。
参考文献
[1] 王鹏翀,俞发乾.浅论大体积混凝土施工中的温度监测与裂缝控制[J].建材与装饰,2016,(14):8-9.
[2] 吴立峰.杭州新丰商务楼大体积混凝土裂缝控制与施工技术研究[D].杭州:浙江工业大学,2012.
[3] 黎平.大体积混凝土基础结构裂缝控制技术的应用研究[D].重庆:重庆大学,2006.