大体积砼施工裂缝的成因及控制策略分析
2020-02-16黄彬
黄 彬
(厦门源昌城建集团有限公司, 福建 厦门 361001)
0 前言
现阶段,我国建筑行业发展速度不断提升,在工程建设中合理应用了大体积砼施工技术,对施工质量和施工技术水平提升产生了积极的促进作用。但是,受到多种因素的影响,导致大体积砼施工经常发生裂缝问题,对施工工作的顺利进行产生了严重的阻碍。因此,为了使这一问题得到有效的解决,在今后工程建设过程中,必须深度剖析大体积砼施工裂缝的成因,明确问题的症结,然后采取科学的方法,制定针对性的解决方案,以降低裂缝问题的发生几率,促进施工整体质量的提高。
1 大体积砼施工裂缝的分类和危害
在建筑工程施工过程中经常会出现大体积砼施工裂缝,可以将其分成多个不同的种类,针对于裂缝的深度来说可以将其分为表层和贯穿两种裂缝类型,表层裂缝主要是指浅层没有进入内部的裂缝,而贯穿性裂缝是指比较深、已经形成贯穿性的裂缝[1]。同时,针对裂缝的发展变化还可以将其划分为稳定与不稳定两种裂缝。
裂缝的存在会直接影响施工,随着施工技术水平的不断提高,在各类基建中都广泛应用了混凝土施工技术,各类建筑使用的混凝土体积不断增大,大体积砼经常被作为建筑物的基础而出现,一旦出现问题,将直接影响建筑物的质量,特别是重要基建一旦出现问题,将严重阻碍人们的日常生活。
在建筑工程施工工作进行阶段,大体积砼裂缝形式虽然多元,但每种裂缝的产生都有规律可循,只有加强研究力度,合理应用针对性的措施就可以降低裂缝的几率,保证建筑工程整体质量[2]。因此,在实际施工中需要严格充分重视大体积砼裂缝问题,合理把握大体积砼施工质量。除此之外,还需要合理养护混凝土,以使建筑工程整体施工质量得到显著的提升。
2 大体积砼施工裂缝的成因
目前,建筑工程施工已经成为促进城市发展的重要基础。然而,混凝土作为建筑工程经常会用到的材料,很容易出现裂缝,且裂缝以多元化的形式出现[3]。因此,对于大体积砼裂缝必须加强重视,全面分析不同裂缝的成因,采取合理的方式处理裂缝,对于不同因素产生的裂缝,需要科学分析,及时解决。
2.1 砼收缩原因
在开展大体积砼施工作业的过程中,砼自身会出现一定的收缩,随着收缩次数的不断增加,逐渐产生了砼裂缝[4]。当前,可以通过很多种形式表现收缩性裂缝,其中自身收缩和干燥收缩性裂缝最为常见。在具体浇筑过程中,如果外部环境水分较少,当砼出现硬化后,大量的水会从砼的内部蒸发。而对于干燥裂缝来说,水分蒸发是其问题出现的主要原因,当外部环境蒸发量高于砼的泌水量时,就会产生裂缝。并且,在外部环境的不断作用下,裂缝也会逐渐布满其表面,随着裂缝数量的不断增加,砼内部水分会快速蒸发,进而产生较大的裂缝。
2.2 温度原因
通常情况下,在实际施工作业时,裂缝也会在砼内部产生,而这一问题最为主要的产生原因,就是内部与外部温度的差异,当浇筑完砼后,会改变温度[5]。在开展大体积砼浇筑工作前,由于砼缺乏导热性,大量的热力会聚集在砼内部,进而出现了裂缝问题,严重影响了工程质量提高。而在出现这种情况时,会不断提升砼内部的温度。随着内部温度与外部温度差的不断增大,受到温度的影响,砼内部会出现较大的膨胀力,并相应增加内部的变形数值,进而出现裂缝问题。
2.3 湿度原因
通过进一步的分析可以明确,在砼浇筑成型后,如果相关人员没有制定科学的养护方案,也没有规范养护方式,不能在浇筑后的第一时间覆盖砼,就会使砼表面失去大量的水分[6]。而在这一情况下,砼的内部及外部都会存在不均匀的收缩,继而产生比较大的拉应力,致使大体积砼施工出现了不同程度的裂缝问题。
3 大体积砼施工裂缝的控制策略分析
随着建筑工程的不断发展,为了保证建筑使用安全,必须对大体积砼的裂缝问题加强关注和重视,坚持及时发现,及时处理的原则,使建筑工程大体积砼得到有效的养护[7]。目前,我国建筑工程正处于高效发展时期,已经可以自主解决出现的裂缝问题,然而裂缝问题并没有彻底规避,针对裂缝的形成必须全面分析形成原因,采取合理的措施进行处理。这样,才能有效促进建筑工程的发展,使建筑工程大体积砼结构得到良好的养护,为人们日常生活提供方便,保证使用者的安全性。
3.1 严格把控砼材料的比例
为了最大程度的规避大体积砼施工裂缝问题,在实际施工过程中,需要将砼材料的比例控制好。在选择施工材料的过程中,必须以水化热低作为水泥材料的选择依据。在选择石子时,需要将石子的用量控制好,以细小的石子为主,以保证可以进一步提高大体积砼的强度,进而针对性的控制施工成本,不断加强砼质量的检测,确保科学、合理地分配砼。并且,在确定水灰比之前,需要对砼的强度及耐力值等进行综合性的研究,以砼强度变化数据为基础,绘制曲线图,然后科学计算水灰比,以耐久度为依据,确定水灰比的最大比值。当完成计算后,需要对水灰比例进行深入的研究,结合具体设计内容,确定最小的水灰比。当明确实际用水量后,需要计算塌落度。
为了规避裂缝,也需要合理选择粗骨料。一般情况下,在配制大体积砼时,对于细度模数有着非常严格的要求,含泥量必须比较低且砂率需要处于最佳值,相对来说中粗砂比较适合,需要按照固定的比例合理配置粗细骨料。此时,特别需要注意砂率,砂率的高低与粗骨料的使用量具有直接的关系,过高或过低都有可能引发裂缝问题。
混凝土的收缩可以通过大体积混凝土中的钢筋来约束,以降低开裂的产生,但是钢筋锈蚀也会引发裂缝问题,一旦腐蚀钢筋,就会对结构稳定性产生影响,需要将抗腐蚀材料均匀的涂抹在钢筋表面。
3.2 温度湿度控制
1.外部自然环境
受到大体积本身特性的影响,在天气比较恶劣的情况下,大体积砼的表面温度会逐渐下降,发生比较明显的变化,导致大体积砼出现了严重的裂缝问题,所以在应用大体积砼技术时需要对外部自然条件更加关注。当温度处于比较高的状态时,需要注意采取合理的措施防晒,当温度比较低时需要加强保暖,在合理的时间拆模,对温度变化进行长时间的观察,应用先进的仪器注意测温,密切监控内部温度变化,将温差控制在合理的范围内,应用应力松弛效应以规避大体积砼的裂缝问题。
2.施工操作
在材料混合的过程中,可以将低温水、冰水等与材料混合在一起,使水化热温度可以逐渐降低,并将缓凝减水剂加入到其中,以使水化热峰值得到有效的压制。将冷却水管放置在大体积砼内部,也可以将内部温差控制在合理的范围内,以从源头规避大体积砼裂缝的产生。
3.3 优化砼的施工过程
在大体积砼施工过程中,为了规避和处理裂缝问题,需要严格监督整个施工班组及施工情况,并对工程施工的每一个环节进行针对性的检查,以从根本上提升施工质量。在大体积砼施工前期,需要认真检查砼,运用规范性的施工手段,清除杂物和灰尘,并将软基层处理好,以有效防治病害,进一步强化工程建设的效果。并且,在整个施工过程中,施工人员需要及时明确施工步骤及施工流程,并制定科学的标准,确保施工的规范性和有序性,不断促进施工质量的提升,避免出现施工问题。同时,针对于砼材料来说,抗压强度必须大于抗拉强度。只有确保达到这一标准,才能规避砼裂缝的产生。通常情况下,普通的砼会产生过较大的极限拉伸离散性,因而在实际施工过程中,必须创造良好的施工条件,以便准确提升砼的密实性,使砼可以均匀分布。此外,必须合理控制砼的塌落度,不能存在太大的差异度,在浇筑基础的过程中,必须将塌落度控制在合理的防范未内。如果存在比较大的塌落度,那么水分会漫布在钢筋下部表面。因而,为了避免裂缝问题的产生,在具体施工过程需要二次抹面压实,但特别需要注意二次抹面压实必须在混凝土初凝前进行。此外,在浇灌砼时,必须高速运转一分钟再卸料,以保证砼进入受料斗之后的质量可以与标准相统一。
在浇筑大体积砼的过程中,必须结合需要实际,分段处理施工,分层开展作业,以为砼高度提升提供便利。并且,在浇筑的过程中,需要连续浇筑,不能长时间间歇。在前层砼初凝之前,需要先浇筑后层的砼。同时,在开展浇筑工作的过程中,必须选择温度比较低的环境,室外的气温必须控制在28度以下。如果施工环境气温比较高,必须对工程建设现状有清晰的了解和认识,采取针对性的方法,降低环境温度。此外,在浇筑过程中必须以施工组织设计为基础合理施工,工作中绝对不能在钢筋的上部停留无关人员,以避免施工出现问题,进而从根源上规避砼裂缝问题。
3.4 大体积砼的养护
在整个项目中最后一道工序就是砼的养护,其与项目建设的整体质量具有直接的关系,通过科学的养护计划,可以使大体积砼施工裂缝现象得到有效的预防。所以,在具体开展大体积砼的养护过程中,养护人员需要对自身工作的重要性有清晰的了解和认识,并选择保湿性较好的材料作为混凝土覆盖材料,使混凝土可以及时得到覆盖,避免混凝土表面蒸发水分。一般来说,在混凝土完全硬化之前就需要开展养护工作,简单来说在完成混凝土浇筑后必须结合具体的天气情况为基础,制定规范性的养护计划,并严格按照该计划加强养护,在必要情况下需要将养护剂合理加入到混凝土内部,以发挥养护剂的作用进一步强化养护效果,除此之外,在养护大体积混凝土的过程中,必须根据天气情况适当洒水,并根据具体的天气变化控制洒水的频率,特别是对于天气比较炎热的夏季来说,必须适当增加洒水的次数,这样的目的可以及时补充大体积砼内部所散发掉的水分,确保内部水分的充足,避免内部水分流失产生施工裂缝。
4 结论
综上所述,从本文的分析中可以明确看出,大体积砼施工裂缝经常会在建筑工程中出现,而很多种原因都会产生大体积砼裂缝,其中温度、收缩等都属于影响比较大的原因,一旦产生裂缝不仅会使混凝土构件的强度逐渐降低,同时还会对构件的抗渗性能产生影响,相关人员必须全面分析,明确裂缝产生的具体原因,采取合理的措施预防裂缝,以从根本上促进建筑工程项目建设质量的提高。