大体积混凝土裂缝控制技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-05-14
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大体积混凝土裂缝控制技术研究

顾啟环

山东能建建设管理有限公司 山东济南 250000


摘要:随着城镇化进程的逐渐加快,人群逐渐向大城市迁徙,向区域中心聚集,由此越来越多的超高层建筑应运而生。超高层建筑在工程建筑领域具有非常复杂与大型的特性,因此对于混凝土也有着更高的性能需求。为了保障公共建筑的安全施工以及施工过程相关建设技术的达标,需要尤其关注混凝土表面的裂缝情况。由于较高的内外温差易造成水泥收缩影响工程质量,进而对建筑施工建设过程中的质量控制造成危害,因此,本文研究的重点是混凝土施工过程中的裂缝控制问题,并针对裂缝控制提出相应解析。

关键词:大体积;混凝土;施工;裂缝控制

引言

在建筑施工过程中展开大体积混凝土作业时,往往会出现裂缝问题,由此对工程质量安全造成影响。基于此展开相关分析,在阐述裂缝类型的基础上,对裂缝控制技术进行了重点关注,借助研究,期望对行业的实践操作带来借鉴作用

1大体积混凝土施工特征

不同于传统混凝土施工,大体积混凝土的结构体积较大,且容易受到外部因素的影响,在实际浇筑过程中或者后续使用过程中,如果受到外界的不利因素,更容易带来不利影响,很容易产生裂缝,影响正常使用。但是高层建筑工程以及水利工程中大体积混凝土施工是不可替代的,现阶段还没有其他技术能够取代大体积混凝土施工在建筑施工中的地位。由于大体积混凝土施工往往运用模板浇筑,因此大体积混凝土施工虽然规模较大,但是却有着较小的表面系统,这就造成了内外温差相对较大,温差如果超出正常范围就会产生裂缝,影响正常施工,后续的使用安全性和可靠性也无法保障。为了使大体积混凝土质量达标,施工企业就要针对大体积混凝土深入研究其在施工建设过程中的技术要点,若过程管控不到位,就容易导致内外温差较大,产生的不利影响是无法预计的,并且还会增加后期养护的成本,降低公司收益。

2建筑工程大体积混凝土裂缝类型

2.1温度裂缝

所谓的温度裂缝,通常出现在混凝土的表层,或是在温差变化相对较大的区域。在混凝土完成浇筑以后所展开的硬化过程中会产生水化热,由于混凝土存在体积大的特点,便造成水化热聚集现象,无法较好地散发,造成混凝土里部的温度明显上升。但是,表层散热相对很快,导致产生内外温差,也就是其外部热胀冷缩的情况并不一样,混凝土表层也会由此出现相当程度的拉应力。这种状况下如若拉应力大于抗拉强度,那么在表层便会出现裂缝。

2.2干缩裂缝

造成这种状况出现的原因主要为,混凝土由于里外水分蒸发的情况存在差异,造成相当程度的变形。混凝土表层水分蒸发过快,变形相对较大,而混凝土里部则是温度变化相对较小,变形也不会太大。混凝土内部约束会产生相应的作用,使得表层干缩变形,出现了拉应力,便会造成裂缝。

2.3收缩裂缝

以该类裂缝而言,其出现往往是由于材料方面的问题造成,而且在很大程度上被混凝土水分所影响,一旦里外部的水分在蒸发情况上出现不同,则会造成变形。如若增添外部因素的作用,会使得表层水分极快消失。在此状况之下,会被混凝土所约束,进而造成表层干缩变形,由此出现相应的拉应力,最终造成裂缝。收缩裂缝往往会表现为不规则分布,还会呈现出网状的态势,虽然裂缝相对较小,但是给工程带来的影响却非常大。造成这种裂缝出现的原因,是在混凝土进行收缩的过程中,由于内部热量消散造成相应的收缩应力,导致出现变形等状况。通常而言,表层裂缝往往会在混凝土成型后第三天前后发生,这个时候由于其抗拉强度方面相对较弱,因此便会造成裂缝的出现。

3混凝土裂缝措施

3.1混凝土配制技术

混凝土配制为整个过程里最基础的阶段,如果在材料方面存在配合比例不合理的情况,则势必给其理化性质等方面带来原生性的作用,进一步加大施工不合格风险。大体积混凝土在选定原材料后,技术员工则必须借助相关规范展开整体考量,构建出科学的配合比例。展开设计作业时,必须关注下列几个方面:(1)坍落度<180mm;(2)含水量<170kg>;(3)水胶比<0.45;(4)含砂率在38%-45%;(5)严格按照《普通混凝土配合比设计规程》的各项规定;(6)确保混凝土性能通过60d、90d的强度验收评定。

3.2合理设计配合比

只有严格把控大体积混凝土的配合比,才能保障整体质量达到标准。在此过程中一定要确保水泥、外加剂、骨料、掺合料等都是适量合理的,并且各种材料的强度均达标,且实际配制顺序不能颠倒。控制水泥和水的实际用量,能够避免发生水化热,降低出现裂缝的概率。所以在配合之前一定要做好试验工作,明确对浆配合比。与此同时,还要同步进行混凝土的抗压、抗拉及应力测试,这样一来,不仅保障了混凝土的配合比,还保证了混凝土的使用性能。在明确混凝土的配合比之后,就能够确定水泥的实际用量,很大程度上能够避免收缩裂缝的产生。

3.3混凝土浇筑技术

在应用此项技术时,应该关注大体积混凝土的具体特点,也就是其体积重量相对较大,但在应力方面又表现出极强的作用,因此技术人员必须要保障相应的支撑结构处于坚固稳定的状态。在这个基础上展开混凝土浇筑作业时,应该尽最大可能确保浇筑入模的均匀连续,整个过程不应该发生过快或中断的状况,这主要是若浇注速度太快,便会造成内部的热量无法有效发散,从而导致大量的热量继续留在内部,由此造成结构失稳的情况。另外,如果建筑施工出现中断,则会造成混凝土因为在连接时间上的差异,发生断层的状况,这对结构的一体性而言有极大伤害,定会对工程质量带来负面影响。大体积混凝土和一般混凝土对比,在水热化方面表现得更为突出,敏感性方面也会表现得更加强烈。因此,在进行浇筑时,必须对混凝土予以足够关注,且要在第一时间使用高效的温控对策。例如,在某混凝土承台作业过程中,为了实现对温度的控制,施工方使用了循环水管降温的办法,很好地实现了对混凝土的温度控制,这一温度在44℃之内,在内外温差方面则是控制在25℃。

3.4温度控制技术要点

温度控制技术是保证混凝土质量的重要手段,过高的温度和过低的温度都会导致混凝土凝结之后产生开裂或者断裂,从而使得整个建筑不合格。混凝土的温度过高会降低结构的拉应力,这时就应当降低其温度。因此,要设置多个温度检查点,在混凝土的上、中、下分别设置20个左右的测温点,通过实时监测,保证混凝土的质量。

3.5混凝土养护技术

最后,当完成浇筑作业后,则应该展开相应的保养维护工作,这项工作呈现出周期较长的特点。其目的在于能够确保混凝土保持在一个较好的成型状态里,防止发生裂缝及沉降问题。大体积混凝土非常容易被阳光以及雨水等自然因素影响,使表层发生较大的温度改变,造成相应的裂缝的出现。在这种状况之下,应该关注混凝土不同方面的养护作业。当混凝土浇筑作业完毕,必须从实际状况出发,借助增加覆盖物的方式进行维护,且要展开洒水养护作业。

结语

综上所述,建筑施工过程中混凝土裂缝的预防与控制,一直以来都是施工人员与技术人员重点关注的问题,而一旦处理不当将会导致混凝土的强度与刚度被严重削弱,甚至影响到其使用寿命。因此,应不断完善裂缝的处理流程,选择应用科学的处理方式,为建筑行业的未来发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]覃炳佗.深入分析建筑混凝土施工裂缝的原因与控制措施[J].建材与装饰,2017(2):23-24.

[2]杨大伟.房屋建筑混凝土施工裂缝控制措施思考[J].四川水泥,2017(7):212+93.