钟忠伟
【摘 要】随着时代的发展和科技的进步,我国建筑行业步入到新的发展阶段,建筑工程呈现出新的特征,大体积混凝土施工在建筑工程中的应用日趋广泛,可以保证结构的使用功效及稳定性能,越来越成为人们关注的重点.当前由于各种因素的影响,大体积混凝土施工中的裂缝问题愈加突出,这就需要严格控制大体积混凝土施工中裂缝的发生,采取科学合理的措施控制施工裂缝,确保工程的质量,实现建筑行业的可持续发展.本文就对大体积混凝土施工实例进行分析.
【期刊名称】《建材与装饰》
【年(卷),期】2017(000)029
【总页数】2页(P32-33)
【关键词】大体积;混凝土施工;施工裂缝
【作 者】钟忠伟
【作者单位】浙江山口建筑工程有限公司 323900
【正文语种】中 文
【中图分类】TU755
大体积混凝土施工作为一项要求相对高的施工技术,具有技术难度高、施工复杂、体积庞大等特征,直接关系到建筑工程的整体质量、使用年限、外形美观、设计指标和结构使用功能等。本文以某商住楼工程为例,分析大体积混凝土施工技术,其中该工程的总建筑面积为50847.16m2,合同造价达6000万元,两幢框剪钢筋混凝土结构分别是16层和24层,设有两层地下室。
该工程大体积混凝土施工过程中,工程外形的美观、建筑设计指标、结构正常功能等都会对大体积混凝土裂缝产生直接影响。根据分析可以确定本工程产生裂缝的主要原因具体如下:
(1)设计的原因。当前大体积混凝土结构设计过程中,其存在正弯矩钢筋和负弯矩钢筋之分,必须要结合实际情况,从外拐角表面到框架柱进行科学选择。为了强化关节的结构措施设计,应该对板与板之间的固定效应进行准确把握,合理设计大体积混凝土,将表面裂纹控制在一定范围内;同时加强加固区之间的过渡区,以免降低混凝土的抗裂性能,更好地保证相关结构设计的科学性,防止产生混凝土表面裂缝。
(2)施工的原因。大体积混凝土施工的不规范是混凝土产生施工裂缝的重要原因,如不能有效保护上部钢筋位置、水泥用量过度增加、负荷不合理等,这些都会导致大体积混凝土出现严重变形或挤压变形。浇筑大体积混凝土时,如果使用没有完全固化的混凝土,也会出现混凝土形变,这是因为该类混凝土中含有多余的水分,大体积混凝土的水分在外力作用下逐渐减少,继而收缩体积而发生形变。当然水泥砂浆也会出现收缩现象,但大体积混凝土结构钢筋依然存在,因此不会改变其形状,只会使混凝土拉应力增加,而只有超出最大的承载力才会产生收缩裂缝。
(3)温度的原因。完成混凝土浇筑施工之后,由于光照等因素的影响,如果光照的强度过高,混凝土内部的温度则会急剧升高,虽然大体积混凝土施工表面温度有所上升,但是其内部变化相对较小,这样往往会形成很大的温度差,产生内部应力。当然大体积混凝土满足外界温度急剧下降,会使混凝土表面的温度有所降低,但是其内部温度并没有发生明显的变化,继而导致混凝土内部产生内应力而形成裂缝。此外,大体积混凝土浇筑后会出现相应地化学反应,使工程结构的温度上升,而结构的外部温度和内部温度差较大,进而对混凝土整体结构造成影响,形成混凝土裂缝。同时混凝土结构承担着主要的拉应力,而在工程实际建设过程中存在钢筋混凝土短缺问题,无法满足钢结构的设计要求,从而影响到大体积混凝土的质量。
2.1 科学选择材料
要想避免工程大体积混凝土裂缝问题的产生,加强工程质量,必须要对大体积混凝土施工材料质量进行科学控制,从材料角度出发,确保大体积混凝土施工的整体质量,准确把控材料的拉伸应力,以免混凝土实际抗拉强度出现变化。如选择低热量的混凝土材料,防止因收缩或干缩而产生混凝土裂缝。通常选择混凝土材料性能时,应该高度重视结构密实度和泥浆比重,对材料选择进行严格控制,使材料整体结构厚度与规定标准相符,合理控制材料的吸水率。为了改善大体积混凝土的骨料分布,应该使用流动性低的混凝土,或者是采用热膨胀系数小、导电性良好、热容量大的材料。另外,选择原材料时应该合理控制混凝土的泥质含量性能,对混凝土的结构材料厚度与密集程度进行严格控制,选择吸水率和干燥收缩率小的骨料,添加适量的减水剂,适当改进骨料分布,选择流动性低的混凝土,更好地保证混凝土结构的严谨性。值得注意的是,控制好混凝土的材料,可以保证混凝土的拉应力与抗拉强度,防止因收缩强度而出现裂缝,从根源上解决大体积混凝土施工裂缝问题。
2.2 加强施工现场质量管理
在大体积混凝土施工现场管理工作中,应该根据季节和天气的变化,对混凝土浇筑时间进行合理安排,尽可能避免高温环境浇筑,适当降低骨料和混合水的温度,有效抑制收缩率和干缩率过大。要想防止高温裂纹的出现,应该对混凝土运输时间进行缩短,做好混凝土人工遮阴或覆盖工作,尽量降低混凝土的温度,例如:事先用湿水均匀喷洒模板,增强模板的支撑刚度;浇筑完混凝土之后要及时覆盖,或者是安装抹压喷头;振捣完混凝土后,做好模板位移或振动的特殊处理。总之,要想解决混凝土自身高温而产生的裂缝问题,必须要避免高温操作,对混凝土运输时间进行合理缩短,增加混凝土保护层,加强施工现场的质量管理。
2.3 合理控制混凝土的配比与温度
通常在大体积混凝土结构施工过程中,需要严格控制混凝土表面温度,使其保持在25℃的范围内;浇筑混凝土时要保证室外温度和建筑表面温度之间的温差,使其超过20℃;如果混凝土结构达到一定的抗裂强度后,则温度应保持在25~30℃之间;模板拆模之后的温度应低于20℃。由于温度是造成大体积混凝土施工裂缝的重要因素,因此必须要对水泥品种进行科学选择,如使用水化热销的矿渣硅酸盐水泥,以减少水泥的使用量,降低混凝土内部的温度变动。同时选择骨料时应该按照设计要求,选择优质、高配级、大粒径的材料,降低混凝土的干缩性,避免产生水化热问题,实现良好的防裂效果。另外,在大体积混凝土施工中应该科学选用缓凝剂和减水剂等外加剂,如加入适量的减水剂可以提高混凝土的和易性与流动性,防止混凝土施工裂缝的出现。
2.4 做好混凝土保养工作
大体积混凝土养护工作中,由于水泥属于水硬性的材料,具有干缩特性,若其早期水短缺,则易产生施工裂缝,这就需要注重水泥的性能,对混凝土定期浇水,采取切实合理的预防措施,将伸缩缝设置在适当位置,有效控制收缩情况,以免因应力集中而产生裂缝。如果支撑板上或角落出现裂缝,应该适当增设钢筋或钢筋网,以免负荷造成混凝土开裂;同时准确把握拆模的时间,使混凝土强度与设计要求相符。监控大体积混凝土施工时,应该认真测定水泥水化热,在混凝土浇筑期间测定其表面与表面下50~100mm深的温度,每天至少实施2次温度监控。大体积混凝土养护环节应从材料具体特点出发,以混凝土的现场条件以及强度等级为依据,合理加强养护,做好浇水处理与覆盖工作,避免裂缝的产生。如:初凝后的大体积混凝土要及时严密覆盖,然后根据温度计算,对覆盖层厚度进行确定;测量混凝土内部的预埋钢管和电偶的温度使,应该密切关注各点温度变化状况,若内外温差超出25℃,则应对其进行保温措施;如果混凝土中掺有粉煤灰,拆除覆盖层后,要对其进行浇水保湿养护,其养护时间至少保持半个月。
综上所述,大体积混凝土施工作为一项系统而复杂的工程,在实际工作中受设计、施工、温度等诸多因素的影响,极易产生施工裂缝,从而降低大体积混凝土结构的稳定性与可靠性,不利于保障工程整体施工质量。这就需要从工程实际情况出发,结合大体积混凝土施工裂缝的具体表现形式,合理选择混凝土原材料和设计方案,科学监测混凝土温度,强施工现场质量管理,有效控制混凝土的配比与温度,做好混凝土保养工作,有效避免混凝土裂缝的产生,更好地保证工程质量。下载本文