试论大体积砼施工裂缝控制措施

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  摘 要:随着社会的不断发展,大体积砼在建筑工程已经得到了人们的广泛应用,它不仅有效的提高了建筑结构的稳定性和强度,还满足了工程的施工条件。本文对大体积砼产生裂缝的原因进行了详细的分析,提出了大体积砼施工裂缝的防治办法和控制技术,以供相关人士参考。
  关键词:大体积砼;裂缝;施工控制
  随着工程施工技术的日新月异,大体积混凝土被人们广泛的应用在各种工程施工当中,并且取得了不错的效果。但是在实际应用的过程中,由于大体积混凝土施工裂缝的频繁出现,导致工程结构出现质量问题,这不但对工程施工质量造成严重的影响,还存在着一定的安全隐患,因此为了对大体积混凝土施工裂缝进行有效的控制,相关技术人员就要从裂缝产生的原因出发,通过相关的治理办法,对其施工裂缝进行处理,以保证工程结构的稳定性和强度。
  1 产生裂缝的主要原因
  在大体积混凝土施工当中,导致大体积混凝土结构出现裂缝的原因有很多。其中主要的原因有以下几种:
  1.1 水泥水化热
  在大体积混凝土工程施工的时候,由于大体积混凝土结构有着体积大、结构断面较厚的特点,因此这就使得在对大体积混凝土进行浇筑的时候,其混凝土结构中的水化热无法在短时间内有效的散失,导致大体积混凝土结构中的温度越积越高,从而产生一定量的温度应力,当温度应力超过混凝土结构大抗拉应力的时候,其大体积混凝土结构就会出项裂缝。而引起水化热产生的主要因素就是水泥,所以我们在对大体积混凝土浇筑的时候,就要根据工程的施工情况对其水泥的品种进行选择,尽量减少水泥水化热在大体积混凝土结构中的持续时间。
  1.2 外界气温变化
  在大体积混凝土浇筑的过程中,其大体积混凝土很容易受到外界气温的影响,当混凝土结构内部温度和外界温度相差较大时,其大体积混凝土结构就会产生裂缝。因此,我们在对大体积混凝土进行浇筑施工时,一定要对其混凝土结构的内部温度和外界气温的温度差进行有效的控制。
  1.3 砼的收缩
  在大体积混凝土结构中,除了温度可以导致其混凝土结构出现裂缝以外,大体积混凝土结构中的湿度也同样容易使得大体积混凝土结构表面出现裂缝。这主要是因为在混凝土硬结的过程中,其混凝土结构中的湿度会发生变化,在受到外界环境的影响就会产生一定的拉应力。当混凝土结构中的拉应力超过其大体混凝土钢筋结构的抗拉应力时,大体积混凝土就会出现收缩的情况,从而产生裂缝。
  2 浇筑前的准备工作
  为了保证大体积混凝土结构的质量,我们在混凝土浇筑前,就要做好相应的准备工作。其中在大体积混凝土浇筑前,施工人员应该做到以下几点:
  2.1 材料选择。在浇筑施工前,对混凝土施工原料的选择是十分重要的,施工人员应该根据工程施工的情况和施工标准,对其主要材料的质量进行严格要求,例如水泥、骨料、外加剂等,只有做好了这一点,才能有效的保证混凝土质量符合工程施工的要求。
  2.1.1 水泥。在对工程施工中,施工人员由于考虑到大体积混凝土结构的散热性差,其水泥水化热不容易在大体积混凝土结构中散失,因此为了保障混凝土结构的质量,避免其表面结构出现裂缝,施工人员就采用水化热较低的水泥进行施工,而且为了有效的提高大体积混凝土结构的抗渗能力,施工人员在混凝土浇筑的过程中,可以向其中加入适量的外加剂,来改善大体积混凝土的性能。
  2.1.2 粗骨料。采用碎石,粒径5~25毫米,含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。
  2.1.3 细骨料。采用中砂,平均粒径大于0.5毫米,含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。
  2.1.4 粉煤灰。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。粉煤灰的掺量控制在10以内。
  2.1.5 外加剂。每立方米混凝土2公斤减水剂可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。
  2.2 混凝土配合比
  2.2.1 混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土,要求混凝土搅拌站提前做好混凝土试配。
  2.2.2 混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
  2.2.3 粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况,以满足施工的要求。
  3 浇筑时采取的措施
  浇筑方案,除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外,还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响,常用方法有以下几种:
  3.1 全面分层
  即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后,再回头浇筑第二层,此时应使第一层混凝土还未初凝,如此逐层连续浇筑,直至完工為止。采用这种方案,适用于结构平面尺寸一般不宜太大,施工时从短边开始,沿长边推进比较合适。必要时可分成两段,从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。
  3.2 分段分层混凝土浇筑
  先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少,结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。
  3.3 斜面分层
  要求斜面的坡度不大于1/3,适用于结构的长度超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始,逐渐上移。
  4 养护阶段注意事项
  大体积混凝土养护时要注意温度控制。不仅要满足强度增长的需要,还应通过人工的温度控制,防止因温度变形引起混凝土的开裂。
  混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点:(1)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间的差值均应小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,不大于25℃~30℃。(2)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。(3)采用内部降温法来降低混凝土内外温差。(4)保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料,在缓慢的散热过程中,使混凝土获得必要的强度,以控制混凝土的内外温差小于20℃。(5)混凝土表层布设抗裂钢筋网片,防止混凝土收缩时产生干裂。
  在大体积混凝土施工时掌握住它的基本知识,并根据实际采取有效措施,会使施工质量得到很好的保证。
  结束语
  总而言之,在工程施工中,对大体积混凝土的施工裂缝进行有效的控制,不仅可以有效的提高工程施工的质量,还能减少其裂缝产生的安全隐患。因此,我们就只有从大体积混凝土裂缝产生的原因出发,从根本上找到相应的处理办法,尽可能避免施工裂缝现象的产生。
  参考文献
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