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【摘要】裂缝是建筑工程施工中的主要质量病害,不仅影响建筑外观,还影响建筑结构的可靠性。本文结合以往工程经验,对建筑工程施工中的大体积混凝土裂缝问题及成因进行了简要分析,并提出了相应防治措施,以确保建筑工程质量。
【关键词】大体积混凝土;裂缝问题;防治措施;裂缝成因;后期养护
近年来,大体积混凝土技术在建筑工程建设中的应用越来越多,进一步提高了建筑结构强度。但是,大体积混凝土施工有一个比较明显的缺陷,即裂缝。为使大体积混凝土施工质量有保障,必须做好裂缝防治工作。
1、建筑工程大体积混凝土裂缝问题及成因
1.1裂缝问题
大体积混凝土裂缝问题危害是严重的,对建筑工程外形的美观性及结构的可靠性都有重大的不利影响。从总体上看,大体积混凝土裂缝主要有温度裂缝、收缩裂缝、结构性裂缝、材料性裂缝等。
1.2裂缝原因
1.2.1混凝土内外温度差大
建筑工程采用大体积混凝土,可提高建筑结构的稳定性和韧性。但是大体积混凝土浇筑后会产生一系列反应,造成混凝土内部温度升高。如,水泥发生水化热现象,引起混凝土内部温度升高。若内部温度与外部温度的差值,会使大体积混凝土内部产生温度应力,破坏结构原有的稳定性。
1.2.2混凝土收缩
大体积混凝土浇筑一般采用已经拌和好的混合料,其中的水泥、水等含量较高。在光照充足情况下,混凝土中的水分逐渐流失,引起大体积混凝土体积收缩,进而造成形变,出现收缩裂缝。特别是大体积混凝土承受荷载比较大时,收缩裂缝的严重程度更高。
1.2.3温度突变
大体积混凝土浇筑后,受光照等因素影响,混凝土外部温度会急剧上升。当然,若外部气候环境温度较低,混凝土表面温度也会急剧上升。温度突变引起大体积混凝土结构变化,产生温度裂缝。
2、裂缝问题防治措施
2.1合理配制大体积混凝土
大体积混凝土配制是否合理,影响着大体积混凝土的坍落度、和易性、承载力等性能的优劣程度,会降低大体积混凝土本身的强度,埋下裂缝隐患。为此,要合理设计大体积混凝土配合比,确保混凝土强度符合设计要求。
大体积混凝土配制中要注意以下工作:第一,尽可能减少水的用量,使用减水剂等。第二,细骨料上使用天然砂,粗骨料上选用高级配的碎石;第三,控制水泥含量,可适当加入粉煤灰,控制水泥水化热。同时,还可以使用高等级的矿渣硅酸盐水泥,也可以控制水化热现象。
2.2采用合理的浇筑方式
采用分层、分段、分缝式交错浇筑方式,确保大体積混凝土施工质量,可以很好的控制裂缝问题。由于大体积混凝土体积、面积较大,若采用一般浇筑方式,可能引发各类裂缝问题。对此,可以采用分层、分段和分缝式交错浇筑的方式,有利于控制大体积混凝土裂缝问题。按照长、宽、高等尺寸,将大体积混凝土分成不同的层和区域,分层、分段浇筑。同时,对浇筑搭接时间进行严格控制,避免留下施工缝,影响大体积混凝土的整体性。
浇筑的同时振捣,边浇筑边振捣,各点振捣到位,避免漏振。振捣中,避免振捣棒碰触模板,改变预埋设施位置。振捣完成标准以混凝土表面没有气泡、下沉现象为准。完成振捣工作后,在一定时间内清除掉混凝土表面水泥,方法有刮刀刮平等,可提高大体积混凝土强度。
2.3加强温度控制
温度是大体积混凝土裂缝产生的主要因素之一,为了有效防治裂缝问题,必须加强温度控制。温度控制措施如下[1]:
第一,温度预测。根据建筑工程现场实际温度和大体积混凝土配合比等具体情况,利用计算机仿真技术模拟大体积混凝土施工场地的温度场情况,合理预测分析大体积混凝土内外温差变化动态情况,并以此为依据确定温度裂缝的温控标准,用于控制大体积混凝土施工中的温度。
第二,温度监测。在混凝土内外部设置温度监控点,对材料温度、养护温度、浇筑温度等进行全程监测。然后,通过数据采集设备自动收集与分析监测数据,对内部监测点的温度值与外部监测点的温度值进行对比分析,将结果作为温度裂缝控制的主要依据。
第三,采用通水冷却法。大体积混凝土分层浇筑中,为降低大体积混凝土内部温度,可以在混凝土中预埋冷却水管。如发现混凝土浇筑温度过高,可以通水冷却,迅速降低内部温度,控制大体积混凝土内外部温度差值。
2.4注重后期养护
做好大体积混凝土养护工作,也可以防治裂缝问题。大体积混凝土养护要考虑以下几个问题[2]:第一,水泥是一种水硬性材料,具备干缩性特征,初期硬化时若水分不足,会出现早期裂缝。为了防止早期裂缝,必须做好后期养护工作。养护措施包括保温措施、洒水措施等,发现大体积混凝土水分流失过快时要及时洒水,保持混凝土表面水分充足,避免出现收缩裂缝。第二,建筑工程大体积混凝土裂缝主要发生在阴阳转角等部位,可在裂缝易发生部位设置伸缩缝,减少钢筋间距,控制裂缝。第三,避免过早拆模,以免在大体积混凝土强度不足的情况下就拆模。大体积混凝土浇筑后,待混凝土强度达到设计强度30%以上时,才能考虑拆模。拆模后,混凝土表面不能放置重大量的物品,避免堆载过多,降低大体积混凝土自身的强度。
2.5监督施工工艺
在配合比设计合理情况下,工作人员按照配合比拌和大体积混合物,并遵守建筑工程施工流程、工艺。在这一过程中,对大体积混凝土施工工艺进行全程监督,做好施工现场的施工监管工作,确保施工技术落实到位,避免埋下裂缝隐患。如,对上文提及的温度检测、质量检测等,对裂缝形成的影响因素进行监控,及时发现异常状况,最大程度的控制大体积混凝土裂缝。
结论:
综上所述,裂缝问题是建筑工程大体积混凝土施工中的主要问题,危及建筑工程结构安全。为了提高建筑工程结构安全,应当针对大体积混凝土裂缝成因采用相应的防治措施,如合理设计配合比、采用合理浇筑方式、加强温度控制、注重后期养护及施工工艺监督,最大程度的控制裂缝,保证建筑工程大体积混凝土施工质量。
参考文献:
[1]李伟.建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施研究[J].工程技术研究,2017,(01):153+155.
[2]张学东.控制房屋建设工程中大体积混凝土施工裂缝的方法[J].江西建材,2017,(09):123+125.
【关键词】大体积混凝土;裂缝问题;防治措施;裂缝成因;后期养护
近年来,大体积混凝土技术在建筑工程建设中的应用越来越多,进一步提高了建筑结构强度。但是,大体积混凝土施工有一个比较明显的缺陷,即裂缝。为使大体积混凝土施工质量有保障,必须做好裂缝防治工作。
1、建筑工程大体积混凝土裂缝问题及成因
1.1裂缝问题
大体积混凝土裂缝问题危害是严重的,对建筑工程外形的美观性及结构的可靠性都有重大的不利影响。从总体上看,大体积混凝土裂缝主要有温度裂缝、收缩裂缝、结构性裂缝、材料性裂缝等。
1.2裂缝原因
1.2.1混凝土内外温度差大
建筑工程采用大体积混凝土,可提高建筑结构的稳定性和韧性。但是大体积混凝土浇筑后会产生一系列反应,造成混凝土内部温度升高。如,水泥发生水化热现象,引起混凝土内部温度升高。若内部温度与外部温度的差值,会使大体积混凝土内部产生温度应力,破坏结构原有的稳定性。
1.2.2混凝土收缩
大体积混凝土浇筑一般采用已经拌和好的混合料,其中的水泥、水等含量较高。在光照充足情况下,混凝土中的水分逐渐流失,引起大体积混凝土体积收缩,进而造成形变,出现收缩裂缝。特别是大体积混凝土承受荷载比较大时,收缩裂缝的严重程度更高。
1.2.3温度突变
大体积混凝土浇筑后,受光照等因素影响,混凝土外部温度会急剧上升。当然,若外部气候环境温度较低,混凝土表面温度也会急剧上升。温度突变引起大体积混凝土结构变化,产生温度裂缝。
2、裂缝问题防治措施
2.1合理配制大体积混凝土
大体积混凝土配制是否合理,影响着大体积混凝土的坍落度、和易性、承载力等性能的优劣程度,会降低大体积混凝土本身的强度,埋下裂缝隐患。为此,要合理设计大体积混凝土配合比,确保混凝土强度符合设计要求。
大体积混凝土配制中要注意以下工作:第一,尽可能减少水的用量,使用减水剂等。第二,细骨料上使用天然砂,粗骨料上选用高级配的碎石;第三,控制水泥含量,可适当加入粉煤灰,控制水泥水化热。同时,还可以使用高等级的矿渣硅酸盐水泥,也可以控制水化热现象。
2.2采用合理的浇筑方式
采用分层、分段、分缝式交错浇筑方式,确保大体積混凝土施工质量,可以很好的控制裂缝问题。由于大体积混凝土体积、面积较大,若采用一般浇筑方式,可能引发各类裂缝问题。对此,可以采用分层、分段和分缝式交错浇筑的方式,有利于控制大体积混凝土裂缝问题。按照长、宽、高等尺寸,将大体积混凝土分成不同的层和区域,分层、分段浇筑。同时,对浇筑搭接时间进行严格控制,避免留下施工缝,影响大体积混凝土的整体性。
浇筑的同时振捣,边浇筑边振捣,各点振捣到位,避免漏振。振捣中,避免振捣棒碰触模板,改变预埋设施位置。振捣完成标准以混凝土表面没有气泡、下沉现象为准。完成振捣工作后,在一定时间内清除掉混凝土表面水泥,方法有刮刀刮平等,可提高大体积混凝土强度。
2.3加强温度控制
温度是大体积混凝土裂缝产生的主要因素之一,为了有效防治裂缝问题,必须加强温度控制。温度控制措施如下[1]:
第一,温度预测。根据建筑工程现场实际温度和大体积混凝土配合比等具体情况,利用计算机仿真技术模拟大体积混凝土施工场地的温度场情况,合理预测分析大体积混凝土内外温差变化动态情况,并以此为依据确定温度裂缝的温控标准,用于控制大体积混凝土施工中的温度。
第二,温度监测。在混凝土内外部设置温度监控点,对材料温度、养护温度、浇筑温度等进行全程监测。然后,通过数据采集设备自动收集与分析监测数据,对内部监测点的温度值与外部监测点的温度值进行对比分析,将结果作为温度裂缝控制的主要依据。
第三,采用通水冷却法。大体积混凝土分层浇筑中,为降低大体积混凝土内部温度,可以在混凝土中预埋冷却水管。如发现混凝土浇筑温度过高,可以通水冷却,迅速降低内部温度,控制大体积混凝土内外部温度差值。
2.4注重后期养护
做好大体积混凝土养护工作,也可以防治裂缝问题。大体积混凝土养护要考虑以下几个问题[2]:第一,水泥是一种水硬性材料,具备干缩性特征,初期硬化时若水分不足,会出现早期裂缝。为了防止早期裂缝,必须做好后期养护工作。养护措施包括保温措施、洒水措施等,发现大体积混凝土水分流失过快时要及时洒水,保持混凝土表面水分充足,避免出现收缩裂缝。第二,建筑工程大体积混凝土裂缝主要发生在阴阳转角等部位,可在裂缝易发生部位设置伸缩缝,减少钢筋间距,控制裂缝。第三,避免过早拆模,以免在大体积混凝土强度不足的情况下就拆模。大体积混凝土浇筑后,待混凝土强度达到设计强度30%以上时,才能考虑拆模。拆模后,混凝土表面不能放置重大量的物品,避免堆载过多,降低大体积混凝土自身的强度。
2.5监督施工工艺
在配合比设计合理情况下,工作人员按照配合比拌和大体积混合物,并遵守建筑工程施工流程、工艺。在这一过程中,对大体积混凝土施工工艺进行全程监督,做好施工现场的施工监管工作,确保施工技术落实到位,避免埋下裂缝隐患。如,对上文提及的温度检测、质量检测等,对裂缝形成的影响因素进行监控,及时发现异常状况,最大程度的控制大体积混凝土裂缝。
结论:
综上所述,裂缝问题是建筑工程大体积混凝土施工中的主要问题,危及建筑工程结构安全。为了提高建筑工程结构安全,应当针对大体积混凝土裂缝成因采用相应的防治措施,如合理设计配合比、采用合理浇筑方式、加强温度控制、注重后期养护及施工工艺监督,最大程度的控制裂缝,保证建筑工程大体积混凝土施工质量。
参考文献:
[1]李伟.建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施研究[J].工程技术研究,2017,(01):153+155.
[2]张学东.控制房屋建设工程中大体积混凝土施工裂缝的方法[J].江西建材,2017,(09):123+125.