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摘要:现阶段,大体积混凝土的施工技术已得到广泛应用,但在使用过程中存在一定的困难,水泥材料和外加剂的用量相对增加。如果没有严格控制施工过程,就会导致裂缝的产生,给工程整体结构质量以及稳定性带来影响,因此,使用大体积混凝土应控制裂缝的发生,以此来保证工程整体建设质量。
关键词:大体积混凝土;裂缝;质量控制
1大体积混凝土概述
大体积混凝土指的是混凝土结构体积相对较大,混凝土在整个凝结的过程中内部温度与外部温度差别较大,若控制不好非常容易产生裂缝。因此,在使用大体积混凝土时应严格的按照操作流程进行施工,并确保浇筑流程的流畅性,保证一次性成型,避免裂缝情况的产生。同时,在进行具体施工过程中技术人员应严格的控制浇筑环节,待浇筑工作结束后应给予及时的养护,对大体积混凝土内部结构以及外部结构的温度进行控制,进而保证其结构的稳固性。
2主要裂缝类型
2.1大体积混凝土裂缝:收缩裂缝
通常情况下收缩裂缝的形成并没有规律可循,裂缝宽度不大,成网状分布,主要分为表面裂缝与贯穿裂缝,会给建筑工程结构的稳定性带来影响。收缩裂缝经常会出现在大体积混凝土浇筑后的72小时后,主要是由于此时段混凝土抗拉强度相对较弱,在收缩应力的作用下导致裂缝的出现。贯穿裂缝通常发生在混凝土收缩阶段,由于大体积混凝土内部结构会释放出较多的热量,形成温度梯度收缩应力,混凝土表面产生裂缝、变形情况。
2.2大体积混凝土裂缝:干缩裂缝
产生的收缩裂缝主要是由于水泥的类型、数量和组成;水灰比以及集料的形式、使用量;外加剂的使用量所导致的。此外,大体积混凝土内部结构与外部结构水分蒸发不一致也会导致变形情况,在环境因素的影响下,混凝土结构外部水分会快速蒸发,变形比较明显;如果混凝土内部结构温度没有出现较大的变化,变形情况会清晰的显现出来。若混凝土内部结构因收缩导致干缩变形出现,产生拉伸应力,出现收缩裂缝。
2.3大体积混凝土裂缝:温度裂缝
通常,温度裂缝经常发生在温差大的区域,混凝土浇筑结束后会硬化过程中会出现水热化反应,产生大量的热量,由于大体积混凝土的体积比较庞大所以水热化量也相对较大,这样就无法在最短的时间内将热量发散出来,导致其内部温度快速提升,但是混凝土表面散热相对较快,这样混凝土就会出现内部与外部结构温差较大的情况,混凝土表面出现拉应力,当超出拉伸强度标准时,导致裂缝产生。
3裂缝的主要危害
3.1给使用功能带来影响
坝体为大体积混凝土的主要结构形式,在利用大体积混凝土进行基础施工时通常会采用地下连续墙或是筏板箱方式,若产生裂缝会给整体结构带来影响。但是此种问题并容易解决,如出现结构修理堵塞时会在一定程度上给处理增加难度并增加处理成本,并会给拓展项目施工工期带来影响,给使用功能带来影响。若在这个过程中出现反复堵塞的情况会导致工程整体成本增加。
3.2给建筑结构刚度带来影响
贯穿裂缝会直接影响到建筑结构的刚度,并给建筑后期正常运行带来极大的影响。
3.3给混凝土结构的耐久性带来的影响
大多数混凝土裂缝以表面裂纹或裂缝为主,当裂缝出现时外界腐蚀物质会进入到混凝土内部,导致钢筋腐蚀情况、混凝土碳化情况的出现,直接影响了混凝土强度与耐久性。
4裂缝质量控制措施
为了更好的控制大体积混凝土结构裂缝的产生率,应在施工前充分利用计算方式,做好计算工作,在此基础上对施工技术进行选择,同时还应采用有效的方式对施工过程中的各个阶段进行控制,有效控制裂缝的产生,并根据工程的实际情况做好裂缝控制工作,严格控制大裂缝、严重裂缝的产生,以此来保证大体积混凝土施工质量。
4.1控制施工材料及混凝土配比
在进行大体积混凝土施工过程中若使用的水泥水化速度较快,会导致温度应力的出现,当出现此种情况时应对每立方米混凝土中原材料的用量进行控制,可以将水泥材料的用量控制在300千克以内、碱控制在3千克以内、凝胶材料控制在360千克以上,同时还应控制水灰比。此外,可以使用高效减水剂,并对混凝土的塌落度进行控制。混凝土材料配比如表1.
表1混凝土材料配合比(kg/m3)
4.2合理的布置控制缝
第一,控制缝通常使用到分割体相对较大或是比较细长的结构区域内。通常会将控制缝的距离控制到3米至24米之间,控制缝距离的留取范围主要与所处环境、内部约束力以及部分结构约束力为依据。第二,可以将墙内控制缝距离设定在5米至8米之间,若墙体上孔洞较多控制缝的留取距离应小于无孔洞墙体,通常会将最大间距控制在6米以内。当墙体高度在3米以内时,且底部与大体积混凝土结构相连,可以每个3米设置一条控制缝。
4.3合理的应用大体积混凝土施工技术
在使用大体积混凝土进行施工时,应先做好施工设计、施工组织、技术方案编制以及技术交底工作,根据裂缝情况选择更加有效的裂缝处理技术;确保模板体系具有较好的刚度、承载力以及稳固性,在进行安装时应尽可能的避免变形情况;模板拆除过程中应控制混凝土强度,并严格按照模板拆除顺序进行拆除工作,并在拆除作业结束后做好支撑处理,也是说在使用大体积混凝土施工技术时应控制在规范内并确保其符合施工技术要求。控制大体积混凝土材料的质量、配比度、拌和时间以及浇筑入模时间;对材料含水率变化情况进行监控,以此对混凝配比度进行调整;在进行浇筑入模时应控制塌落度;避免出现搅拌机外进行二次加水,对混凝土进行拌和;控制混凝土振捣时间、振捣位置,实现全面振捣;振捣过程中应控制振捣棒的位置;若混凝土结构结面差距较大可以先浇筑最深的部位,当静置一段时间完成沉降后,可以再在结构上浇筑一层较薄的混凝土,并利用振捣方式将两者融合在一起。
5大体积混凝土产生裂缝的处理方法
5.1大体积混凝土裂缝处理方法:掩饰裂缝处理方法
第一,结构表面刷浆。当大体积混凝土结构表面出现裂缝或是裂缝宽度在极限应力裂缝范围内,可以在其表面刷浆,或是采用其他涂料并在其表面上进行抹灰,掩盖裂缝。第二,后浇混凝土掩盖处理。在完成找平层、水层以及复合层施工后,要想避免裂缝问题的出现可以在其表面进行打毛,使其表面变粗糙,再经过冲洗、清理后将混凝土浇筑到表面,让泥浆渗入到裂缝中,使裂缝弥合。第三,采取表面抹灰方式。在完成后续工程后,可以使用胶水润湿或是将粘结材料涂抹在表面的方式来掩盖裂缝。第四,利用清水混凝土进行表面处理。可以将水泥砂浆或其他材料涂抹到裂缝位置,对裂缝进行掩盖,比较适用于细微裂缝处理。第五,建筑处理法。可以利用建筑处理法对裂缝进行处理。
5.2大体积混凝土裂缝处理方法:修补裂缝处理法
第一,沟槽嵌补法。此种方法是在出现裂缝的混凝土表面沿着裂缝方向凿除沟槽,然后将修补材料嵌补在其中。第二,利用扒钉控制裂缝发展。当刚刚发现裂缝时可以利用扒钉跨越裂缝部位,控制裂缝继续发展。第三,自行愈合法。裂缝会在潮湿环境或是无拉应力的状态下自行愈合。第四,仿生自愈合。此种方法属于比较新的裂缝处理法,通过对生物组织的模仿对裂缝进行修补。
6结语
大体积混凝土施工方式比较便利,其结构刚度较强,具有良好的经济效益,但是在进行整体浇筑的过程中由于其对工艺要求较高,若没有进行严格的控制非常容易产生裂缝,因此应严格的控制原材料的质量并对配合比进行调整与优化,强化搅拌环节、运输环节、浇筑环节以及养护环节的工序控制,避免裂缝的产生,确保工程整体建设质量。
参考文献:
[1]邓霞.大体积混凝土施工的质量控制技术研究[D].西南科技大学,2018.
[2]何涛.道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝防治对策[J].交通世界,2018(Z2):170-171.
[3]宋振江.道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策[J].交通世界,2018(Z1):170-171.