建筑工程大体积混凝土施工技术及裂缝控制

建筑工程大体积混凝土施工技术及裂缝控制

前言

现代化建设脚步的加快促进了建筑工程事业不断地发展,在建筑工程施工中运用到最多的材料就是大体积混凝土,主要因为混凝土具有非常强的抗压力,但是在施工中混凝土也会发生裂痕的问题,这就需要对施工的质量进行严格控制,其中施工材料的质量也需要进行严格把关。加强对建筑工程大体积混凝土施工质量控制的研究,提高我国建筑工程质量。

1大体积混凝土的概念分析

工程的技术和规模是随着工程技术的不断推进而不断提高的,工程施工过程中需要引起重视的是大体积混凝土的施工。在施工过程中,大体积混凝土和普通的混凝土是存在一定差异的,主要是体现在浇筑量和体积上,普通混凝土的浇筑量和体积上相对较小。一般而言在施工过程中大体积的混凝土结构体积大小和直径要大于一米。在现有的施工环境下,在实际的施工工作中,除了要实现大体积混凝土的施工等级、强度要求和抗渗性能之余,还要严格的控制和处理混凝土因为水化热而产生的温差值。

2造成建筑工程大体积混凝土裂缝的主要因素

2.1建筑工程大体积混凝土的体积不够稳定

大家都知道的是,建筑工程混凝土施工流程中,混凝土体积稳定性会伴随着体积的加大不断的降低,这就给建筑工程施工带来了一系列的问题,也是每一个建筑工程管理人员需要高度关心的问题。比如:一旦在施工过程中,在混凝土体积稳定性不好的情况下,严重影响了建筑工程大体积混凝土的渗透性阻力,含有溶液的物质就会乘机进入到混凝土中,这个时候就会给施工过程带来非常多的困难,同时还因为溶液物质的大量深入造成了混凝土耐久性大大减弱。

2.2原材料质量方面

建筑施工部门在具体的施工流程中,为了很好的降低工程成本,就在挑选施工材料的过程下并没有参照工程设计的具体标准进行选择,常常在采购施工流程中选择价格比较低的产品,比如:使用低标号的水泥来取代高标号的,选择收缩性比较大的硅酸盐水泥,同时过大的粗细集料含量过大,或者不符合标准的集料颗粒级配等都会导致混凝土收缩增大,出现不同程度的裂缝。

2.3温度裂缝(图1)

浇筑流程中的大体积混凝土,因为表面积比较大,浇筑厚度厚,会导致大体积混凝土构件的内外部表面的散热速度有非常大的差距,普通来说,大体积混凝土外部散热快,内部散热慢,导致了构件的内部混凝土温度高于表面混凝土的温度,导致了大体积混凝土内外部的温度差距比较大,因为大体积混凝土在浇筑的流程中,先因为水泥水化热导致了的高温,进而逐渐降下温度。

2.4由于混凝土收缩变形而引发的开裂情况

大体积混凝土收缩变形现象是直接由混凝土自身的均匀性质和稳定性质决定,一旦出现了选择不当的混凝土材料或者水灰比控制失去控制等问题都会一起大体积混凝土结构收缩变化,导致出现裂缝,具体的说,如果大体积混凝土结构中加入了不同型号的水泥材料,这些材料就在配置的情况下出现不同形式的收缩,如果水泥材料所产生的收缩性质不符合大体积混凝土结构的实际需要,就直接导致收缩裂缝。

3大体积混凝土裂缝控制措施

3.1原材料、配合比、制备与运输

3.1.1原材料质量控制

大体积混凝土优先选用安定性良好、水化热低的水泥,如粉煤灰水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等,选用粒径较大、级配良好的粗骨料,细骨料选用中、粗砂,在无筋或少筋的混凝土中适量掺入块石,严格控制粗细骨料中的含泥量,其中粗骨料含泥量不大于1%,细骨料含泥量不大于3%;掺入适量的粉煤灰(不大于15%)作为胶凝材料,粉煤灰能够起到代替部份水泥、降低水化热、改善可泵性、改善混凝土后期强度的作用。

3.1.2合理优化配合比

所用混凝土必须由资质符合要求的商品混凝土生产单位供应,并由其提供配合比和坍落度值,施工现场应按规定做好混凝土试配和坍落度测试,在保证混凝土具有良好工作性情况下,尽量减少单位用水量。

3.1.3监控混凝土生产、运输过程

混凝土制作、运输能力需能够满足大体积混凝土浇筑工艺的要求,应选用具有生产资质,生产运输能力、社会信誉和技术实力良好的商品混凝土生产单位,确保施工过程中混凝土生产单位能够提供数量足够、质量合格的运输车辆和混凝土,以保障大体积混凝土浇筑质量。

3.2大体积混凝土结构设计

3.2.1在结构设计中,设计人员应对大体积混凝土结构进行合理设置,在保证工程建设需求与质量基础的前提下,降低工程体量,降低整体水化热水平。例如,对于部分非关键应力结构部分可挖空部分混凝土体积,优化完善基础结构施工土方压重方案,为建筑工程提供必要的基础结构稳定性支持,从而减少混凝土结构体积。

3.2.2研究表明,温度应力作用依赖于结构边界层对建筑结构施加载荷作用,因此在大体积混凝土工程结构设计中,设计人员应重视边界约束条件的优化,在温度应力影响作用明显的地质条件下,应针对混凝土结构设置滑动层,以此削弱温度应力约束作用施加的载荷,避免载荷过大形成的裂缝问题。

3.2.3还应重视合理有益作用,可采取增配构造钢筋。配筋应尽可能采用小直径、小间距,全截面含筋率控制在0.3%一0.5%之间,在混凝土表面增设金扩张网等有效措施,有效地提高混凝土抗裂性能。

3.3大体积混凝土施工中裂缝控制分析

在施工技术控制方面,大体积混凝土施工对施工技术提出了较高要求,所以工程管理人员必须加强对施工人员施工技术的监督和管理,如果施工人员存在技术缺陷,现场技术人员必须加强引导,及时处理存在的各种问题,并注重细节问题的处理,确保混凝土施工具有一定规范性。在施工工艺方面,由于施工工艺的规范性、适应性与施工质量有着紧密联系,所以工程管理人员必须有效清除施工工艺中各类风险因素,根据实际情况制定出规范的施工工艺,要求技术人员严格审核混凝土施工各个环节,确保其能符合施工要求。在施工工期方面,许多施工企业为了尽快获得经济效益,盲目加快施工进度,忽视了对混凝土施工质量的有效控制,这不仅增加了施工过程中的隐患,而且引发了裂缝问题的产生。所以工程管理人员必须注重对施工工期进行有效控制,确保施工质量,避免产生裂缝问题。

3.4加强大体积混凝土养护和温度监测

大体积混凝土浇筑完成后,养护是防止混凝土开裂的重要手段,养护是混凝土施工必不可少的步骤,能有效保障混凝土成型质量、强度等特性,同时避免或减少出现混凝土裂缝。大体积混凝土养护的关键在于保持适宜的温度和湿度,尽量控制混凝土内外部存在的温差,促进混凝土强度的良性发展,防止混凝土裂缝的产生、发展。大体积混凝土的保温、保湿养护工作持续时间一般不得低于14d;用于保湿保温养护的塑料薄膜、麻(草)袋需分层逐步拆除,应以混凝土的表层温度与环境温差小于20℃作为全部拆除控制指标;混凝土强度未达到1.2N/mm2以前不得上人踩踏或安装模板及支架。

结束语

在实际情况中,我国混凝土施工技术虽然有了较大进步,也起到了一定作用,但是受人为因素及外部客观因素的影响,依旧存在多种问题。很多大体积混凝土都存在着一定的裂缝危害,若裂缝继续发展必将对建筑工程安全性和稳定性造成重大影响。因此,施工企业必须加强监管,严格检查各环节操作质量,及时处理存在的问题,这样才能更好保障建筑工程质量。

参考文献:

[1]程国起.建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施研究[J].门窗,2016((11:):45

[2]朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制(第二版)[M].北京:中国水利水电出版社,2014.

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