山东泰安普惠商砼建材有限公司山东省泰安市271000
摘要:混凝土材料的问世对于这个建筑行业具有里程碑的意义,经过一百多年的实践运用,混凝土已经成为应用最广泛的建筑材料,各种类型的建筑结构都离不开混凝土,其取材方便,可塑性好,强度高、经济成本低的特点,对于丰富建筑结构形式,提升城市基础设施建设而言有着积极的意义。对于普通、常规规模的建设项目,混凝土施工质量的控制已经形成了较为成熟的技术手段。对于一些特殊的混凝土结构,其工艺要求标准更高,例如大体积混凝土,其内外的温差大,很容易形成较大的温度应力,而产生裂缝。大体积的混凝土的浇筑需要进行降温处理措施,否则很容易就发生裂缝。在当下,建筑工程规模日益扩大的今天,大体积混凝土整体的施工质量控制成为建设项目质量管理的重点。
关键词:大体积混凝土;施工;质量控制;养护
1深度剖析大体积混凝土结构产生裂缝的具体成因
(1)大体积混凝土结构在施工过程中由于内外温差较大,导致产生的温度应力超过结构抗拉强度标准,引发裂缝问题。在进行混凝土浇筑时,由于水泥材料遇水会发生水化热反应,因此在浇筑初期阶段会出现大量的热量凝聚,从而增加内部温度。又基于外部温度较低,使得温差进一步增大,导致拉应力超过混凝土承受强度,导致温度裂缝。另外,大体积混凝土所配比的钢筋深度较浅,无法增加抗裂性能,最后引起混凝土的裂缝问题。(2)施工环境温差变化明显。在施工过程中,由于主梁体结构受到阳光暴晒,使得主梁体侧面温差超过其它部分温度,导致内部稳固不规律升高,而主梁体由于自身抗拉应力条件限制,产生结构表面裂缝。此外,在实际施工环节,由于工程所在区域气候条件无常,会使完成浇筑的混凝土结构表面温度急剧下降,增加内外温差,引发结构裂缝问题。(3)混凝土结构收缩产生的裂缝问题。在实际施工过程中,随着混凝土初期阶段产生的水化热逐渐消失,在施工后期混凝土内的自由水会缓慢挥发,进而导致其失水效率提高,出现干缩性形变,但在发生收缩效应时,混凝土结构由于受到内配钢筋的限制而产生较大的拉应力,一旦这种拉应力超过混凝土的承受标准,就会诱发裂缝问题。
2建筑工程大体积混凝施工质量管控的有效措施
2.1混凝土材料配比分析
2.1.1水泥
水泥的质量将直接关系到混凝土品质,因此必须要保证其质量符合相关标准。不要浪费水泥,尽量减少水泥用量,可掺和粉煤灰。为了提高混凝土的防渗漏功能,要保证水泥中的铝酸三钙含量合理。为了延缓混凝土的最终凝结时间,可以掺和一定量的材料。这种方式还可以降低温度应力,避免混凝土出现裂缝。要保证混凝土的初凝时间不少于10个小时。
2.1.2骨料
保证骨料的级配合理,结构紧密,热膨胀系数低,不会有太多的含泥量,强度满足施工要求。可适当多使用一些粗骨料,选用10mm~40mm天然连续级配碎石。在骨料中最好不要掺杂任何杂质,保证骨料表面干净,可以采用一些颗粒较大的碎石进行填充,进一步减少水泥的用量。尽量采用连续级配的骨料,避免混凝土发生收缩。
2.1.3外加剂
外加剂的使用目的是减少混凝土产生裂缝的可能性,提高混凝土的耐用性与质量。可适当添加减水防裂剂,降低混凝土的用水量和水泥用量,减少混凝土出现收缩的可能性,提高混凝土的强度。外加剂的质量要符合国家相关标准和规定,可根据实际情况确定外加剂的种类与用量。
2.2把控温度裂缝状况
(1)在大体积混凝土浇筑施工的准备阶段,应当提前对材料进行冷却,为后续施工提供便利。这对于控制温度裂缝均具有重要的作用:浇筑前的预冷工作可以对混凝土材料及配套设备进行有效降温,将浇筑过程中的温度控制在25℃温度以内,即低于设计方案的最高温度。一般来说,大体积混凝土浇筑施工技术的原材料包括水泥、粗细骨料、拌和用水、钢筋等。在施工现场也应当合理布置这些材料的堆放位置,可以搭建冷棚或凉棚,并适当喷洒冷水,确保其温度符合设计要求。除此之外,应当严格控制拌和用水的温度,使得其处于0℃~5℃之间,在施工过程中也可以依据天气状况,加入一些适量的冰粒或者冰水混合物。(2)施工单位可以采用覆盖外在保温层的方式,实现降低浇筑过程中混凝土原料温度应力的效果。这一方式的成本较低,且施工程序较为简便,同时能通过控制应力起到较好的裂缝控制效果,因此在未来必将得到更加广泛的应用。也可以在混凝土表面铺设多样化的保温材料,从而抑制其内部温度发散的程度,起到保温的基本效果,也有效控制混凝土温度与施工环境温度的差异状况。值得注意的是,在确定保温措施之前,需要综合考虑施工现场的天气环境、施工要求、工期安排等,利用信息化技术对各类保温组合进行仿真模拟,做出更加优化的保温选择。
2.3混凝土浇筑
在对混凝土结构进行浇筑时,应做到严格控制浇筑温度,同时要分层浇筑。浇筑操作一般应避开正午时间,尽量控制外部环境与浇筑内部环境之间的温度差。在浇筑过程中,必要时可以进行冷却处理。此外,还可以在混凝土结构内部预埋水管,并借助冷水循环技术实现对内部温度的降低。为了能尽可能降低裂缝问题的产生,相关工作人员应当对混凝土实际入模时的温度予以控制。在这个过程之中,为了促使浇筑温度能够降低到合理范围内,工作人员应当采取低温水或者砂表面覆盖的措施。不仅如此,还应当尽可能缩短混凝土实际运输的时间,促使其初凝的时间能够超过5h。之后在等待浇筑的过程中,尽可能降低速度,以此促使热量散发的速度得以提升,从而出现水化热值的延迟,避免由于温度过高而发生了表面高温的情况。在对混凝土进行分层浇筑时,应从以下三种技术形式中合理的进行选择:首先是余面分层浇筑技术。该技术适用于混凝土结构的厚度比长度小三倍的情况。对大体积混凝土进行浇筑时,其可能会出现自然斜面,因此,在浇筑之前,需要施工人员提前振捣混凝土,以控制混凝土截面的裂缝。余面分层浇筑技术对浇筑温度也有要求,应在浇筑时做好遮阳措施;其次是全面分层浇筑技术。该技术需要以整个工程结构为浇筑对象,并对其进行每一层的分层浇筑;最后是分段分层浇筑技术。该技术适用于小面积与小工程量下的混凝土浇筑施工。若运输机与搅拌机不能对工程进行完全浇筑时,就需要采取分段分层浇筑技术。一般应从混凝土的最底端开始施工,在对下一段进行浇筑时,要严格控制浇筑间隔。
2.4混凝土养护
首先要进行的养护操作为测温,可在混凝土内部埋设测温线,并进行连续测量,做好温度记录,并将大体积混凝土的测温曲线绘制出来,为控制混凝土结构温差提供参考。鉴于混凝土浇筑刚完成时,结构内外温差较大,此时需要加强温度监测,而随着内外温差的缩小,可以适当的减少观测次数。在获得大体积混凝土测温数据的基础上,可以有针对性的制定出混凝土的养护方案。对大体积混凝土进行养护,主要应把握以下两个要点:一是要加强外部保温工作。此时,施工人员可以采用浇水覆盖棉被、草帘等措施对混凝土结构进行保温处理;二是要针对混凝土内部的水化热,进行热量控制,要尽快的使混凝土结构内部的水化热散失掉。施工人员可以将冷却水管埋设在大体积混凝土内部,形成水循环系统,将混凝土结构内部的热量带走。保温措施的消除,应参照混凝土结构的温差,即表面温度与中心温度之间的温差,若温差≤20℃,则可以将保温模具等移除。
3结语
综上所述,为了提高建筑工程大体积混凝土施工质量,就要采取专业、正确的技术与措施,降低混凝土产生裂缝的可能性,使其更加耐用,从而保证建筑工程的整体性能符合要求。
参考文献
[1]常海林.建筑工程大体积混凝土施工技术要点的探讨[J].四川水泥,2016(1).
[2]马传宝.建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术要点探析[J].低碳世界,2017(6).