王 國 棟
(山西鵬躍送變電工程有限公司,山西 太原 030006)
談基礎大體積混凝土施工裂縫控制
王 國 棟
(山西鵬躍送變電工程有限公司,山西 太原 030006)
從養(yǎng)護、振搗方式、外部環(huán)境等方面對基礎大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因進行了分析,并對防止基礎大體積混凝土裂縫的措施作了研究,主要包括削弱水泥水熱化作用、嚴格施工管理、做好混凝土養(yǎng)護工作等,以期保證工程的施工質量。
大體積混凝土,裂縫,養(yǎng)護,水熱化,振搗方式
隨著改革開放不斷深化,我國逐漸開始社會主義市場經(jīng)濟的建設工作,建筑行業(yè)擁有了較為先進的技術來開展工程施工,因而世界各地出現(xiàn)了規(guī)模巨大,現(xiàn)代化氣息較濃的建筑物?;炷两Y構具備諸多優(yōu)勢,比如材料廉價物美、施工方便、可裝飾強、承載力大等,因而受到人們的廣泛歡迎。但大體積混凝土屬于脆性材料,抗拉強度只有抗壓強度的1/10,由于水泥的水化熱作用,極易導致混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。由于裂縫的存在,降低了結構的耐久性,削弱了構件的承載力,甚至會影響建筑物的安全性。所以,如何采取措施有效防止大體積混凝土的裂縫開展,是一個值得深入探討的課題。
一般情況下,施工隊所使用的混凝土是由水泥、砂子和石子等材料按照一定的比例混合而成,由于上述材料自身的物理特性,使得澆筑而成的混凝土受外界溫度的影響較大,混凝土容易出現(xiàn)裂縫,對此,施工人員必須要根據(jù)裂縫出現(xiàn)的原因來尋找避免混凝土出現(xiàn)裂縫的方法。從總體上來看,形成裂縫的原因有很多種,具體來說主要有以下因素。
1.1 養(yǎng)護不當引起混凝土開裂
混凝土收縮開裂最主要的因素是現(xiàn)場養(yǎng)護不當所造成的。如果施工人員沒有對澆筑而成的混凝土進行表面覆蓋處理和潮濕養(yǎng)護工作,那么將會加劇其表面水分的蒸發(fā)速度,因而混凝土就會出現(xiàn)收縮的現(xiàn)象,通常情況下,若混凝土周圍的溫度過高,濕度較低或者風速較大,都會讓混凝土表面的水分快速流失,因而加劇混凝土的干縮程度。對于水灰比較小,擁有較好的密實性的高性能混凝土來說,由于其使用較多的膠凝材料,若保養(yǎng)不好會導致干縮情況更為嚴重。保濕養(yǎng)護的時間越長越好,但由于工程工期的限制,大多數(shù)施工人員無法充分保證合理的養(yǎng)護時間,因而混凝土出現(xiàn)干縮裂縫就很難避免[1]。
1.2 振搗方式不當引起裂縫
若混凝土出現(xiàn)裂縫,那么極有可能是因為施工人員采用了錯誤的振搗方式,其主要原因就在于混凝土產(chǎn)生不均勻沉降,所以混凝土出現(xiàn)分層離析、表面浮漿等現(xiàn)象。在建造大型工程項目的時候,施工隊主要使用攪拌車來完成混凝土的運輸工作,在運輸過程中混凝土擁有較大的坍落度,經(jīng)過長時間的運輸,混凝土還處于未凝的狀態(tài),這類混凝土若不進行二次振搗,混凝土表面勢必會有裂縫出現(xiàn)。
1.3 外部環(huán)境的影響
外部環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1)水泥的水化熱作用。當施工人員將水泥、砂子和石子等材料混合到一起的時候,水泥會在水化熱作用下釋放大量的熱量,因而大量的溫度將聚集在混凝土內部。2)外界溫度的變化情況。因為外界氣溫愈高,混凝土的澆筑溫度也愈高,若氣溫驟降,使混凝土內外溫差增大,這對大體積混凝土不利,溫差愈大,溫度應力也就愈大,當應力超過允許值時,就會產(chǎn)生裂縫。3)混凝土的干縮因素。大體積混凝土收縮變形,因而混凝土內部會出現(xiàn)拉應力,一旦混凝土的抗拉強度無法抵抗拉應力,那么混凝土就不可避免地出現(xiàn)裂縫。上述三方面均是外部環(huán)境的影響而導致大體積混凝土施工裂縫的出現(xiàn)。
對于施工人員來說,他們的首要工作任務就是正確配比原材料,將原材料攪拌均勻并運輸?shù)绞┕さ攸c,采用澆筑和振搗的方法來完成大體積混凝土的施工工作,還要做好混凝土的養(yǎng)護工作,在上述過程中,施工人員要制定一個較為科學準確的控制計劃,力求通過選取優(yōu)質的原材料,加強施工管理、改善施工工藝,加大養(yǎng)護措施等工作來避免基礎大體積混凝土施工裂縫的出現(xiàn)。
2.1 削弱水泥的水熱化作用
加入水泥的混凝土擁有較好的膠凝效果,然而這樣的混凝土會因為水泥的水化熱作用而在內部聚集較多的熱量,為了防止混凝土內外部存在較大的溫差,施工人員應在混凝土中加入早期水化熱低的水泥和適量的礦物。研究人員發(fā)現(xiàn),只有適當降低水泥中硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量,才能削弱水泥的水化熱作用,因此,施工人員要恰當選擇硅酸三鈣、鋁酸三鈣含量適中,細度模數(shù)合理的水泥,切勿削減水泥活性,以有效控制水泥水化熱,控制施工裂縫的發(fā)生。
2.2 外加劑的選擇
大量工程實踐表明,內外溫差在20 ℃~25 ℃以下時,才能保證混凝土裂縫不開展。然而在實際中,要使混凝土內外溫差真正小于這個溫度是非常困難的,因此,要解決這個問題,就必須在選擇適當?shù)耐饧觿┓矫娼o予考慮,比如選擇摻加適量的減水劑、粉煤灰等。另外,在大體積混凝土中也可采用膨脹劑來控制裂縫的產(chǎn)生。為了有效降低混凝土的收縮程度和溫度,相關人員必須選擇合適的添加劑。
2.3 嚴格施工管理,改進施工工藝
在不同季節(jié)施工時要考慮不同的因素。如果在溫度較高的夏季澆筑基礎大體積混凝土,施工人員可以在早晚比較涼快的時間,使用冷水來達到降低混凝土溫度的目的,為了防止裂縫出現(xiàn)在大面積混凝土上,施工人員要有效控制通冷水的時間,以此來縮小混凝土內外部的溫度差;如果施工人員在冬季進行混凝土的澆筑工作,要做好混凝土的保溫處理工作。
在大體積混凝土施工過程中,由于一系列的管理問題而導致的裂縫,通過一定的措施可以很好的避免。1)考察混凝土工作環(huán)境,準確設計混凝土各個施工參數(shù),特別在施工之前,要準確規(guī)劃好混凝土施工的各個環(huán)節(jié);2)加強對人員的管理培訓,嚴格杜絕人為原因造成的偷工減料、以次充好等問題的出現(xiàn);3)建立健全管理機構和管理制度,特別是對澆筑之后的混凝土的驗收務必要嚴格。
混凝土裂紋出現(xiàn)的原因,還有一部分是由于施工工藝問題而導致的,所以,在混凝土的施工中,施工人員必須要提高施工工藝的先進性和施工的連貫性,以此來防止混凝土出現(xiàn)裂縫。
2.4 做好混凝土的養(yǎng)護工作
在混凝土澆筑完成之后,如果養(yǎng)護工作缺位,也同樣會造成大量的裂紋,大大影響工程質量[3]。對此,施工人員在完成大體積混凝土的澆筑工作之后,一定要在恰當?shù)臅r間內做好灑水養(yǎng)護工作,從而防止混凝土因表面水分蒸發(fā)過快而出現(xiàn)裂縫。經(jīng)驗表明,施工人員必須要在混凝土澆筑完成后12 h~18 h之內進行至少28 d的養(yǎng)護工作。
針對混凝土的養(yǎng)護工作可以從以下幾方面入手:1)制定合理的養(yǎng)護規(guī)劃制度,例如制定合理的養(yǎng)護計劃,定期對成型混凝土以及使用過程中的混凝土進行檢查,發(fā)現(xiàn)裂縫立即處理;2)在混凝土構件投入使用之前,要保證存放在干燥環(huán)境中,但要注意避免陽光直射,并定期對混凝土進行噴水處理,限制混凝土的收縮變形;3)冷卻水的供應。加強保溫保濕養(yǎng)護,延緩降溫速度,減少內外溫差。因此,在混凝土加工之后,以及在投入使用過程中,均需要做好一系列的養(yǎng)護工作,確?;炷临|量。
基礎大體積混凝土施工裂縫的產(chǎn)生是多種因素造成的,對此,施工單位要盡量使用較為先進的施工工藝,并且還要熟練掌握基礎大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因,然后根據(jù)原因的不同選取恰當?shù)姆椒▉肀苊饬芽p的出現(xiàn),進而提高工程施工的質量,為人們提供安全系數(shù)較高的工程項目,為加快我國建筑業(yè)的發(fā)展速度做貢獻。
[1] 尚魯民.淺析基礎大體積混凝土施工裂縫控制[J].中華民居,2012(2):154.
[2] 林庭松.高層建筑基礎承臺大體積混凝土施工裂縫控制[J].城市建設理論研究(電子版),2013(24):19-20.
[3] 屠慶堂.論基礎大體積混凝土施工及溫度裂縫控制[J].城市建設理論研究(電子版),2012(8):61-62.
[4] 王曉洪.混凝土裂縫成因及治理分析[J].山西建筑,2014,40(29):120-121.
On crack control of foundation large concrete construction
Wang Guodong
(ShanxiPengyueTransmissionandDistributionEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)
From maintenance, vibrating way and external environment, the paper analyzes the reasons for cracks on foundation large concrete, researches measures to prevent the foundation large concrete cracks, and includes weakening water thermalization, strict construction management, and concrete maintenance, so as to ensure the engineering construction quality.
large concrete, crack, maintenance, water thermalization, vibrating way
1009-6825(2015)02-0093-02
2014-11-02
王國棟(1984- ),男,助理工程師,二級建造師
TU746.3
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