基于大體積混凝土施工問題分析

張碩

【摘要】本文首先就建筑工程大體積混凝土施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題進(jìn)行了闡述，分析了其原因，最后提出了相應(yīng)的解決方案，大體積混凝土的施工和養(yǎng)護(hù)通常是建筑施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，從混凝土施工的原材料選擇，到原材料配比拌制，到澆筑技術(shù)和施工環(huán)節(jié)，再到混凝土的養(yǎng)護(hù)，在整個混凝土施工過程中，每個步驟都必須精準(zhǔn)到位，只要有一個步驟出現(xiàn)差錯，整體混凝土施工質(zhì)量將難以得到保證。本文以下就自己的看法進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】原料配比； 混凝土開裂； 收縮性； 澆筑方法； 溫度控制

大體積混凝土澆筑的裂縫對整個施工過程及其構(gòu)筑物都構(gòu)成很大的危害，裂縫嚴(yán)重的將會對筑物的安全使用和壽命構(gòu)成威脅，所以在大體積混凝土施工過程中一定要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，盡可能的減少大體積混凝土的裂縫形成，以最大限度是保障工程的質(zhì)量。

一、 建筑工程大體積混凝土施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及原因

1、干燥收縮裂縫

混凝土內(nèi)部存在大量的游離水，當(dāng)混凝土澆筑硬化后，游離水會從外到里逐漸蒸發(fā)，在這個過程中由于受到一些約束條件的影響，混凝土?xí)a(chǎn)生一定的收縮變形，當(dāng)其變形超過混凝土抗拉強(qiáng)度時，就會產(chǎn)生一定程度的干燥收縮裂縫，從而降低混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和質(zhì)量，影響混凝土的使用壽命。

2、 泌水情況

有時由于工程比較復(fù)雜，必須采取特殊的混凝土澆筑方法。當(dāng)混凝土采用逐段分層澆筑并且各層之間混凝土的澆筑施工間隔時間較長時，就會容易出現(xiàn)泌水情況，混凝土泌水會使混凝土層之間的粘接力減小，影響混凝土的質(zhì)量。

3、 溫度裂縫

溫度裂縫通常是在混凝土澆筑施工時沒有采取一定的降溫措施導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度過高，從而由于內(nèi)外溫差較大產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力致使混凝土出現(xiàn)裂縫。一般在水泥水化的過程中都會釋放大量的能量，以水泥含量300 - 600kg /m3 來說，一立方米混凝土就會產(chǎn)生15000 - 30000KJ 的能量，由混凝土的比熱容和公式可以知道，混凝土澆筑產(chǎn)熱會使其溫度升高35 攝氏度，如果不采取一定的降溫措施就會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部熱量無法及時釋放，造成內(nèi)部溫度不斷升高，由于大體積混凝土表面系數(shù)較小，散熱效率不高，其表面散熱較快、溫度較低，從而會形成較大的內(nèi)外溫差，當(dāng)溫度超過一定閾值后，產(chǎn)生的溫度應(yīng)力就會超出混凝土抗拉強(qiáng)度，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。這種裂縫會隨時間的推移不斷擴(kuò)大，嚴(yán)重時可以貫穿整個混凝土結(jié)構(gòu)，對工程造成無法挽回的損失。

4、混凝土冷縫

混凝土施工冷縫通常是由于一次性混凝土的澆筑量過大需要分層澆筑，當(dāng)各層時間間隔過大時，就容易受到其他因素影響，如出現(xiàn)停水停電以及不利的天氣條件等，這時就會導(dǎo)致混凝土澆筑工作無法繼續(xù)進(jìn)行，從而使?jié)仓霈F(xiàn)裂縫，這種裂縫就是所謂的混凝土施工冷縫。

二、大體積混凝土施工問題的解決方案

1、合理選擇材料

大體積混凝土裂縫防治過程中合理的材料選擇具有重要的意義。通常來說大體積混凝土施工所需的材料，應(yīng)當(dāng)具有水化熱低、水化熱不集中等特性。因?yàn)樵诖篌w積混凝土施工過程中，如果水化熱較為集中，則混凝土的降溫則相對困難，混凝土的放熱量集中，并且很容易產(chǎn)生面積大且較為嚴(yán)重的裂縫。因此，施工人員在進(jìn)行大體積混凝土材料的選擇過程中，應(yīng)當(dāng)對材料的抗壓性進(jìn)行合理測試。即在保證混凝土材料質(zhì)量的前提下，對材料進(jìn)行的認(rèn)真復(fù)核。并對不符合施工規(guī)定的材料，進(jìn)行及時退換，保證土木建筑工程順利進(jìn)行。

2、確定出施工方案

進(jìn)行建筑工程大體積混凝土施工，需要以系統(tǒng)的觀點(diǎn)，統(tǒng)觀全局，能夠?qū)Ω鱾€環(huán)節(jié)的質(zhì)量問題加以統(tǒng)籌，做到混凝土施工技術(shù)的科學(xué)選擇；在規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段，需要由專業(yè)的工程師對工程加以鑒定，制定出合理的方案，把握大體積混凝土施工的基本設(shè)計(jì)理念與基本結(jié)構(gòu)；注重統(tǒng)籌兼顧、謹(jǐn)小慎微的原則，這樣才能從根本上防治混凝土出現(xiàn)裂縫，這只有把握這一原則，才能夠在設(shè)計(jì)與建造時獲取經(jīng)驗(yàn)，不會再混凝土裂縫問題上留下任何的可能性。

3、做好混凝土的振搗、抹面工作

在進(jìn)行大體積混凝土的振搗與抹面時，要注意：第一，在振搗混凝土?xí)r，要講振搗棒垂直，快速插入振動棒，緩慢拔出振動棒，根據(jù)混凝土的差異來選擇振搗時間，避免出現(xiàn)混凝土漏振或者是混凝土過振的現(xiàn)象。在建筑工程大體積混凝土采取二次抹面技術(shù)或者是二次振搗技術(shù)時，可以將混凝土水分與氣泡有效地排除；第二，在混凝土振搗成型之后，就可以采取蓄水保溫處理，可以在表面覆蓋薄膜以及濕麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù)。在混凝土支模板工作時，確保模板的剛度達(dá)到牢固支撐，使地基可以均勻受力；第三，用木蟹抹面，對混凝土進(jìn)行分次施壓抹平，井混凝土內(nèi)部的氣泡與水分排除掉，這樣可以將建筑工程大體積混凝土的密實(shí)度增加。

4、監(jiān)控大體積混凝土溫度

在監(jiān)控大體積混凝土施工時，除開對水泥水化熱進(jìn)行測定之外，在澆筑混凝土期間，還需要對表面以及表面之下50-100 毫米深處的溫度，在每一天8 小時工作班時，需要進(jìn)行不少于2 次的溫度監(jiān)控。在養(yǎng)護(hù)過程中，需要監(jiān)控內(nèi)外溫度、塊體升降溫、環(huán)境溫度以及降溫速度等。檢測的頻率與規(guī)模的選擇需要考慮到施工工程的重要性以及施工經(jīng)驗(yàn)，在溫度測量時可以選擇先進(jìn)的儀器測溫方法，比如：有經(jīng)驗(yàn)也可以選擇簡易測溫法。在布置溫度監(jiān)測點(diǎn)時，就需要將大體積混凝土降溫速度、內(nèi)外溫差、環(huán)境溫度等真實(shí)反映作為主要原則。

5、 對鋼筋的配置適當(dāng)?shù)恼{(diào)整

對大體積混凝土實(shí)施應(yīng)用過程中，還可以通過對鋼筋的配置加以調(diào)整防止裂縫的發(fā)生，這一方法的原理主要就是將溫度進(jìn)行分布傳遞，這樣就能夠?qū)⒋篌w積混凝土的內(nèi)部溫度在鋼筋的有效配置作用下傳遞出來，從而達(dá)到了內(nèi)部和外部的溫度縮小。具體的步驟就是在鋼筋率不發(fā)生變化的基礎(chǔ)上，將上下皮配筋差異方案在上下錯位的分布方式作用下，使得鋼筋的直徑減少以及間距進(jìn)行縮短，這樣就對混凝土的收縮程度減小了。這一方式還能夠?qū)⒅虚g部分的熱量得到迅速的散發(fā)，從而對大體積混凝土的發(fā)生率最大化的降低，這一方法在實(shí)際的應(yīng)用比較廣泛。

6、開展大體積混凝土的保養(yǎng)工作

在進(jìn)行大體積混凝土保養(yǎng)中，首先要考慮到水泥的實(shí)際特性，水泥作為水硬性的材料，具備干縮性，在初期硬化時，如果水分不足，就可能產(chǎn)生混凝土裂縫，為了避免裂縫的產(chǎn)生，就需要強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)，定時做好澆水處理，做好覆蓋；對于因?yàn)闇夭钏鸬牧芽p，就需要采取相應(yīng)的處理措施，溫差變化較大，會加劇收縮與干縮，這一類問題的解決措施是在恰當(dāng)?shù)牟课贿M(jìn)行伸縮縫的預(yù)留；如果裂縫的產(chǎn)生是因?yàn)閼?yīng)力過于集中，一般都是出現(xiàn)在支座或者是板的陰陽轉(zhuǎn)角處，就可以在板面增設(shè)鋼筋網(wǎng)或者是將鋼筋的間距縮小，來解決這一問題；如果是因?yàn)樨?fù)載過早，從而引起了混凝土裂縫，在混凝土還未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，就提前加荷，就會導(dǎo)致構(gòu)件過載，使得板底出現(xiàn)裂縫，為了避免這一問題，就需要對拆模時間嚴(yán)格控制，不允許提前加載，就算是未拆模，也不允許在板面上堆載過多。

三、結(jié)語

總之，大體積混凝土是一次性澆筑，混凝土內(nèi)部散溫就更加的困難。因?yàn)榉N種原因，大體積混凝土很容易產(chǎn)生裂縫，一旦混凝土產(chǎn)生裂縫，不但質(zhì)量會受到影響，還會危及到整個建筑物的安全。作為建筑物的主題結(jié)構(gòu)，混凝土是絕對不能夠出現(xiàn)差錯的。因而，我們在實(shí)際的施工中，一定要注意采取措施避免和防止大體積混凝土產(chǎn)生裂痕。

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