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大體積混凝土質(zhì)量控制
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隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的步伐加快,大規(guī)模建筑工程逐步出現(xiàn),混泥土工程也呈現(xiàn)大規(guī)模的轉(zhuǎn)變,如何保證大規(guī)?;炷嗤凉こ痰馁|(zhì)量是整個(gè)工程質(zhì)量的重點(diǎn)。本文通過(guò)闡述了大體積混凝土工程常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,如混凝土結(jié)構(gòu)裂縫,泌水現(xiàn)象、干燥收縮裂縫、溫度裂縫等,并從混泥土的配合比設(shè)計(jì)控制、原材料質(zhì)量控制、施工過(guò)程質(zhì)量控制以及溫度控制等幾方面來(lái)實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量控制,保證工程的質(zhì)量。
大體積混凝土;裂縫;配制;質(zhì)量控制
現(xiàn)在建筑工程和道路工程都呈現(xiàn)很大的規(guī)模,混凝土工程的體量日漸增大。大體積混凝土有著結(jié)構(gòu)厚、鋼筋密度大、體形大、混凝土方量大、工程條件相對(duì)很復(fù)雜、強(qiáng)度高的特點(diǎn),所以要求具有很高的施工技術(shù)。雖然我國(guó)在大體積混泥土的施工技術(shù)上已經(jīng)有了很大的發(fā)展,但由于大體積混凝土水化熱引起的工程事故也時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響工程質(zhì)量,造成一些不必要的浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。大體積混凝土常見(jiàn)的問(wèn)題有干燥收縮裂縫、溫度裂縫等混凝土的裂縫。在施工時(shí)保增長(zhǎng)混泥土滿足強(qiáng)度等級(jí)、抗?jié)B能力,同時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格控制混凝土在硬化過(guò)程中水化熱引起的混泥土內(nèi)外溫差導(dǎo)致混泥土出現(xiàn)裂縫,保證大體積混凝土施工質(zhì)量符合要求。
(1)泌水現(xiàn)象:混凝土一般都是分層或分段澆筑,由于中間施工時(shí)間間隔較長(zhǎng),各分層之間會(huì)產(chǎn)生泌水層,大大降低混凝土層間粘結(jié)力,嚴(yán)重影響工程的質(zhì)量。
(2)施工冷縫:澆筑量大的大體積混凝土在分層澆筑中,有時(shí)候會(huì)遇到了停電和停水或者一些其它不可避免的氣候條件等因素的影響,導(dǎo)致使混凝土不能連續(xù)澆筑時(shí)就會(huì)出現(xiàn)冷縫。
(3)溫度裂縫:在水泥水化過(guò)程中往往會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,如果這些能量沒(méi)有及時(shí)的散發(fā)出去,就會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度逐漸升高。如果澆筑溫度過(guò)高并且降溫措施不足以把產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去,混凝土內(nèi)部的溫度就會(huì)不斷的升高?;炷猎跐仓蟮?d~5d時(shí)內(nèi)部的溫度達(dá)到最高,而混凝土內(nèi)部散熱條件比表面差,混凝土中心和表面溫度存在差異,導(dǎo)致出現(xiàn)溫度應(yīng)力,當(dāng)這種溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土的承受能力時(shí),就會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
(4)干燥收縮裂縫:混凝土硬化后,其內(nèi)部仍然存在游離水,這些游離水會(huì)從表及里慢慢蒸發(fā)掉,在其蒸發(fā)的過(guò)程中導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生干燥收縮。當(dāng)收縮變形導(dǎo)致的收縮應(yīng)力的變化大于混凝土的承受能力時(shí),混凝土就會(huì)產(chǎn)生由表及里的干燥收縮裂縫,降低混泥土結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性,施工時(shí)要盡力避免這些情況的發(fā)生。
原材料的質(zhì)量控制對(duì)提高整個(gè)施工工程的整體質(zhì)量,施工單位可以通過(guò)對(duì)水泥、骨料、外加劑和優(yōu)化混泥土配比等來(lái)提高大體積混泥土工程的質(zhì)量。
2.1 優(yōu)化混凝土配合比
在混凝土攪拌時(shí)摻加外加劑和礦渣粉、粉煤灰等,可以使混凝土的性能得到改善,減少水泥用量和用水量可以延長(zhǎng)混泥土的緩凝時(shí)間,提高混凝土的抗?jié)B能力。試驗(yàn)證明,在混凝土中加入一定量的粉煤灰替代部分水泥,會(huì)降低早期極限抗拉值,但可以起到降低水化熱,改善混凝土和易性的效能,并能提高混泥土的強(qiáng)度,粉煤灰的摻量不能超過(guò)10%,以免影響其強(qiáng)度。
2.2 水泥
水泥水化產(chǎn)生的水化熱會(huì)導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。選用低水化熱或中水化熱的水泥來(lái)配制混凝土可以有效地減少這些裂縫的出現(xiàn)。水泥的用量也會(huì)直接影響著水化熱的程度,因此,在混泥土的施工過(guò)程中應(yīng)該在滿足強(qiáng)度的要求下,盡量減少水泥使用量,可以摻入混合料和減水劑等,同時(shí)也應(yīng)該加強(qiáng)水泥進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)工作,保證水泥的質(zhì)量符合要求。
2.3 外加劑
通常使用的外加劑有減水劑、緩凝劑、引氣劑、等。當(dāng)混泥土在凝結(jié)是水蒸氣會(huì)蒸發(fā)導(dǎo)致混泥土存在收縮應(yīng)力,通過(guò)在混凝土中添加了膨脹劑來(lái)產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力抵消一部分收縮應(yīng)力,從而減少混泥土出現(xiàn)裂縫。
2.4 骨料
在施工過(guò)程中骨料的選擇也是很重要的,選擇合適的骨料級(jí)配可以減少水和水泥的使用量,增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度的同時(shí)減少水化的現(xiàn)象發(fā)生,有效控制混凝土的溫升。
3.1 混凝土澆筑
大體積混凝土的澆注過(guò)程中,由于澆筑量很大,一般會(huì)采取分層澆筑和分段澆筑,這時(shí)應(yīng)滿足混凝土在初凝以前就進(jìn)行下一層混凝土澆筑,綜合考慮鋼筋疏密、混泥土結(jié)構(gòu)大小、混凝土供應(yīng)能力和水化熱等諸多因素的影響。澆筑時(shí)可以采用分段分層、全面分層、斜面分層的澆筑方式。采用全面分層是完成第一層全面澆注后再全面澆注下一層,直到澆筑完成。值得注意的是第一層混凝土還未初凝就得澆筑第二層,一般適用于不太大結(jié)構(gòu)的平面尺寸澆筑。有時(shí)也會(huì)從澆筑面的中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)逐漸進(jìn)行澆注。采用分段分層澆注大體積混凝土?xí)r可以從底層開(kāi)始澆注到一定距離后進(jìn)行第二層澆注。采取這種澆筑方式會(huì)出現(xiàn)較多層數(shù),澆筑過(guò)程中第一層末端的混凝土還未初凝,就可以從第二段依次分層澆注,減少澆筑的時(shí)間。
3.2 混凝土振搗方式
混凝土澆筑施工過(guò)程中應(yīng)采用振動(dòng)板或振動(dòng)棒對(duì)混泥土進(jìn)行振搗,并在初凝之前進(jìn)行二次振搗,排除混凝土生成的水分和空隙,有效提高混凝土的強(qiáng)度,避免混凝土沉落而導(dǎo)致裂縫出現(xiàn),從而增加混凝土密實(shí)度,提高整個(gè)工程的質(zhì)量。為提高混凝土的密實(shí)度,澆筑時(shí)對(duì)混泥土進(jìn)行二次振搗,重新液化坍落度已經(jīng)消失的混凝拌合物,除去粗骨料、鋼筋周圍的水膜,從而使這些水分與周圍砂漿再次攪拌均勻。能有效的提高混泥土的強(qiáng)度,減少了孔隙和氣泡。
3.3 混凝土養(yǎng)護(hù)
混泥土在澆筑后會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的變化而對(duì)其產(chǎn)生很大的影響,所以對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)也是很重要的。在澆筑后采取有效的措施維持混泥土適宜的溫度和濕度,減少內(nèi)外溫差,保證混凝土凝結(jié)過(guò)程中不出現(xiàn)裂縫。在條件允許的情況下,應(yīng)盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間,在炎熱的夏天可以采取定期灑水的措施來(lái)減少由于水分的快速蒸發(fā)產(chǎn)生的裂縫。大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)可以通過(guò)人工對(duì)澆筑溫度和混凝土內(nèi)部的最高溫度控制來(lái)減少溫度差,有效防止因溫度急劇變化引起混凝土開(kāi)裂。在混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中應(yīng)該控制混凝土的表面溫度中與心溫度之間的差值不大于20℃,盡量減少混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值。為保證混泥土工程的質(zhì)量,混凝土拆模時(shí),要適當(dāng)?shù)膶?duì)混泥土表面和室溫的進(jìn)行測(cè)量,保證混凝土的溫差小于20℃。施工單位通常也會(huì)采用內(nèi)部降溫法來(lái)降低混凝土內(nèi)外溫差,主要是在混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管,混凝土剛澆注完時(shí)通過(guò)對(duì)水管通入冷卻水來(lái)降低混凝土內(nèi)部溫度,這些方法都可以有效的減少混泥土裂縫的產(chǎn)生,對(duì)提高其施工質(zhì)量有著很大的影響。
我國(guó)在大體積混泥土的施工和質(zhì)量控制技術(shù)上已經(jīng)有了很大的提高,但是仍然存在著不少的問(wèn)題,還有待進(jìn)一步的發(fā)展。伴隨著大體積混凝土越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在眾多實(shí)際工程中,設(shè)計(jì)者們也在不斷深入對(duì)大體積混凝土溫度裂縫問(wèn)題進(jìn)行研究并得到一些有效的防范措施。通過(guò)這些年來(lái)施工經(jīng)驗(yàn)的積累得知,要想保證大體積混凝土的施工質(zhì)量,設(shè)計(jì)者要從滿足建筑的強(qiáng)度、整體性、剛度、抗?jié)B性能等要求,由于不同混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的受力狀況不同、約束條件不同,工程設(shè)計(jì)就必須綜合的度這些因素進(jìn)行考慮,根據(jù)實(shí)際情況合理的設(shè)計(jì)工程、選用符合要求的原材料、不斷改善施工工藝、在施工完畢后做好溫控工作和養(yǎng)護(hù)工作。對(duì)大體積混凝土的各項(xiàng)薄弱環(huán)節(jié)采取行之有效的預(yù)控措施和監(jiān)控手段進(jìn)行全面的質(zhì)量控制,可以有效的減少由于溫度的聚變引起的裂縫,提高了大體積混凝土的質(zhì)量。
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文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2016)06-0278-02
2016-2-2