初真鵬
摘 要:大體積混凝土施工在高層樓房、水利工程等建筑中有著重要應用,具有結構厚實、承重能力強等特點。但是大體積混凝土對施工技術也提出了較高的要求,如果控制不到位,容易出現混凝土裂縫,嚴重影響建筑工程的整體質量。文章首先分析了大體積混凝土產生裂縫的幾點原因,隨后分別從材料準備、具體施工和后期養(yǎng)護三方面,就如何提高大體積混凝土施工質量提出了幾點建議。
關鍵詞:大體積混凝土;施工準備;裂縫問題;技術措施
引言:在大體積混凝土施工中,裂縫是一種常見的質量問題,裂縫如果不能得到及時有效的治理,還會逐漸發(fā)育,最終對建筑整體質量造成影響。結合以往工作經驗,導致大體積混凝土產生裂縫的原因有多種,例如施工材料質量不合格,溫度控制和后期養(yǎng)護不到位等。建筑單位在進行大體積混凝土施工時,必須要明確裂縫問題的成因,進而有針對性的采取控制措施,切實提高建筑質量安全。
一、大體積混凝土裂縫成因分析
1、水泥水化熱
水泥與水化合時會釋放出大量的熱,由于混凝土本身具有較高的密實度,因此內部熱量沒有及時散發(fā)的途徑,隨著熱量的不斷積累,一方面是會導致混凝土中的骨料等物質受熱膨脹,混凝土結構發(fā)生變形,穩(wěn)定性降低;另一方面是導致混凝土內外部溫度差過大,因為脹縮不一致而差生裂縫。因此,在進行大體積混凝土施工時,一般不考慮使用水化熱較高的水泥。
2、混凝土收縮
混凝土澆筑后,內部的水分會逐漸蒸發(fā),自然蒸發(fā)過程中混凝土硬度逐漸增加,此時混凝土的質量不會受到影響。但是如果受到外界異常條件的影響,例如夏季陽光直射導致水分加快蒸發(fā),就會引起混凝土快速收縮,在大體積混凝土表面出現大量的裂紋。另外,混凝土作為一種水泥、粉煤灰、骨料等多種物質的混合物,各類材料的收縮特性也有很大差異,如果混凝土配料比不標準,也會導致收縮速度過快或過慢,出現裂縫。
3、養(yǎng)護工作不到位
大體積混凝土澆筑完成后,在今后的20天左右都需要安排專人進行養(yǎng)護。但是有些施工單位對養(yǎng)護工作的重視不足,沒有根據天氣變化情況采取針對性養(yǎng)護措施。例如冬季氣溫較低,沒有進行保溫養(yǎng)護,導致內部水分結成冰晶,由于冰晶體積較大而導致混凝土出現脹裂。
二、大體積混凝土施工的準備工作
1、施工材料的準備
(1)混凝土的配置應采用水化熱或低水化熱的水泥品種,例如:粉煤灰水泥、礦渣硅酸鹽水泥以及火山灰質硅酸鹽水泥等,同時比的水泥中出現結塊問題,與工程質量標準相滿足,且具備質量保證書及復驗單。(2)在體積混凝土中,通常情況下骨料占混凝土絕對體積的80%~83%,所以在對骨料進行選擇時,應選用表面不存在弱包裹層、低巖石彈模、良好級配以及較小線膨脹系數的骨料。在混凝土配合比中可以用適量的粉煤灰來代替水泥,不僅可以使混凝土得到有效改善,而且對施工的可操作性產生便利。(3)應運用不含有害物質的純凈水作為施工水質。(4)結合工程設計標準及相關規(guī)范要求,添加適當的外加劑,進一步減少單位體積的水泥用量,特別需要關注的是,所采用的外加劑應具備嚴格的質量保證書和復驗單,使配置計量工作達到準確合理。
2、施工技術的準備
現階段建筑行業(yè)的機械化程度較高,大體積混凝土施工中會使用到多種類型的機械設備。因此,在施工準備階段,也要注意檢查設備運行情況,保證大體積混凝土施工能夠保質保量的完成。尤其是像一些振搗設備,其工作情況將會直接影響到混凝土的使用質量,需要在準備階段進行設備工況檢查。
三、建筑工程大體積混凝土澆筑施工
1、對混凝土的工序質量實施嚴格控制
(1)混凝土澆筑的方法:在混凝土澆筑施工中,應與混凝土自然流淌坡度、斜面分層、連續(xù)逐層推移、以此到頂的方法進行操作。在混凝土澆筑施工中,每層混凝土在初凝之前,都應確保上層混凝土處于完全覆蓋狀態(tài),保證上下層澆筑價格時間不得超過混凝土初凝時間,避免有施工裂縫出現。根據設計圖紙中的后澆帶,將整個大底板劃分為不同厚薄及大小的區(qū)段,依次獨立完成每個區(qū)段的澆筑施工。
(2)振搗混凝土的方式:混凝土振搗應連續(xù)進行三道,第一道是設置在混凝土坡角位置,在混凝土的坡中間對第二道進行設置,混凝土的坡頂則為第三道。每道對2臺振搗器進行設置,兩道振搗之間相互配合,確保振搗施工覆蓋整個坡面,將振搗棒插入下層混凝土中,使其深度控制在50mm以上。最后運用刮桿刮平混凝土表面,并用木模將其抹平拍實。
(3)泌水處理:在混凝土澆筑振搗施工中,沿著混凝土坡面上涌的泌水和浮漿會流入坑底,在側模底部運用開孔的方式排出基坑中的泌水。當混凝土陡坡的坡角臨近頂端模板時,會改變混凝土的澆筑方向,產生集水坑,運用水泵及時排除泌水,有效提升混凝土的整體質量,減少表面裂縫的出現。
(4)表面處理:由于泵送混凝土表面的水泥漿較厚,在澆筑完成2~8h以后,根據標高初步采用長刮尺對其進行刮平,然后運用模板進行數遍的反復復壓,直至表面呼吁密實狀態(tài)之后,再運用貼面板進行收面,最后采用塑料薄膜對其進行覆蓋。
2、嚴格控制材料的選用
(1)水泥:盡可能采用如礦渣硅酸鹽水泥或粉煤灰水泥等中低水化熟水泥。同時,為減少水泥用量,盡量選用60天或90天的后期強度來代替28天的混凝土強度值。(2)骨料:優(yōu)先選用連續(xù)級配碎石:砂率控制在40%~45%。砂、石含泥量控制在1%-3%以內,并不得混有有機質等雜物。(3)外加劑:混凝土中可摻加一定用量外加劑,如減水劑、緩凝劑等,以減少絕對用水量和水泥用量,改善混凝土和易性與可泵性,降低水化熱,延長初凝時間。
結語:如果大體積混凝土澆筑技術應用不當,會導致建筑施工過程中產生質量問題。由于大體積混凝土澆筑施工難度大、工程條件復雜,且施工對技術要求較高,并且裂縫產生也較為頻繁,這樣以來不僅對建筑物的外觀具有直接的影響,還嚴重影響著建筑的整體性、耐久性和安全性。因此,必須找到合理的混凝土澆筑方法,以此提高建筑工程的質量。
參考文獻:
[1]強晟,婁二召,侯光普,等.大體積混凝土早齡期表面防裂公式的原型驗證[J].應用基礎與工程科學學報,2016(05):934-942.
[2]呂堅,葉列平.早齡期混凝土結構溫度應力的有限元分析[C]//全國高強與高性能混凝土及其應用專題研討會論文集.2015.
[3]楊慶生,李春江,弓俊青.大體積混凝土凝固過程的溫度和應力仿真與控制[J].北京工業(yè)大學學報,2017,33(9):948-953.