趙德君
摘 要:工業(yè)建筑施工中大體積砼是一種常見的結(jié)構(gòu)。大體積砼具有更強的承載力和物理強度,且在使用壽命、整體成本上也有一定的優(yōu)勢,因此應(yīng)用較為廣泛。但是大體積砼施工中也經(jīng)常會遇到一些問題,例如水泥是大體積砼的重要組成材料,同時由于水泥具有水化熱的特性,澆筑混凝土后內(nèi)部熱量不能通過有效渠道散發(fā),導(dǎo)致大體積砼的內(nèi)部溫度明顯高于表面問題,脹縮不一致而形成裂縫,對工業(yè)建筑質(zhì)量安全構(gòu)成威脅。因此,在大體積砼施工中采取有效的控制措施是十分必要的。
關(guān)鍵詞:工業(yè)建筑;大體積砼;混凝土裂縫;養(yǎng)護作業(yè)
工業(yè)建筑對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及質(zhì)量要求比較高,因此需要采用性能較好的材料進行施工操作,大體積砼符合相關(guān)要求,應(yīng)結(jié)合工程實際情況合理設(shè)計應(yīng)用這種材料,控制施工環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的問題,從而提升工業(yè)建筑整體質(zhì)量水平。
一、工業(yè)建筑大體積砼的特性
在工業(yè)建筑中,像一些高大的煙囪、廠房,都會使用到大體積砼。相比于普通的民用建筑,大體積砼有如下特點:其一是單次澆筑混凝土的量巨大。根據(jù)相關(guān)認定標準,大體積砼的最小尺寸為1m。在澆筑時為了保證建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,需要一次性澆筑完成,避免形成脫節(jié)、裂縫。其二是大體積砼的結(jié)構(gòu)更厚,雖然提供了較強的硬度、強度,但是抗拉力較差,因此需要增加更多的配筋,以提高大體積砼的整體抗拉力。其三是大體積砼面臨較為嚴重的溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力,如果處理不當容易出現(xiàn)裂縫。
二、大體積砼施工中常見問題及原因
1、大體積砼的裂縫問題
大體積砼最為常見的問題是結(jié)構(gòu)性裂縫,但是在表現(xiàn)形式和形成原因上,也有所不同,例如按照裂縫深度劃分,依次可以分成表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫三類;而根據(jù)裂縫的方向,又可以將其分成橫向裂縫、縱向裂縫兩種。對于多數(shù)工業(yè)建筑來說,在施工時也會允許存在一定數(shù)量、一定程度的裂縫,例如露天環(huán)境下只要裂縫最大寬度不超過0.5mm,都是屬于標準范圍。但是如果裂縫數(shù)量較多、裂縫寬度較大,則需要采取必要的處理措施。
2、裂縫形成原因分析
明確大體積砼裂縫形成原因,施工單位才可以提前采取有效的預(yù)防措施,通過加強材料質(zhì)量控制、嚴格遵循施工標準等一系列措施,最大程度上減少裂縫發(fā)生概率??傮w上來說,大體積砼裂縫的出現(xiàn)原因包括:(1)溫度。內(nèi)外溫度不均,溫差過大,會導(dǎo)致內(nèi)部與外部混凝土的脹縮程度不一致,從而形成裂縫。大體積砼的溫度裂縫尤其明顯,這是因為內(nèi)部水化熱所形成的熱量,散發(fā)時間長、散發(fā)速度慢;(2)環(huán)境。工業(yè)建筑大多在室外環(huán)境,受到環(huán)境的影響更加明顯。在夏季氣溫較高時,高溫會加速大體積砼表面水分蒸發(fā)。失水過快也會導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。
三、大體積砼施工過程的控制措施
1、從選材上采取控制措施
大體積砼中組成占比較多的幾種材料分別是水泥、石子、砂、添加劑、水等。每一種物料的選用標準,都必須按照相關(guān)要求,禁止施工單位為了控制成本而選擇劣質(zhì)的、有摻假的材料。另外,即便是標準的材料,也要注意核對規(guī)格、參數(shù)。例如水泥有P.O、P.S、P.F幾種,同樣是P.O水泥,也分為42.5、52.5幾種。此外,水泥水化熱測定按現(xiàn)行國家標準《水泥水化熱試驗方法(直接法)》測定。選用5-40mm顆粒級配的石子,控制含泥量小于1.5%。采用中、粗砂,控制含泥量小于2.0%。在選材環(huán)節(jié)控制好各項配比,對于后續(xù)施工工作的開展能夠起到良好的鋪墊作用。
2、從制備環(huán)節(jié)采取控制措施
現(xiàn)場人員經(jīng)審查確定各類材料均滿足工業(yè)建筑施工要求后,按照之前設(shè)計的砼配比進行現(xiàn)場制備。在制作過程中,為了改善大體積砼的部分性能,通常會使用具有不同功能的外加劑。例如高效減水劑不僅能夠節(jié)約水泥用量,而且可以提高混凝土早期強度和極限拉伸值,使得混凝土的發(fā)熱量減少25%左右,降低開裂機率。有些情況下受到工業(yè)廠區(qū)現(xiàn)場環(huán)境條件的限制,現(xiàn)場不能生產(chǎn)足夠的砼,這時就要利用砼車從附近的拌料站運輸。運輸環(huán)節(jié)也要注意控制時間與溫度,運用專業(yè)的運輸工具及運輸車輛,確保砼的性能優(yōu)良。
3、從施工環(huán)節(jié)采取控制措施
原則上來說,大體積砼施工前需要試配并測定其各項性能,確定符合工業(yè)建筑的施工要求后,才能開始正式施工并批量澆筑。施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制也是決定后期大體積砼性能高低與有無裂縫的重要因素。結(jié)合大體積砼的特性,每次澆筑前應(yīng)檢查混凝土是否準備充足,要確保每個模塊都能夠一次性澆筑完成,提升整體強度,避免后期發(fā)生橫向裂縫。大體積砼澆筑時,為了保證整體結(jié)構(gòu)的均勻,以及排出內(nèi)部的氣泡,還需要一邊澆筑、一邊振搗。振搗棒插入混凝土的深度以進入下一層混凝土50-100mm為宜。
4、從養(yǎng)護環(huán)節(jié)采取措施
養(yǎng)護是大體積砼施工的最后環(huán)節(jié),也是容易被施工單位忽視的部分。很多裂縫問題也是因為最后養(yǎng)護工作不到位而形成的。因此,施工單位一方面應(yīng)當安排專門的人員做好養(yǎng)護,另一方面還要在成立一個監(jiān)督小組,負責檢查養(yǎng)護工作是否到位。養(yǎng)護內(nèi)容要結(jié)合具體的環(huán)境、建筑結(jié)構(gòu)形式等來確定。例如在上文中分析指出,環(huán)境是影響大體積砼裂縫的一個重要因素,養(yǎng)護作業(yè)時要注意結(jié)合當下的季節(jié)、環(huán)境確定養(yǎng)護方案。
結(jié)語
在工業(yè)行業(yè)整體進行調(diào)整與轉(zhuǎn)型的背景下,一些工業(yè)建筑被迫搬遷或改造。在這些工業(yè)建筑施工中,多數(shù)情況下都會涉及到大體積砼技術(shù)。施工單位要注意樹立全過程控制意識,既要在初期做好砼材料的質(zhì)量把關(guān),嚴格按照行業(yè)標準制備混凝土,同時在施工環(huán)節(jié)也要注意加強技術(shù)控制,把握核心要點,最后養(yǎng)護作業(yè)也要重視起來。只有這樣,才能有效避免大體積砼出現(xiàn)質(zhì)量問題。
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