楊 莉
(山西潞安工程有限公司,山西 潞安 046102)
現(xiàn)代建筑中時常涉及到大體積混凝土施工,如高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等。它主要的特點就是體積大,一般實體最小尺寸大于或等于1m.它的表面系數(shù)比較小,水泥水化熱釋放比較集中,內(nèi)部升溫比較快。混凝土內(nèi)外溫差較大時,會使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫,影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。所以必須從根本上分析它,來保證施工的質(zhì)量。
大體積混凝土由于結(jié)構(gòu)斷面大,混凝土內(nèi)部散熱慢,導致溫度不斷上升,從而使混凝土表面和內(nèi)部產(chǎn)生較大溫差,而水泥水化熱引起混凝土澆筑體內(nèi)部溫度劇烈變化,使混凝土澆筑體早期塑性收縮和混凝土硬化過程中的收縮增大,使混凝土澆筑體內(nèi)部的溫度收縮應力劇烈變化而導致混凝土澆筑體或構(gòu)件產(chǎn)生裂縫,嚴重影響混凝土的強度及其他性能。
大體積混凝土在施工階段的澆筑溫度隨外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降,會大大增加混凝土內(nèi)外溫差,外部溫度急速下降而內(nèi)部熱量散不出去,產(chǎn)生溫度應力。在高溫條件下,大體積混凝土不易散熱,混凝土內(nèi)部最高溫度可達60~65℃。因此,應采取溫控措施,防止大體積混凝土內(nèi)外溫差過大產(chǎn)生溫度應力導致裂縫的產(chǎn)生。
干縮裂縫主要是混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而引起的。大體積混凝土一般采用泵送混凝土,因其所含水分較高,若環(huán)境溫度較高,水分揮發(fā)較快,混凝土的泌水和毛細管提升水的綜合作用低于水的揮發(fā)作用,混凝土表層的脫水速度遠大于混凝土內(nèi)層提供水的速度,造成混凝土面層收縮大,則在混凝土表面產(chǎn)生塑性收縮裂縫。
大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的外界原因主要是:1) 建筑物基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生沉降裂縫。2)施工及現(xiàn)場養(yǎng)護原因:1) 混凝土澆搗時,振搗或鋪入不當:漏振、過振或振搗棒抽撤過快,均會影響混凝土的密實度和均勻性,誘導裂縫產(chǎn)生。2)高空澆筑混凝土,風速過大,烈日曝曬,混凝土收縮值大。3) 對大體積混凝工程,缺少兩次抹面及保溫工作不到位易產(chǎn)生表面收縮裂縫。4)現(xiàn)場養(yǎng)護不到位,混凝土早期脫水,引起收縮裂縫。
大體積混凝土中粗細骨料的含泥量偏大,不僅增加了混凝土的收縮變形,也嚴重降低了混凝土的抗拉強度?;炷僚浜媳戎写止橇霞壟洳贿B續(xù),砂率及水灰比不當,造成裂縫。混凝土強度等級越高,混凝土脆性越大,越易開裂。
在大體積混凝土施工模塊中,需要做好施工材料配合比的優(yōu)化配置工作。水泥的使用量是影響大體積混凝土收縮性的關(guān)鍵性因素,為了實現(xiàn)大體積混凝土內(nèi)外部環(huán)境溫差的降低,必須進行水泥使用量的控制,這種控制方法具備良好的經(jīng)濟效益,不僅能夠減少大體積混凝土裂縫問題,而且能夠?qū)崿F(xiàn)施工成本的優(yōu)化控制。在石子選擇環(huán)節(jié)中,必須進行其含泥量的控制,碎石中的針片狀顆粒的整體含量必須保持在1.5%范圍內(nèi)。在施工過程中,需要進行中砂材料的優(yōu)化選擇,將其細度模數(shù)控制在2.5%左右,其含泥量不得超過總量的1.5%。在大體積混凝土施工模塊中,粉煤灰是常見的摻合料,這種材料具備一定的活性特征,在實際應用中,需要結(jié)合砂子、水泥等一起使用,實現(xiàn)大體積混凝土保水性及和易性的增強,滿足實際施工工作的要求。在粉煤灰選擇模塊中,需要避免使用碳含量超標的粉煤灰,避免對大體積混凝土的耐久度造成不利的影響。
大體積混凝土通常情況下?lián)接型饧觿?、粉煤灰和礦粉等原材料,為了保證混凝土攪拌均勻,大體積混凝土應延長攪拌時間至少30s。
1) 混凝土到達施工現(xiàn)場之后,要對混凝土的坍落度、和易性等進行檢查,檢測結(jié)果必須符合設(shè)計和規(guī)范要求。不符合設(shè)計和規(guī)范要求的混凝土嚴禁用于混凝土結(jié)構(gòu)。冬季施工還要對混凝土的出機溫度和入模溫度進行檢測,保證混凝土的入模溫度不低于10℃。
2) 大體積混凝土澆筑必須分層澆筑,按照施工技術(shù)方案規(guī)定的澆筑順序和方法進行澆筑。當澆筑高度超過3m 時,應采用溜槽等施工方法進行,要保證混凝土不因澆筑高度等原因產(chǎn)生離析而影響澆筑質(zhì)量。混凝土采用分層振搗方式進行澆筑時,必須在初凝之前完成上層混凝土的澆筑,以保證混凝土的澆筑質(zhì)量。
3) 大體積混凝土的養(yǎng)護必須符合大體積混凝土施工規(guī)范的要求,對混凝土進行保溫保濕養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不能少于14 天,嚴禁采用澆水養(yǎng)護大體積混凝土。
總的來說,我國對于建筑問題越來越重視。為了可以最大程度的減少乃至于避免,大體積混凝土的裂縫問題。對于工程單位,就需要充分的了解,造成大體積混凝土裂縫問題出現(xiàn)的原因,從而提出有效的解決方案和制定相應的防范措施。有效的提高大體積混凝土整體結(jié)構(gòu)的持久性和穩(wěn)定性,為大體積混凝土項目,工程質(zhì)量的提高和順利竣工,起到較好的保障作用。