防止大体积混凝土开裂施工措施

(整期优先)网络出版时间:2022-08-25
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防止大体积混凝土开裂施工措施

徐强

西宁特殊钢股份有限公司  810005 

摘要:混凝土作为一种重要的建筑材料,是当今建筑物中使用最广泛的建筑材料之一。大体积的混凝土工程很容易受到外界温度的影响出现开裂现象,大体积混凝土工程不但要满足所承受的强度和耐持久性,还要尽可能地减少裂缝,控制好温度。所以,要对混凝土裂缝进行合理的分析、科学的研究进行处理,在施工的过程中提前采取对应的预防措施去预防裂缝的出现,才能更好的保障建筑和构件的安全性,给我国的基建行业添砖加瓦。

关键词:大体积混凝土;防止开裂;施工措施

近年来,随着国民经济和建筑技术的发展,建筑规模的不断扩大,大型现代化技术设施或构筑物的不断增多,混凝土结构以其材料廉价物美,施工方便,承载力大,可装饰强等特点,日益受到人们的欢迎。于是大体积混凝土逐渐成为构成大型设施或构筑物主体的重要组成部分。在大体积混凝土施工中,由于混凝土建构筑物的设计强度等级的提高,水泥等胶凝材料细度的提高,各种外加剂的掺入,用水量的减少,使大体积混凝土施工过程中因水泥水化热产生的温度应力或由于混凝土干燥收缩而产生的收缩应力的变化引起混凝土体积变形而产生裂缝的防控问题更为突出。这就提出了大体积混凝土开裂的问题,开裂问题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题,裂缝一旦形成,特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位,危害极大,它会降低结构的耐久性,削弱构件的承载力,同时可能会危害到建筑物的安全使用。所以如何采取有效措施防止大体积混凝土施工中出现有害裂缝已经成为大体积混凝土施工中的关键技术问题。

1大体积混凝土施工的特点

一是,目前大体积混凝土在房屋建筑工程中主要用于地下基础工程施工中,为地下现浇钢筋混凝土结构,而地下施工环境复杂,对结构渗透性要求较高,为了保障大体积混凝土基础结构的支撑作用,不仅要考虑水化热的问题,还要配合复杂的工程条件,做好防水防渗处理;二是,严格控制裂缝,当大体积混凝土结构应用于高层建筑时,伴随而来的会有箱形基础和筏板基础施工,为了保障混凝土浇筑的连续性,基础工程施工时不能在顶部预留接缝,其次要确保浇筑完成的混凝土结构不会出现较多的裂缝,根据裂缝出现的原因,严格控制混凝土结构的内外温差在25℃之内,此外还要保障混凝土结构的强度合格,以有效提升结构的稳定性。

2防止大体积混凝土开裂施工措施

2.1混凝土原材料质量控制

工程上一般采用商品混凝土。为尽量减少水泥的用量和抑制混凝土内部温度升高,应对混凝土原材料进行质量控制,将粉煤灰加入到低水化热普通硅酸盐水泥中混合,这样可以使水化热作用有所减轻。为克服砂量偏多导致水泥用的多,可以使用5到30毫米的粗骨料,挑选颗粒形状均匀和级配较好的粗骨料可以节省水泥。选用的中砂还需控制好泥的含量在20%以下,砂率控制在43%左右。

2.2优化混凝土配合比

优化混凝土的配合比对于减小混凝土收缩开裂的概率十分有效,使用高效缓凝、减水剂等高效外加剂能够在促进混凝土强度大幅度提高的前提下使水泥使用量和用水量大大减少,此外,加长了混凝土上升至最高温度所需的时间,减轻干缩。例如基础混凝土配合比为每立方米:水泥380kg,II级粉煤灰60kg细骨料758kg,粗骨料l049kg,水185lkg,GM—B高效减水剂2.85kg。

2.3混凝土坍落度控制

作为表示混凝土质量的一大指标,混凝土坍落度与混合用水量以及水灰比密切相关,是实际工程当中,为了控制好水灰比,保证施工性能良好,试验人员应该对混凝土进行全面的坍落度实验,做好现场的检测和监控,保证混凝土坍落度在一个检测单位里不少于测试,且基本维持在4至6厘米左右。

2.4混凝土施工过程质量控制

进一步加强施工过程的质量控制,需要采取一系列的浇捣方面的控制措施。混凝土会因振捣时间过短而不均匀,但如果振捣时间过长,就会出现不好的浮浆,所以振捣插入速度要快,拔出速度宜慢,二次振捣法的应用,可以使混凝土更密实,利于浇筑之后的表面积水及时排出,两次收光减少沉降裂缝,增大混凝土抗拉能力和弹性模量,使之尽可能不出现裂缝。

2.5大体积混凝土的浇筑

连续浇筑要求从底层起采用分段分层浇注。浇筑时,第一,要注意分层厚度,为了消除层间裂缝,振捣要安排在下层混凝土凝固之前,上层振捣时相邻下层还需插入大约5厘米,一般每层厚度需小于振动棒的四分之五倍。第二,为了保证混凝土不离析,混凝土倾落高度较高时可沿溜槽等下落,且漏斗和串筒的距离要小于3米,这是因为考虑到了浇筑速度和摊平混凝土堆的能力。只有控制好振捣和坍落度,才能防止浇铸产生泌水层,硬化后强度减小,破坏结构整密性。第三,由于大体积混凝土表面水泥浆厚度十分大,所以需要做好表面处理,一般在初凝前通过刮平、碾压、打磨等来是裂缝闭合。最后是施工缝的处理,为使新的和旧的混凝土结合紧密,在浇筑前,最好在施工缝上铺上13毫米左右厚度的相似水泥砂浆。留置的水平施工缝应该不能比地脚螺栓底端高,如果是垂直施工裂缝,则应控制离地脚螺栓中心线250毫米以上。

2.6大体积混凝土温控措施

首先,大体积混凝土的浇筑过程应根据实际需求,使混凝土均匀的随着高度上升,进行合理的分层和分段实施。浇筑过程中室外温度很低的时候,浇筑混凝土的温差应该低于25℃。在养护大体积混凝土时应该结合当时气候因素选择控温措施,同时按照需要测量浇筑后的内外温度,让温度控制在要求的范围内。

其次,产生混凝土表面开裂的主要原因可能是混凝土的表面温度突然急速下降,想要避免这种现象的主要做法就是保持温度。设计时要考虑很多地方昼夜温度变化很大,只有让内部和外部的温差保持相同,并且步步上升或下降才不会有温度应力,所以为了防止表面开缝只要控制温度在可以的范围内就可以。

此外,还可以采取降温和预冷措施。应该采用低热水泥,同时使用适合的高效外加剂,改善骨料级配等,采取浇筑低流态混凝土,加掺合料等综合措施,最大限度地减少水泥用量。为了充分削弱水泥水化热温度升高可以利用顶面散热,在夏天温度高,进行混凝土浇筑时实行薄层浇筑,还可以采用搭凉棚等简单可行的方法来使混凝土浇筑保持较低温度,在粗骨料堆上加冷水、洒水喷雾、加冰屑拌和预冷骨料或者埋设冷却管等进行初期通水冷却。

控制混凝土的入模温度。混凝土入模温度控制在25℃以下,采用红外测温仪对入模混凝土进行便捷的温度检测。第一,在有利的温度条件下实行浇筑,选取温度较低的白天时段或者夜间进行浇筑施工。第二,实际施工中混凝土入模温度还是维持在25摄氏度以上,需加入适量冰屑到拌和水中,来使水温降低。当混凝土冷却到其内部温度与室外最低温差小于20摄氏度后,方可拆除模板和保温层。

结束语

综上所述,对于大体积混凝土防裂工作而言,其存在较强的综合性和复杂性,相关工作人员不仅需要充分认识混凝土原材料,在施工工作开展之前制定科学合理的混凝土浇筑方案以及施工计划,根据建筑物本身的使用特点选择最合适的混凝土浇筑方法,对混凝土配料的比例进行精准的控制。混凝土浇筑完成以后,确保其质量和硬度满足标准要求以后再进行养护。此外,在对大体积混凝土进行防裂保护时,要使用规格相同的混凝土,还应当考虑施工周围的环境,在此基础上制定完善的防护措施,养护过程中要注意控制混凝土内外的温度差,这样才能保证混凝土内部的抗裂性能达到要求,保证混凝土本身的强度和硬度,提高建筑物整体的质量,为建筑企业带来良好的经济效益。

参考文献

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