论大体积砼施工裂缝施工控制
2022-06-25 企企科技 移动报销 事项会计 项目管理 协同办公

摘要随着我国经济的快速发展和建设的高潮,大型混凝土被广泛应用于各种建设项目中。本文主要讨论了质量管理过程中常见问题防治的技术和组织技能。

【关键词】控制大体积混凝土裂缝

   简介近年来,交通基础设施建设发展迅速,各地建设了大量混凝土桥梁。在桥梁施工和使用过程中,影响工程质量甚至导致桥梁坍塌的报道屡见不鲜。大型混凝土开裂可以说是常见病和常见病

   一、裂缝的主要原因

   1、水泥水化热

   水泥在水化过程中释放一定的热量,大体积混凝土结构段较厚,表面系数相对较小,因此水泥产生的热量聚集在结构内部不易丢失。这样,混凝土内部的水化热就不能及时释放出来,因此积累越来越高,增加了内外的温差。单位时间混凝土释放的水泥水化热与混凝土单位体积中的水泥用量和水泥品种有关,并随混凝土的年龄而增加。由于混凝土结构表面可以自然散热,事实上,内部的最高温度大多发生在浇筑后的前3~5天。

   2.外部温度变化

   在大体积混凝土施工阶段,外部温度的变化对防止大体积混凝土裂缝有很大的影响。混凝土内部温度由浇筑温度、水泥水化热、结构散热温度等温度组成。浇筑温度与外部温度直接相关,外部温度越高,混凝土浇筑温度越高。

   3、砼的收缩

   混凝土在空气中硬化时体积减小的现象称为混凝土收缩。当混凝土受到外部约束时,不受外力的自发变形会在混凝土中产生拉应力,导致混凝土开裂。混凝土裂缝主要有塑性收缩、干收缩和温度收缩。硬化初期主要是水泥石在水化凝固硬化过程中的体积变化,后期主要是混凝土内自由水蒸发引起的干收缩变形。

   二、浇筑前的准备工作

   主要影响混凝土收缩,如水泥品种、混凝土配合比、外加剂及外加剂及外加剂及施工工艺(特别是养护条件)等。

   1、材料选择

   本工程采用商业混凝土浇筑。对主要材料的要求

   1)水泥

   考虑到普通水泥水化热较高,特别是应用于大型混凝土,大量水泥水化热不易散发,混凝土内部温度过高,与混凝土表面温差较大,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。因此,确定采用低水化热矿渣硅酸盐水泥,标签为525,通过添加适当的外加剂,提高混凝土性能,提高其抗渗性。

   2)粗骨料

   粒径5~25mm的碎石含泥量不超过1%.选用粒径大、级配好的石材制成的混凝土,易性好,抗压强度高,可减少用水量和水泥用量,减少水泥水化热,降低混凝土温升。

   3)细骨料

   平均粒径大于0.5mm,含泥量不超过5%.与细砂混合的混凝土相比,平均粒径大的中粗砂混合的混凝土可以减少10%左右的用水量,相应减少水泥用量,减少水泥水化热,降低混凝土温升,减少混凝土收缩。

   4)粉煤灰

   由于混凝土的浇筑方式是泵送,为了提高混凝土的和易性,便于泵送,考虑加入适量的粉煤灰。粉煤灰的掺量控制在10以内。

5)外加剂

   每立方米混凝土2kg减水剂可降低水化热峰值,补偿混凝土收缩,提高混凝土抗裂性。

   2.混凝土配合比

   1)混凝土采用搅拌站供应的商业混凝土,要求混凝土搅拌站提前进行混凝土试验。

   2)试验确定混凝土配合比应提高。根据现行国家《混凝土结构工程施工验收规范》

混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。

3)粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况,以满足施工的要求。

三、浇筑时采取的措施

浇筑方案,除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外,还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响,常用方法有以下几种:

1、全面分层

即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后,再回头浇筑第二层,此时应使第一层混凝土还未初凝,如此逐层连续浇筑,直至完工为止。采用这种方案,适用于结构平面尺寸一般不宜太大,施工时从短边开始,沿长边推进比较合适。必要时可分成两段,从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。

2、分段分层混凝土浇筑

先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少,结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。

3、斜面分层

要求斜面的坡度不大于1/3,适用于结构的长度超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始,逐渐上移。

四、养护阶段注意事项

大体积混凝土养护时要注意温度控制。不仅要满足强度增长的需要,还应通过人工的温度控制,防止因温度变形引起混凝土的开裂。

混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点:

1)混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,不大于25℃~30℃。

2)混凝土拆模时,混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。

3)采用内部降温法来降低混凝土内外温差。

4)保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料,在缓慢的散热过程中,使混凝土获得必要的强度,以控制混凝土的内外温差小于20℃。

5)混凝土表层布设抗裂钢筋网片,防止混凝土收缩时产生干裂。

在大体积混凝土施工时掌握住它的基本知识,并根据实际采取有效措施,会使施工质量得到很好的保证。

五、结束语

总的来说,虽然大体积砼很容易产生裂缝,但是大量的科学研究以及成功的工程实例都表明,只要我们在设计、施工工艺、材料选择以及后期的养护过程中能够充分考虑的各种因素的影响,还是完全可以避免危害结构的裂缝的产生,进而保证项目正常进行下去。

【参考文献】

[1]张磊,鲁企造。浅谈大体积混凝土浇筑的主要措施[J].科技资讯,2007,(20)。

[2]毕佳,严松源。大体积混凝土施工中温度裂缝的控制[J].解放军理工大学学报(自然科学版),2000,(05)。

[3]张瑞文。高层建筑基础筏板大体积砼施工裂缝控制[J].科技资讯,2010,(28)。

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