大体积混凝土施工裂缝控制措施
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大体积混凝土施工裂缝控制措施
摘要:随着国内经济的进一步发展,国内建筑施工技术也已走向了世界前列,高墩大跨桥梁,超高层建筑数量逐年增多,所使用的混凝土结构尺寸也不断增大,大体积混凝土施工也越来越普遍。
随着国内建筑设计水平不断发展,建筑物规模
逐渐扩大,建筑物基础体积不断增大,混凝土浇筑量越来越大。
大体积混凝土施
工过程中受到较大的水化热,如果浇筑过程中不加以控制容易导致施工裂缝的产生。
因此如何有效的控制大体积混凝土裂缝也成为了大体积混凝土施工的重点问题。
关键词:大体积混凝土;施工技术;裂缝
中图分类号:F301文献标志码:A
1 引言
大体积混凝土一般指得是浇注尺寸在1m以上的大体量混凝土,或者是在施
工过程中由于过大的水泥水化热导致出现混凝土出现有害裂缝。
在工程领域中,
在一些高大结构中常会遇到大体积混凝土工程,例如一些水电站,高层或者超高
层基础,大型桥梁基础等等。
在进行大体积混凝土施工过程中,由于水泥水化热
过高导致混凝土出现裂缝,从而影响结构的耐久性和可靠性。
一般来说大体积混凝土施工过程中一般容易产生三种深度的裂缝,即贯穿性
裂缝,深藏裂缝和表层裂缝。
由于混凝土深度不同会对结构造成不同程度的危害,一般大体积混凝土浇筑过程中要严防贯穿性裂缝的产生。
出现裂缝的主要原因也
是由于外部环境和混凝土温差所导致的,在混凝土实际浇筑过程中由于混凝土水
化产生的热量,以及混凝土凝结过程中的收缩膨胀的不均匀性而引起混凝土自身
的结构变形,从而是结构内部产生拉应力超过了混凝土自身的抗拉强度,从而导
致裂缝的产生。
2、大体积混凝土施工裂缝产生的主要原因
大体积混凝土施工过程中产生的裂缝一定程度的损害了结构的安全和稳定性能。
一般来说,对于室内结构来说混凝土结构允许的最大裂缝不应超过0.3mm,
对于室外或者是特殊结构,最大裂缝宽度一般控制在0.2mm以内。
如果超过这个
宽度值会影响建筑物结构的性能,对于大体积混凝土产生裂缝的主要原因一般有
以下几个方面
2.1水泥水化热
在大体积混凝土结构施工过程中,水泥在硬化过程中需要释放大量的水化热。
由于大体积混凝土结构体积大,使得水泥水化热无法及时有效的释放出去,导致
混凝土内外部温差较大。
长时间温差大会导致内外部混凝土产生温度裂缝,使得
混凝土内部产生裂缝,影响混凝土的耐久性。
2.2外部环境温度
在实际施工过程中,外部环境温度也是影响大体积混凝土结构裂缝的原因之一,外部环境气温的变化也会影响大体积混凝土的浇筑质量,若在浇筑过程中遇
到温度快速降低使得混凝土表明温度降低,内部温度较高,内部温度难以发散。
如果持续时间较长,会使得内外产生温度应力,产生结构裂缝,影响工程质量。
因此在大体积混凝土浇筑过程中需要提前注意室外环境温度变化,若室外环境温
差过大需提前采取表面保温措施。
2.3混凝土收缩
在混凝土凝结过程中,混凝土中大量水分会随着混凝土凝结而挥发,只有20%会参与水泥水化反映。
水分的大量蒸发使得混凝土表面收缩,只有在后期养护过
程中及时的加水养护保持混凝土表面湿润,从而降低混凝土收缩裂缝的产生。
3大体积混凝土裂缝的主要防治措施
大体积混凝土在浇筑过程中极易出现裂缝,当裂缝到达一定深度后,会使得
混凝土中的钢筋被腐蚀速率加快,在荷载作用下导致混凝土裂缝进一步扩大,钢
筋锈蚀增加。
导致整个混凝土结构安全稳定性能受到影响,容易造成安全隐患。
大体积混凝土往往用于一些大型结构中,因此对于裂缝的控制也要求更为严格。
在一般施工过程中可以采用以下措施来消除或者减少大体积混凝土裂缝的产生.
3.1覆盖法
覆盖法主要是指在混凝土浇筑完成后采用常用的保温材料对混凝土表面进行覆盖,防止内外温差过大产生温度应力。
施工现场一般采用的保温材料包括塑料薄膜,棉被,草木编织物,模板等材料。
此方法适用于尺寸相对较小的大体积混凝土结构,列入民用建筑的基础筏板或者大型设备基础等。
覆盖法简单方便,容易操作,容易实现,采用的材料价格较低,但是效果一般,并且大部分所用材料均为一次性材料,会对环境造成污染。
目前工程项目中大量采用此方法对混凝土进行养护保温。
3.2预埋冷却管法
此种方法是指在大体积混凝土浇筑前,在混凝土内部埋设水管,在混凝土浇筑完毕后给混凝土内的水管通水,从而达到降低大体积混凝土内部温度的作用。
采用这种方法降温速度非常快,目前大量大体积混凝土施工所采用,此方法也存在一定的缺陷,此方法费用造价较高,一般采用预埋的管件需采用钢管,应用起来比较复杂,并且预埋水管会对大体积混凝土内部产生缺陷,影响混凝土结构性能。
3.3 优化混凝土集配
在大体积混凝土的调配过程中需要根据现场实际浇筑情况进行调整,研究发现每立方混凝土减少10kg水泥用量可以使得水泥水化热降低1℃,因此在进行混凝土配比的时候进行调控,同时实验表明含碱量在0.6%以下的水泥中,强度越低的水泥产生的水化热越低。
选用粗骨料是不能选择含泥量超过1%的粗骨量,尽量选用含泥量少于0.25%的粗骨料,同样尽量选用含泥量少于0.5%的细骨料。
在拌和大体积混凝土的过程中可以适量加入一定的膨胀剂,从而减少混凝土裂缝的产生,降低混凝土凝结过程中产生的受热膨胀。
在使用外加剂过程中应避免使用含碱量超过1kg的外加剂,,并且合理化的安排施工顺序,及时养护,防止裂缝的出现。
在大体积混凝土施工过程中可以在其边缘部位增加钢筋网片或者一定的配筋来减少混凝土边缘部位的开裂,提高其自身的抗拉力。
在大体积混凝土浇筑过程中要时刻注意当天施工期间的环境温度,避免在极端温度环境下施工,在浇筑过程中要及时振捣,注意不同层混凝土教主视角的控制,保证振捣时间。
并且对混凝土各部位温度进行实时监控,掌握各部位混凝土温度变化,养护期间进行洒水养护和做好保温措施,防止裂缝的出现。
4 结尾
本文从大体积混凝土浇筑施工过程中裂缝出现的原因入手进行分析,并结合现场管理经验以及查阅相关文献,从提出了三个主要防治大体积混凝土裂缝的防治措施,旨在为后期大体积混凝土施工提供一定的参考。
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