摘要:近年来,随着我国经济的不断发展,建筑行业各种大项目,大工程更是发展迅速。但是,建筑工程采用大体积混凝土技术也越来越多,并取得了一定效果。其中,筏板基础便是建筑工程的重要组成部分,主要由大体积混凝土浇筑而成。但是与很多混凝土工程一样,温度裂缝始终是施工中难以解决的质量通病,这是因为大体积混凝土由于一次浇注量较大、厚度较大、强度等级较高、水化热高等特点,如果施工中不采取控制措施,浇注后很容易出现裂缝,会影响到大体积混凝土结构的耐久性和稳定性。那么,这就对大体积混凝土施工防裂技术提出了更高、更严格的要求。因此,有必要加强筏板基础大体积混凝土质量控制力度,采取合理的控制措施,避免裂缝现象的出现。
关键词:筏板基础;大体积混凝土;温度裂缝;控制措施;
一、筏板基础大体积混凝土施工裂缝存在的问题
与普通混凝土施工相比,大体积混凝土不但需要耗费大量人力、物力、财力,而且其技术含量、质量要求都非常高,需精心组织、精心施工。其中,大体积混凝土因其本身体积厚大,水泥水化过程中产生的大量水化热得不到及时散失,同时水泥混凝土的导热性能比较差,形成混凝土内部温度高、表面温度低的现象,从而引起混凝土内外应力分布不均匀,当应力差超过一定限度时混凝土就会出现裂缝。此外,还有由于混凝土自身收缩会产生裂缝。混凝土在搅拌过程中,其表面容易失水,当混凝土表面失水率超过一定范围时,混凝土毛细管中会产生负压力,也能使浆体产生收缩,从而产生裂缝。
二、混凝土施工裂缝应对措施
(一)合理选择原材料,优化混凝土的配合比
要想控制大体积混凝土施工裂缝的产生最好的方法是降低水泥水化热,施工单位需要做好以下几个方面的工作:
1、采购混凝土的过程中,尽可能选择似于矿渣硅酸盐水泥等中低水化热的水泥品种,以此来减少水化热现象对于大体积混凝土的作用;
2、在配置混凝土时优先选用那些自然连续级配的粗骨料,选用那些粒径较大的材料和配比级别较高的石子。尤其是在选择细骨料时尽可能的以中、粗砂石为准;
(1)为了降低水化热和水泥用量,可以适当降低水灰比;
(2)对混凝土后期强度进行充分的利用,在配置混凝土材料过程中能够有效地降低单位立方米混凝土中水泥的用量。
(3)在确保混凝土强度及坍落度要求的前提下,适当增加矿物掺合料的掺量,可减少每方混凝土的水泥下料量,从而减少水泥水化产生的热量,掺合料具有润滑作用,可改良混凝土的粘塑性、流动性和保水性。
(二)降低混凝土的入模温度
当混凝土入模温度低于环境温度则可以降低温度裂缝的风险,反之提高开裂风险。所以在混凝土入模之前,要将混凝土温度控制在一定范围内,夏天不高于35度,冬天不低于5度,方法可以是对储运罐进行降温、冲洗与清洁等,必要情况下,可在搅拌运输车罐顶部设置专用的降温刷子,在混凝土转移至罐内后立即进行洒水降温处理,将浇筑时间与入模时间控制在最低限度内,其中,粗细集料与骨料温度也需要进行一定的控制,在夏季高温时段,则需要用冰水进行搅拌降温处理。
(三)选择适当的时间浇筑混凝土
浇筑混凝土要尽量不要在午间或者风力大的时候进行,因为温度高或者风力大时,会加快混凝土的面层水分的蒸发,从而加快收缩裂缝的出现。在炎热气候条件下,混凝土入模时的温度不宜超过30°C,还应避免模板和浇混凝土受阳光直射,尽量安排在傍晚开始浇筑,也不宜在早上浇筑,以免到中午时气温升到最高时加剧混凝土内部温升,从而导致裂缝产生。
(四)斜面分层浇筑混凝土
大体积混凝土由于体积过大,浇筑后,水泥的水化热聚集在内部不易散发,浇筑初期混凝土内部温度显著升高,二表面散热较快,所以我们增大混凝土的表面面积,使其散热速度加快,也避免了由于混凝土内外温差大引起产生的裂纹。混凝土浇筑时,是从浇筑层的下端开始,逐渐上移,一次浇筑到顶,让混凝土自然流淌而形成斜面,减少了变形缝的预留,也保证了混凝土的施工质量。
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(五)振捣密实混凝土
混凝土的振捣时大体积混凝土浇筑过程中的一个重要环节,严格要求工人按照操作规程进行操作,在振捣过程中,振捣棒应稍微上下抽动,使混凝土振捣密实,插点要均匀分布,插点之间尽量控制在50cm,振捣过程中应振动棒上下来回抽动50~100mm,离开模板距离为20cm。振捣密实后,拔出振捣棒时必须做到快插慢拔。除了钢筋稠密处采用斜向振捣外,其他部位均采用垂直振捣,每点振捣时间一般为20~30s,直到混凝土表面不显著沉降,不出现气泡,表面泛出灰浆为止。为了防止漏振和过振造成混凝土不密实,表面混凝土振实面与下面混凝土发生分层、离析现象,振捣器插点要均匀排布,可采用“交错式”的次序移动,避免漏振或者过振,能够保证后浇筑的混凝土在已浇筑混凝土初凝前搭接好,防止出现冷温度收缩裂缝。
(六)控制施工中的温度
筏板基础的耐久性与防渗性造成影响,控制措施可分为测定温度和温度监控。
测定温度。为了实时准确掌控每个部位混凝土在硬化过程中水泥水化热所致使的温度发生变化的情况,避免混凝土在浇筑、养护过程中因中心温度与表面温度差过大而发生裂缝。对筏板混凝土采用温度测试仪进行温度的检测和控制,以便随时采取有效措施,确保混凝土的内外温度差控制在允许的范围内,保证其施工质量。筏板基础的混凝土测温点布置概况:埋设测温点时,先将电阻应变片牢固在一根10cm左右的钢筋上,再将钢筋牢固在预先设计好的位置上。测温仪器选用温度检测显示仪,为了提高精确度,将每一点位分上、中、下三点进行同步测温。
温度监控。测温时间要求:首测在混凝土浇筑结束后24h,在之后的一天内每4小时观测记录一次、3~6d内每6h进行一次观测记录、7~15d内每12h观测记录一次、此后每3d观测记录一次。根据两次之间测定的温升值,如果温升过快时增多观测的次数。同时测量环境温度,直到不采取任何措施而内外温度差均可控制在要求范围内。
(七)埋设冷水管
冷水管采用DN65薄壁焊接钢管,冷水管进出水口均设在板面上方,在筏板基础底板中设置上下两层冷却水管。冷却水管离筏板边间距为2100mm,管间水平间距也为2100mm,竖向间距1300mm。冷却水管位置设在筏板基础的中部钢筋上,用型钢支撑固定,不得直接摆放在钢筋网片上。在每个回路的冷却管安装完成后,应及时试压,保证试压时的压力大于工作压力,仔细检查管子是否有渗漏水情况。根据混凝土测温记录的温差来控制是否通水及通水流量,通水温度应控制在20~24℃之间,温差大,增加流量,温差小,减小流量;二是以混凝土降温速度控制在1.5℃/d~2℃/d来控制通水量,以保持在1.5℃/d为宜,降温慢,增加流量;降温快,减小流量。在通水过程中,要严格控制通水量,宁小勿大,任何人在未经技术部测温数据指导下擅自加大通水量。在实际施工时,用测温仪测进出水口的水温,以观测降温效果和控制降温速度。
(八)混凝土的养护
对于大体积混凝土的养护主要是控制混凝土的内外温差小于25℃,并保持一定的湿润度,防止裂缝发生,筏板基础混凝土采用蓄水保温法进行养护。依据GB50496-2009《大体积混凝土施工规范》附录中混凝土的表面蓄水深度的计算公式以及现场的实际情况,计算得出混凝土的表面蓄水深度为6cm。
混凝土浇筑完毕后,待二次抹压后,在筏板基础表面进行蓄水,蓄水深度为6cm,再在上面覆盖塑料薄膜。这样在夜间温度比较低时可以起到良好的保温效果,但在午间温度较高时则需要把塑料薄膜揭开,进行散热处理。同时为了保证混凝土表面的蓄水深度一直保持为6cm,在塑料薄膜下安置补水软管,根据筏板基础表面的蓄水情况进行恰当的注水,并分派专业性人员进行养护的看管工作。
三、结语
大体积混凝土施工具有工作量大,施工强度大,持续时间长的特点,组织施工作业时一定要细心,要做到不打无准备之仗,工作上要充分扎实,不能匆匆忙忙上阵,在浇筑前做好全面细致的技术交底工作,事先安排好各项工作,切实加强全员安全意识教育,施工企业加强监督管理,严格检查各环节操作质量,及时处理存在的问题,确保安全工作的万无一失,才能更好地保证建筑工程的质量。
参考文献:
[1]《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)
[2]《大体积混凝土施工规范》(GB 50496-2017)
[3]《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015)
[4]朱震华.解决大体积混凝土施工中裂缝问题的技术措施[J].考试周刊,2011(63):152-153.
[5]宣善宏.大体积混凝土裂缝控制的施工技术措施[J].工程与建设,2010,24(05):671-673.
[6]刘家津.浅谈大体积混凝土施工裂缝产生的常见问题及控制措施[J].低碳世界,2017(11):132-133.
论文作者:李慧
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/31
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 温度论文; 水化论文; 测温论文; 表面论文; 《基层建设》2018年第9期论文;