大体积混凝土施工中的裂缝分析及防控措施

    温海军

    摘?要:随着大体积混凝土施工技术应用的范围不断广泛,大体积混凝土裂缝问题在建筑施工中也随之日益突出,一旦发生将会给工程质量造成严重的负面影响。如何减少、控制裂缝发生现已成为大体积混凝土施工过程中的关注重点,本文将对其裂缝成因和防控措施做出分析。

    关键词:工程质量;大体积混凝土;控制;裂缝

    文章编号:2095-4085(2020)08-0075-02

    在现代建筑施工过程中,大型混凝土裂缝问题普遍存在,混凝土裂缝可导致内部钢筋锈蚀,混凝土构件渗水,从而严重影响混凝土构建的使用寿命,还会导致其承载力下降。虽然大体积混凝土施工裂缝问题还无法完全避免,但通过有效的防控手段和科学的施工措施,可显著降低这种裂缝的发生率和严重程度。

    1?大体积混凝土施工裂缝成因分析

    1.1?沉降裂缝

    建筑物沉降将会产生一定应力,若沉降不均匀则会导致混凝土构件产生剪应力和拉应力,从而促使沉降裂缝产生,使其弯曲、变形。通过总结大量施工经验可知,导致这一问题的主要因素有以下几个方面。一是建筑物地基边坡收到破坏,位于陡坡边缘,且与地面高度差较大,因此容易出现贯穿性裂缝和深层裂缝,对建筑体具有较为严重的危害。二是基地为杂填土、淤泥,荷载量较大,强度低,容易产生沉降裂痕。三是地基土质程度不一,分布不均匀,地基下有暗沟、软土层[1]。

    1.2?材料引起的裂缝

    粗细骨料、水泥质量不好使导致混凝土裂缝的主要原因,在混凝土构件施工过程中,一些活性骨料可能与碱骨料产生化学反应,从而对混凝土构件质量造成负面影响,例如混凝土疏松或膨胀等,从而给后续施工遗留隐患,导致混凝土构件承载能力降低、刚度和空气稳定性较差。同时扬压力、自重、水泥压力也是导致混凝土裂缝的重要原因。

    1.3?混凝土内外温差过大

    大体积混凝土具有结构断面厚、表面系数较小等特点,因此在浇筑过程中产生的热量不容易散发,若环境温度过低或未采取相应的保温措施,将会导致混凝土内外温差过大,从而产生裂缝。主要原因有以下几方面:一是混凝土构件浇筑后养护、保温措施不恰当;二是混凝土构件分段、分层过于厚重;三是环境温度过低,水泥水化热过大。

    1.4?塑性收缩裂缝

    混凝土处于塑性状态,即未凝结、硬化前,由于水分蒸发等因素影响,容易出现塑性收缩裂缝,这种裂缝深度不大,大多出现在混凝土构件表面,在大风天或干热状态下发生几率较大,裂缝长度约为20cm,宽度约为1~5mm,具有两端长短不一、形状互不连贯等特点。在高温或大风影响下,混凝土呈现塑性状态,几乎没有强度,因此混凝土构件容易出现塑性沉降收缩、早期自收缩,最终导致裂缝出现[2]。

    2?大体积混凝土裂缝的防控措施

    2.1?制定科学的施工方案

    大体积混凝土施工前,应对施工现场地基进行全面勘测和检查,确保地基承载力符合施工要求,为后续施工创造有利条件。同时,混凝土早期养护在混凝土构件浇筑结束后至关重要,采用覆盖保温材料、及时洒水养护等方式,防止构件变性或收缩,此外,还应提前做好混凝土浇筑计划,避免混凝土构件出现长期停歇等问题,混凝土浇筑分层应做到短间歇均匀。

    2.2?严格的温控措施

    为避免外界环境因素给混凝土施工造成负面影响,应在外界温度合适时进行混凝土浇筑,避免外界温度变化剧烈。为进一步提升混凝土温度应力,应根据外界温度调整混凝土入模温度,在浇筑结束后,还应积极对混凝土结构进行保护,最大限度防止构件裂缝的产生。同时,混凝土构件拆模后,还应根据现场施工实际条件,对混凝土构件表面固化速度进行控制,定期浇水并敷设草席,以此避免混凝土裂缝形成,保证构件的湿润度[3]。

    2.3?加强原材料控制

    从原材料控制着手,是规避大体积混凝土裂缝问题发生的重要措施。首先,应注重矿物成分和水泥颗粒之间的关系,选用水化热较低的材料,以此降低水泥的水化热。其次,含泥量越大的细骨料收缩变性程度越严重,为降低混凝土裂缝给整体施工质量带来的影响,应严格控制细骨料的含泥量,选择干净的中粗砂作为细骨料。最后,在混凝土构建中,粗骨料可起到骨架作用,但水泥浆体和粗骨料形成的过渡区则是混凝土构件最为薄弱的部分,粒径适中的碎石是粗骨料的最佳选择。此外,混凝土浇筑还需添加一定的外加剂,但其比例也需要进行严格的控制。

    2.4?合理的浇筑工艺

    在大体积混凝土施工过程中,分层法是最为常见的施工方法,不仅有利于后续振捣密实,还能够促使混凝土水化热尽快散发,在实际应用过程中,应保证每一层分布均匀,密度控制在50cm为最佳。同时,为保证施工方便和工程质量,应在合理的设计分析后设置混凝土施工缝,从而有效减少对混凝土的束缚,为混凝土收缩留有一定余地。不仅如此,在注重减小混凝土温度应力的基础上,还应合理配置构造筋,以此加强混凝土构建的抗裂作用[4]。

    3?结?语

    大体积混凝土构件裂缝仍然不可避免,且受到多方面因素影响,混凝土应力、温差等关系较为复杂,因此很难对混凝土裂缝的发生做出预判。但随着施工工艺、设计、材料的不断更新,现已初步掌握混凝土构件裂缝的发生原因,并采取合理、有效的措施予以解决,从而使混凝土裂缝问题逐渐好转。

    参考文献:

    [1]张超.大体积混凝土施工中的裂缝分析及防控措施[J].建筑工程技术与设计,2017,(30):450-450.

    [2]金書成,徐文远,黄云涌.冬季承台大体积混凝土分层浇筑温控措施研究[J].铁道建筑,2019,59(11):55-58.

    [3]乔明.某特大桥承台大体积混凝土施工温控关键技术研究及应用[J].公路工程,2019,44(5):135-141.

    [4]邓耀春,孙华.大跨径钢管混凝土拱桥大体积混凝土拱座施工温度分布与控制[J].西部交通科技,2019,(07):72-75,95.