路月忠
摘要:基于大體積混凝土施工的例子,對大體積混凝土工程施工質(zhì)量控制技術進行了研究。對大體積混凝土應力的分析方法和計算理論予以具體的闡述,計算和分析結(jié)果基本與現(xiàn)場測試結(jié)果相符,同時對裂縫存在于大體積混凝土中的原因進行了研究,提出了大體積混凝土裂縫控制和解決的相應的措施。
關鍵詞:基礎;混凝土;裂縫;控制
中圖分類號:TB
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2013)09-0173-01
0引言
近年來,中國的經(jīng)濟實力不斷上升,增加了對基礎設施的投資,隨之增加的就是大型和特大型工程,因而大體積混凝土工程日益增多。這些工程具有尺寸較大,有較大長度、厚度、寬度的特點,混凝土澆注量和澆筑面都非常大,具有高標準的整體性需求,通常不允許留有施工縫。所以就非常高標準的老要求混凝土施工技術,特別是在建筑的混凝土澆注水泥水化熱量大聚集在組件內(nèi)部后,內(nèi)外的溫度差異比大,一般最高的溫度可以達到50到55℃,有時溫度還會更高,這樣收縮裂縫就特別容易形成,而形成于混凝土表面。因此在施工的每個環(huán)節(jié)中將每步工作做好是非常重要的。
1施工技術措施及方案
1.1混凝土澆筑
拖式泵連續(xù)施工是應用于混凝土澆筑的主要方式,不允許留施工縫在施工過程中,使用分層澆注自西向東式澆筑,泵管輸送方向的調(diào)整主要以混凝土澆注速度和間隔為依據(jù),分層厚度小于500mm。施工時要布置混凝土澆筑厚度標識在基礎內(nèi)固定架上。
1.2大體積混凝土的振搗
一般采用6臺插入式振搗器來振搗混凝土,振搗遵循快插慢拔,其插入點的布置一定要均勻。在振搗過程中,振動棒應該輕輕的上下抽動,為了使振動向上和向下都很均勻。分層澆筑混凝土,振動棒長的1.25倍以內(nèi)是每層混凝土厚度所限制的范圍;為消除兩層之間的接縫,在振搗上一層混凝土時,應在下層中5cm左右也進行插入,同時還要注意的是,必須在下層混凝土剛剛凝固之前,對上層混凝土進行。一般每個點振搗20-30s,以混凝土表面不再有氣泡出現(xiàn),有灰漿泛出,且混凝土表面不再顯著下沉呈水平狀態(tài)為標準。振搗也不可過度,以振搗器1.5倍的作用半徑作為其移動間距。在進行下一層的澆筑工作之前,必須要完成每層混凝土振搗工作。
1.3混凝土試塊留置及養(yǎng)護
澆筑混凝土時必須按照規(guī)范嚴格操作,按照每個臺班取樣制作三組試塊,按照每200m3取樣為一組標樣,二組在同等條件下進行基礎養(yǎng)護。對澆筑完畢的底板混凝土要振實且均勻,要在混凝土沒有凝固之前用木抹子進行找平,一米范圍內(nèi)允許的表面高差要在8mm以內(nèi),表面的正負公差不允許超過10mm。為了表面保濕和保溫,要在表面整平之后用草袋子和塑料薄膜進行覆蓋,防止混凝土因內(nèi)外的溫差過大而造成裂縫。為確保其質(zhì)量要在現(xiàn)場有專人進行保濕保溫的看護工作,使混凝土始終保持在25℃以內(nèi)的內(nèi)外溫差。
2裂縫與裂縫控制的概念及分類
2.1微觀裂縫
一般認為,混凝土的微裂縫主要包括:粘著裂縫;水泥;集料裂縫。在這三種裂縫中,前兩種較多,集料裂縫出現(xiàn)較少?;炷恋某霈F(xiàn)的微裂縫主要指前兩種。微裂縫的存在,對混凝土的基本性質(zhì)產(chǎn)生重要影響。
人們普遍認為,混凝土的微裂縫主要包括:膠斷裂;水泥石裂縫;骨料裂縫。在這三個裂縫,膠斷裂;水泥石裂縫相對比較普遍,更少的骨料裂縫出現(xiàn)。微裂縫的混凝土外觀質(zhì)量的指前兩個。微裂隙的存在,一個重要的影響混凝土的基本性能。
2.2宏觀裂縫
微觀裂縫的不斷擴展就形成了宏觀裂縫,是寬度大于0.05mm的裂縫。宏觀裂縫形成于混凝土中其主要原因為:外部荷載大;結(jié)構(gòu)的變形應力,次應力;當上面所說的這些應力大于混凝土抗拉強度的時候,混凝土裂縫就會形成混凝土的宏觀裂縫。根據(jù)他們是荷形成的原因,主要有變形裂縫、荷載裂縫、堿骨料反應裂縫和施工,裂縫。根據(jù)他們的區(qū)域分布于結(jié)構(gòu)中的情況,又可分為通穿裂縫和表面裂縫和深裂縫。
3大體積混凝土裂縫的成因及主要控制措施
有關資料得知,大約15%的混凝土早期裂縫造成的因素是引施工起的,混凝土材料方面的原因造成的占15%左右,大約還有5%左右造成的原因是因為不合理或不恰當?shù)脑O計。據(jù)日本協(xié)會混凝土工程協(xié)會編寫的《混凝土工程裂縫調(diào)查及補強加固技術規(guī)程》可知,混凝土裂縫相關的因素主要是混凝土使用的材料、施工過程、設計是否合理及使用環(huán)境等。因此,有以下幾點是形成混凝土裂縫的主要原因。
3.1混凝土的體積穩(wěn)定性
體積穩(wěn)定性不好就會降低混凝土的滲透性阻力,混凝土中有溶液的物質(zhì)滲入進來,混凝土的耐久性性能就會下降?;炷馏w積變化具體可以分為三個階段。
3.2混凝土的收縮
混凝土本身有一種固有的重要特性那就是收縮性。如果沒有超負載,混凝土的收縮性通常會致使混凝土變形開裂。
3.3混凝土的徐變
在任意荷載作用下,混凝土結(jié)構(gòu)除了發(fā)生彈性變形外,是產(chǎn)生一個隨時間緩慢增加的非彈性變形,稱為“蠕變變形。蠕變可以減少大體積混凝土結(jié)構(gòu)的溫度應力,收縮裂縫,也可以減少結(jié)構(gòu)應力集中區(qū)和因不均勻沉降引起的基于局部應力的結(jié)構(gòu)峰值應。
3.4控制混凝土因自身質(zhì)量欠缺而形成的裂縫
開裂現(xiàn)象普遍存在于的是高強混凝土,因為水泥的高強度等級和用量也相對較高,所以,混凝土性能高其混凝土的輕度卻不一定高,同時高性能混凝土由于具有較高的體積穩(wěn)定性,收縮小,變形也小,這就使得混凝土很大程度的提高了其抗裂性能,需要強調(diào)的是高效減水劑和超細活性摻和料作為混凝土的第五和第六部分是高強混凝土必須采
用的,從而來使混凝土的抗?jié)B能力提高,密實性增加。施工過程中要用泵運送。
3.5控制水化熱開裂
混凝土的內(nèi)部和外部會有比較大的溫差形成,這是由于水泥被水化后,就會有大量的熱量被釋放出來,這樣裂縫在溫度應力的作用下就被形成了。尤其是施工季節(jié)如果在夏天,中午氣溫大多都高達37℃,暴曬于陽光之下的石子其表面溫度甚至會達到50℃,砼出機口溫度在攝氏30℃左右,如果混凝土被水化后其內(nèi)部的溫度還會增加。因此要在施工中采用一些列措施來控制混凝土水化開裂。
4大體積混凝土質(zhì)量控制
混凝土應連續(xù)鑄造,以確?;A混凝土連續(xù)一倒?jié)仓戤?,這與原材料的供應情況、機械和設備是否處于良好狀態(tài)、施工機械和人員是否充足等有著主要的關系。,要使用可用于施工的保證混凝土連續(xù)澆筑的原材料。一定要提前檢查混凝土施工機械,消除所有潛在的安全隱患。二班一個倒是混凝土施工隊伍分組方法,日班和夜班人員一定要充足,不允許連續(xù)疲勞作業(yè)的操作。測量溫度時使用普通的溫度計測量,溫度測量有軟木密封端部,只有在放置或取出溫度時才可以打開,溫度計應該系繩吊到試管底部,停留時間不少于3分鐘,取出迅速檢查一下溫度。測溫人員分兩組,一組每天24小時,兩個人兩班輪換。施工現(xiàn)場要掛有溫度測量記錄本,為了方便現(xiàn)場管理人員隨時檢查離析現(xiàn)象。
5結(jié)束語
由于大體積混凝土的體積大,澆注水泥時多量的水化熱,,且都在內(nèi)部聚集使水泥水化熱不容易散發(fā),導致,混凝土內(nèi)外溫差可能超過25℃。因此,在混凝土中就會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫,危害很大,危及到混凝土的完整性、強度、耐久性、抗振性形成許多嚴重隱患。因此,在大體積混凝土施工,結(jié)構(gòu)溫度和收縮變形是經(jīng)常出現(xiàn)的問題,是導致有害裂縫產(chǎn)生的主要原因。所以在大體積混凝土施工中控制混凝土變形的裂縫的突出人物就是控制好混凝土溫度,提高混凝土的抗裂、抗侵蝕能力,從而使其耐久性提高使用壽命延長。,應該滿足攪拌混凝土的各種材料所需要的溫度。混凝土輸送的時間進坑的縮短,確?;炷炼緶囟炔坏陀?0℃,夏季模具溫度不高于25℃。同時還要滿足混凝土的坍落度的要求和和易性要求。對澆注分層法的選擇要恰當合理,對分層的厚度要適中,確?;炷吝B續(xù)澆筑,混凝土振動搗要緊密壓實,做好混凝土表面光亮處理,必要時采用二次振動。對混凝土的養(yǎng)護方法,正確選擇,可以工程的實際情況為根據(jù)。施工前必須選擇適當?shù)氖┕ぜ夹g,制定科學合理的施工方案;裂尤其值得注意的是大體積混凝土施工質(zhì)量控制縫控制是一個關鍵,。通過大量的工程實踐和調(diào)查得知,大體積混凝土施工的裂縫和損壞的數(shù)量要比之后過程中出現(xiàn)裂縫所造成的危害要大的多的多。因此在本文研究的重點就是如何控制和防止大體積混凝土的裂縫。本文背景工程裂縫控制的和施工質(zhì)量滿足國家法規(guī)的要求,理論計算結(jié)果和實際工程計算結(jié)果進行對比基本相符,工程施工技術水平質(zhì)量監(jiān)督部門審查鑒定達到國內(nèi)領先水平。再加上我國的現(xiàn)代化建設,大體積混凝土結(jié)構(gòu)將越來越多的應用于大規(guī)模的工程建設,本文的工作和一些結(jié)論可以為一些大體積混凝土結(jié)構(gòu)設計和施工提供參考。
參考文獻
[1]石峰等.大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術應用探討[J].赤峰學院學報,2008,(5).