林永軍
摘要:本文將對(duì)大體積混凝土開裂的原因進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的防裂措施,以確保工程能按時(shí)按質(zhì)的開展。
關(guān)鍵詞:建筑工程;混凝土開裂;防止措施
1前言:在建筑施工過程中,難免會(huì)遇到大體積混凝土施工,同時(shí),大體積混凝土施工也成為大型建筑施工中必然要應(yīng)用的技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用從成本及工期上來說,是有利的,但在應(yīng)用該技術(shù)時(shí),由于各種因素的存在致使大體積混凝土施工存在一定的弊端,要想避免在大體積混凝土施工中出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象,必須將可能造成混凝土發(fā)生開裂原因分析清楚,然后采取相應(yīng)的解決措施,最大限度的確?;炷恋恼w性,以防裂痕出現(xiàn)。
2大體積混凝土施工中混凝土開裂的原因分析
大體積混凝土裂縫的原因諸多,其類型按成因來分可分為應(yīng)力裂縫及非應(yīng)力裂縫,應(yīng)力裂縫主要是指受到外界因素影響,例如自身載荷、結(jié)構(gòu)應(yīng)力等,非應(yīng)力裂縫主要是指除應(yīng)力、載荷之外的因素,例如混凝土質(zhì)量、施工環(huán)境、保養(yǎng)條件等,而在實(shí)際的裂縫產(chǎn)生中,兩者既相互獨(dú)立,又相互交集,非應(yīng)力裂縫出現(xiàn)較高與應(yīng)力裂縫的產(chǎn)生,產(chǎn)生裂縫的原因主要有以下幾方面:
2.1混凝土內(nèi)外溫差較大。
由于混凝土是由多種不同的物料混合組成,其中發(fā)揮最大作用則屬水泥,而水泥具有遇水放熱的特性,因此,在混凝土拌制或澆筑成型的過程中,會(huì)釋放出水化熱,該熱量在混凝土內(nèi)部的傳遞及消散較慢,同時(shí),混凝土的水化熱具有一個(gè)升溫及降溫的過程,從而造成內(nèi)部形成一定的溫度階梯,混凝土內(nèi)部的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于混凝土表面溫度,最終導(dǎo)致因溫差過大而出現(xiàn)裂縫,從應(yīng)力的角度上說,應(yīng)混凝土內(nèi)外的熱應(yīng)力作用不均,熱應(yīng)力差較大,從而形成裂縫;
2.2混凝土收縮嚴(yán)重。
混凝土收縮主要是指混凝土在硬化的過程中,因熱量散失而使混凝土內(nèi)部的應(yīng)力發(fā)生變化,即應(yīng)力超過混凝土自身的內(nèi)部抗拉強(qiáng)度,導(dǎo)致混凝土的體積收縮,最終形成裂縫。
2.2.1干燥收縮。干燥收縮是指混凝土硬化后但未全干的情況下,同時(shí),外部環(huán)境處于高溫、干燥時(shí),因混凝土內(nèi)部的水分流失而引起的裂縫,這類裂縫是從混凝土表面開始形成,逐漸向混凝土內(nèi)部進(jìn)行蔓延,從而破壞了混凝土結(jié)構(gòu)的整體性;
2.2.2塑性收縮。塑性收縮是指在混凝土澆筑后而未全硬化前,混凝土的體積發(fā)生收縮的現(xiàn)象,這個(gè)收縮的過程主要集中混凝土硬化前,由于混凝土釋放出水化熱,溫度較高、活性較大,同時(shí),混凝土正處塑性階段,加上混凝土表面的水分流失及應(yīng)力產(chǎn)生,因此,極易在混凝土表面出現(xiàn)裂縫。
2.3氣候引起裂縫的形成。
混凝土澆筑時(shí),除了上述兩種因素引發(fā)混凝土開裂之外,氣候?qū)炷列纬闪芽p也不可忽視,在氣溫較高的季節(jié)進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí),由于混凝土自身熱量較高,加上同時(shí)受到炎熱天氣的暴曬,加快了水分的蒸發(fā),而混凝土的自身熱量文來得及跟隨水分傳遞出去,進(jìn)而導(dǎo)致裂縫的形成,在氣溫較低的季節(jié)進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí),外界溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于混凝土內(nèi)部的溫度,導(dǎo)致混凝土表面的水分發(fā)生凍結(jié),混凝土內(nèi)部水分較難排除,溫度下降緩慢,混凝土凝結(jié)不及時(shí),也易導(dǎo)致混凝土形成裂縫。
3.避免混凝土形成裂縫的措施
綜上分析所述,在混凝土施工中,避免混凝土裂縫的形成不是不可能的,因此,要想最大限度的降低混凝土形成裂縫的可能性,可采取以下措施:
3.1提高水泥選購的質(zhì)量及混凝土制備的過程。
由于水泥具有遇水放熱的特性,因此,在進(jìn)行水泥采購時(shí),應(yīng)當(dāng)選取發(fā)熱量或水化熱較低中性硅酸鹽水泥,同時(shí),盡可能的選取同一廠家、同一生產(chǎn)批號(hào)的水泥,在水泥的粒度方面也應(yīng)做相應(yīng)的控制,在保證水泥活性的前提條件下,適當(dāng)?shù)奶岣咚嗟哪繑?shù),避免粒度過細(xì)而影響水泥的放熱。在混凝土制備的過程中,為避免熱量過高,在不影響混凝土標(biāo)號(hào)及強(qiáng)度的情況下,可適當(dāng)?shù)慕档退嗟挠昧?,同時(shí),也可通過滲入少量的粉煤灰來降低水泥帶入的熱量及膨脹率,如此,既降低了混凝土自身所帶的熱量,又使成本得到相應(yīng)的控制:
3.2加強(qiáng)混凝土施工細(xì)節(jié)。
混凝土施工,主要有澆筑與振搗梁工序,在大體積混凝土澆筑施工中,應(yīng)當(dāng)將混凝土分成兩次進(jìn)行澆筑或分層澆筑,由于量大,混凝土自身帶有熱量,若一次成型,混凝土厚度過大,將不利于熱量的散發(fā),因此,在澆筑混凝土?xí)r,為使得混凝土內(nèi)部熱量便于散發(fā),盡可能的采取分層、二次澆筑的施工方法進(jìn)行施工,同時(shí),控制好澆筑層厚度,不宜過大,若因某些原因而無法實(shí)現(xiàn)分層澆筑時(shí),可通過采取預(yù)埋冷卻管進(jìn)行冷卻的方法對(duì)混凝土進(jìn)行強(qiáng)行冷卻,以降低混凝土內(nèi)部的溫度。在振搗的過程中,可采用二次振搗的施工方法進(jìn)行施工,振搗的目的在于提高混凝土的結(jié)構(gòu)緊密性及加快熱量的散發(fā),因此,在大面積、大體積的混凝土施工中,采用二次振搗,可大大提高混凝土的緊密性及降低混凝土的內(nèi)部熱量:
3.3把握施工季節(jié),加強(qiáng)混凝土后期養(yǎng)護(hù)處理。
大體積混凝施工,對(duì)季節(jié)的要求相對(duì)較高,不宜在氣溫過高或過低的季節(jié)進(jìn)行施工,若無法避免在高溫或冷凍季節(jié)施工,應(yīng)當(dāng)做好如下幾點(diǎn):①、高溫季節(jié)施工,應(yīng)當(dāng)做好混凝土防暴曬處理,同時(shí),盡可能的縮短澆筑時(shí)間;②、為使混凝土熱量快速穩(wěn)定散發(fā),可適當(dāng)在混凝土內(nèi)部布置相應(yīng)的冷水循環(huán)系統(tǒng),通過冷卻水將內(nèi)部熱量帶走;③、混泥土初凝后,為避免熱量散發(fā)時(shí)對(duì)表面造成影響,可在混凝土表面噴灑少量的冷卻水,將熱量帶走;④、冷凍季節(jié)施工,應(yīng)當(dāng)做好混凝土防凍措施,澆筑結(jié)束后,應(yīng)在混凝土表面覆蓋一層薄膜,使混凝土內(nèi)外溫度差及所處環(huán)境趨于相對(duì)平衡或差值較?。孩?、待混凝土凝結(jié)強(qiáng)度達(dá)到后,必須制定嚴(yán)格的養(yǎng)護(hù)制度,并嚴(yán)格按照養(yǎng)護(hù)制度對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)工期視澆筑量而定:
3.4適當(dāng)應(yīng)用添加劑,提高和改善混凝土性能。
在混凝土中,添加劑的應(yīng)用可提高混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及凝結(jié)速率,同時(shí)也能降低混凝土中的熱量,從而保障了混凝土的整體性能。
結(jié)語:綜合上述,大體積混凝土施工中,由于混凝土的體積過大,要想避免混凝土開裂的現(xiàn)象發(fā)生,除了做好上述的幾點(diǎn)措施之外,任然有許多細(xì)節(jié)需要注意,在實(shí)際的操作過程中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況,選擇科學(xué)、有效的預(yù)防措施,做好防裂的前中后期工作,盡可能的降低裂縫形成的可能性,最大限度的提高混凝土結(jié)構(gòu)的整體性。