文/高新偉 青島市市北區(qū)濱海新區(qū)管理辦公室 山東青島 266000湯南南 山東圣大建設(shè)集團(tuán)有限公司 山東濟(jì)寧 272000侯傳武 青島魯城建設(shè)集團(tuán)有限公司 山東青島 266000
近年來(lái),大體積混凝土技術(shù)在建筑工程建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越多,進(jìn)一步提高了建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。但是,大體積混凝土施工有一個(gè)比較明顯的缺陷,即裂縫。為使大體積混凝土施工質(zhì)量有保障,必須做好裂縫防治工作。
大體積混凝土裂縫問(wèn)題危害是嚴(yán)重的,對(duì)建筑工程外形的美觀性及結(jié)構(gòu)的可靠性都有重大的不利影響。從總體上看,大體積混凝土裂縫主要有溫度裂縫、收縮裂縫、結(jié)構(gòu)性裂縫、材料性裂縫等。
建筑工程采用大體積混凝土,可提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和韌性。但是大體積混凝土澆筑后會(huì)產(chǎn)生一系列反應(yīng),造成混凝土內(nèi)部溫度升高。如,水泥發(fā)生水化熱現(xiàn)象,引起混凝土內(nèi)部溫度升高。若內(nèi)部溫度與外部溫度的差值,會(huì)使大體積混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力,破壞結(jié)構(gòu)原有的穩(wěn)定性。
大體積混凝土澆筑一般采用已經(jīng)拌和好的混合料,其中的水泥、水等含量較高。在光照充足情況下,混凝土中的水分逐漸流失,引起大體積混凝土體積收縮,進(jìn)而造成形變,出現(xiàn)收縮裂縫。特別是大體積混凝土承受荷載比較大時(shí),收縮裂縫的嚴(yán)重程度更高。
大體積混凝土澆筑后,受光照等因素影響,混凝土外部溫度會(huì)急劇上升。當(dāng)然,若外部氣候環(huán)境溫度較低,混凝土表面溫度也會(huì)急劇上升。溫度突變引起大體積混凝土結(jié)構(gòu)變化,產(chǎn)生溫度裂縫。
大體積混凝土配制是否合理,影響著大體積混凝土的坍落度、和易性、承載力等性能的優(yōu)劣程度,會(huì)降低大體積混凝土本身的強(qiáng)度,埋下裂縫隱患。為此,要合理設(shè)計(jì)大體積混凝土配合比,確?;炷翉?qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。
大體積混凝土配制中要注意以下工作:第一,盡可能減少水的用量,使用減水劑等。第二,細(xì)骨料上使用天然砂,粗骨料上選用高級(jí)配的碎石;第三,控制水泥含量,可適當(dāng)加入粉煤灰,控制水泥水化熱。同時(shí),還可以使用高等級(jí)的礦渣硅酸鹽水泥,也可以控制水化熱現(xiàn)象。
采用分層、分段、分縫式交錯(cuò)澆筑方式,確保大體積混凝土施工質(zhì)量,可以很好的控制裂縫問(wèn)題。由于大體積混凝土體積、面積較大,若采用一般澆筑方式,可能引發(fā)各類裂縫問(wèn)題。對(duì)此,可以采用分層、分段和分縫式交錯(cuò)澆筑的方式,有利于控制大體積混凝土裂縫問(wèn)題。按照長(zhǎng)、寬、高等尺寸,將大體積混凝土分成不同的層和區(qū)域,分層、分段澆筑。同時(shí),對(duì)澆筑搭接時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制,避免留下施工縫,影響大體積混凝土的整體性。
澆筑的同時(shí)振搗,邊澆筑邊振搗,各點(diǎn)振搗到位,避免漏振。振搗中,避免振搗棒碰觸模板,改變預(yù)埋設(shè)施位置。振搗完成標(biāo)準(zhǔn)以混凝土表面沒(méi)有氣泡、下沉現(xiàn)象為準(zhǔn)。完成振搗工作后,在一定時(shí)間內(nèi)清除掉混凝土表面水泥,方法有刮刀刮平等,可提高大體積混凝土強(qiáng)度。
溫度是大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的主要因素之一,為了有效防治裂縫問(wèn)題,必須加強(qiáng)溫度控制。溫度控制措施如下[1]:
第一,溫度預(yù)測(cè)。根據(jù)建筑工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際溫度和大體積混凝土配合比等具體情況,利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)模擬大體積混凝土施工場(chǎng)地的溫度場(chǎng)情況,合理預(yù)測(cè)分析大體積混凝土內(nèi)外溫差變化動(dòng)態(tài)情況,并以此為依據(jù)確定溫度裂縫的溫控標(biāo)準(zhǔn),用于控制大體積混凝土施工中的溫度。
第二,溫度監(jiān)測(cè)。在混凝土內(nèi)外部設(shè)置溫度監(jiān)控點(diǎn),對(duì)材料溫度、養(yǎng)護(hù)溫度、澆筑溫度等進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)。然后,通過(guò)數(shù)據(jù)采集設(shè)備自動(dòng)收集與分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)內(nèi)部監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度值與外部監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度值進(jìn)行對(duì)比分析,將結(jié)果作為溫度裂縫控制的主要依據(jù)。
第三,采用通水冷卻法。大體積混凝土分層澆筑中,為降低大體積混凝土內(nèi)部溫度,可以在混凝土中預(yù)埋冷卻水管。如發(fā)現(xiàn)混凝土澆筑溫度過(guò)高,可以通水冷卻,迅速降低內(nèi)部溫度,控制大體積混凝土內(nèi)外部溫度差值。
做好大體積混凝土養(yǎng)護(hù)工作,也可以防治裂縫問(wèn)題。大體積混凝土養(yǎng)護(hù)要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題[2]:第一,水泥是一種水硬性材料,具備干縮性特征,初期硬化時(shí)若水分不足,會(huì)出現(xiàn)早期裂縫。為了防止早期裂縫,必須做好后期養(yǎng)護(hù)工作。養(yǎng)護(hù)措施包括保溫措施、灑水措施等,發(fā)現(xiàn)大體積混凝土水分流失過(guò)快時(shí)要及時(shí)灑水,保持混凝土表面水分充足,避免出現(xiàn)收縮裂縫。第二,建筑工程大體積混凝土裂縫主要發(fā)生在陰陽(yáng)轉(zhuǎn)角等部位,可在裂縫易發(fā)生部位設(shè)置伸縮縫,減少鋼筋間距,控制裂縫。第三,避免過(guò)早拆模,以免在大體積混凝土強(qiáng)度不足的情況下就拆模。大體積混凝土澆筑后,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度30%以上時(shí),才能考慮拆模。拆模后,混凝土表面不能放置重大量的物品,避免堆載過(guò)多,降低大體積混凝土自身的強(qiáng)度。
在配合比設(shè)計(jì)合理情況下,工作人員按照配合比拌和大體積混合物,并遵守建筑工程施工流程、工藝。在這一過(guò)程中,對(duì)大體積混凝土施工工藝進(jìn)行全程監(jiān)督,做好施工現(xiàn)場(chǎng)的施工監(jiān)管工作,確保施工技術(shù)落實(shí)到位,避免埋下裂縫隱患。如,對(duì)上文提及的溫度檢測(cè)、質(zhì)量檢測(cè)等,對(duì)裂縫形成的影響因素進(jìn)行監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常狀況,最大程度的控制大體積混凝土裂縫。
綜上所述,裂縫問(wèn)題是建筑工程大體積混凝土施工中的主要問(wèn)題,危及建筑工程結(jié)構(gòu)安全。為了提高建筑工程結(jié)構(gòu)安全,應(yīng)當(dāng)針對(duì)大體積混凝土裂縫成因采用相應(yīng)的防治措施,如合理設(shè)計(jì)配合比、采用合理澆筑方式、加強(qiáng)溫度控制、注重后期養(yǎng)護(hù)及施工工藝監(jiān)督,最大程度的控制裂縫,保證建筑工程大體積混凝土施工質(zhì)量。
[1]李偉.建筑工程大體積混凝土施工裂縫控制措施研究[J].工程技術(shù)研究,2017,(01):153+155.
[2]張學(xué)東.控制房屋建設(shè)工程中大體積混凝土施工裂縫的方法[J].江西建材,2017,(09):123+125.