湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 衡陽(yáng) 421001
與內(nèi)部混凝土相比較的情況下,外層混凝土的溫度較低,出現(xiàn)了受冷收縮的狀況,這種狀況在內(nèi)部高溫混凝土膨脹的影響下,從而致使溫度裂縫出現(xiàn)。倘若此收縮被約束力所影響時(shí),那么拉應(yīng)力將會(huì)存在于混凝土內(nèi)部,如果混凝土的抗拉強(qiáng)度無(wú)法與這種拉應(yīng)力相適應(yīng),那么勢(shì)必會(huì)有裂縫出現(xiàn)在混凝土內(nèi)部。并且,混凝土具有較小的導(dǎo)熱系數(shù),其內(nèi)部的熱量無(wú)法全部消散,而表面熱量有很大概率和附近環(huán)境相互作用,致使溫度越來(lái)越低,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部與外部的溫度產(chǎn)生嚴(yán)重偏差,混凝土表里收縮也無(wú)法保持不變,容易導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫[1]。
在實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方案的過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照裂縫控制要求,具體如下:(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)將C20~C40 的中低強(qiáng)度的混凝土列為最佳選擇,最大程度上減少高強(qiáng)混凝土的使用;在對(duì)分布構(gòu)造鋼筋進(jìn)行建立的過(guò)程中,應(yīng)確保具有科學(xué)性及合理性,不可選擇直徑和間距過(guò)大的鋼筋。(2)在選擇混凝土材料的階段里,應(yīng)將連續(xù)級(jí)配和低水化熱水泥的碎石粗骨料當(dāng)做首選,含泥量應(yīng)控制在合理范圍之內(nèi),最好選擇中粗砂[2]。(3)混凝土在應(yīng)用于施工時(shí)需選用分層循環(huán)澆筑的方式,并進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)澆筑入模溫度的監(jiān)測(cè),避免內(nèi)外溫度差距過(guò)大,具體控制管理辦法如下:
首先應(yīng)完成測(cè)溫點(diǎn)的布置,某公司頂板與正方形較為相似,所以,在平面位置對(duì)溫差測(cè)點(diǎn)進(jìn)行布置的整個(gè)階段里,應(yīng)注重兩方面,一是對(duì)稱軸;二是對(duì)角線;無(wú)論是該工程的墻板,還是頂板混凝土,這兩者的最高溫度往往存在于厚度中部位置,所以厚度方向上按厚度中部、混凝土表面(-0.05 米處)兩根測(cè)溫線,感溫頭需要和鋼筋保持一定距離[3];為了防止振動(dòng)棒對(duì)測(cè)溫線造成不利影響,帶來(lái)難以彌補(bǔ)的損失,需遵循科學(xué)、合理的原則埋設(shè)PVC 管在混凝土澆筑前。
其次應(yīng)完成檢測(cè)程序,檢查測(cè)溫線及北京市建筑工程研究所研制的JDC-2 型便攜式建筑電子測(cè)溫儀等相關(guān)設(shè)備;
然后應(yīng)完成大體積混凝土溫度應(yīng)力的理論計(jì)算和驗(yàn)證,因?yàn)槭湛s和溫差是導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的主要原因,并且由于齡期的差異性,混凝土的溫度、徐變、干縮形變、彈性模量均會(huì)產(chǎn)生差異性,出現(xiàn)多種變化,所以,混凝土外約束引起的溫度(包括收縮)應(yīng)力(二維時(shí))[4],如下式:
(1)當(dāng)模板中出現(xiàn)混凝土澆筑體之后,其溫度呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢(shì),每小時(shí)平均上升約為0.3℃,歷時(shí)1~3 晝夜左右,其溫度達(dá)到最高數(shù)值。當(dāng)混凝土內(nèi)部位置失去穩(wěn)定性時(shí),會(huì)出現(xiàn)多種變化,在這時(shí)其水化熱也不會(huì)按照原本時(shí)間出現(xiàn),最高溫度同樣會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。
(2)澆筑體混凝土的溫度會(huì)不斷升高,升高至一定程度上開始下降,但如果深度存在差異時(shí),澆筑體混凝土上升的速度也不會(huì)保持不變,將出現(xiàn)一定的變化,下降的速度也是如此,并且對(duì)于處在上表面層的混凝土而言,其上升和下降的速度比其他位置的混凝土要快,速度較慢的是中心部位的混凝土。此外,外界環(huán)境出現(xiàn)變化時(shí),施工中的降溫也會(huì)產(chǎn)生一定波動(dòng),但溫度變化的總體趨勢(shì)不會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。
(3)從混凝土質(zhì)量的角度分析,其與各點(diǎn)間的溫度差值息息相關(guān),混凝土外表面和外部環(huán)境的最大溫差應(yīng)控制在20℃以下。通過(guò)歸納整理相關(guān)數(shù)據(jù)后表明,某公司這項(xiàng)工程的最大溫差與規(guī)范要求具有一致性,因此對(duì)于頂板混凝土和墻板而言,依據(jù)實(shí)際對(duì)混凝土表明進(jìn)行監(jiān)測(cè)的情況下,并不會(huì)出現(xiàn)溫度裂縫。
首先,應(yīng)確保混凝土水化熱量不斷地降低,充分利用類似礦渣水泥等物質(zhì),來(lái)調(diào)整混凝土的和易性,并且確?;炷恋目杀眯钥梢栽絹?lái)越完善,促使其適用性更強(qiáng)。在應(yīng)用混凝土之前,需添加適量的膨脹劑UEA,由于補(bǔ)償收縮混凝土自身具有多種優(yōu)勢(shì),所以可以廣泛應(yīng)用。其次,在實(shí)際的工程施工中,如果混凝土的長(zhǎng)度較長(zhǎng),那么需每隔一定長(zhǎng)度完成永久性變形縫的設(shè)置,之后在進(jìn)行跳倉(cāng)法施工。還應(yīng)將混凝土澆筑時(shí)的施工工藝這項(xiàng)重要任務(wù)提到日程上,對(duì)其進(jìn)行不斷地優(yōu)化,使其更具科學(xué)性及合理性。在澆筑混凝土的過(guò)程中,應(yīng)選用薄層澆筑,確?;炷恋目估瓘?qiáng)度能夠得到有效提高,在完成澆筑之后,應(yīng)立即將上層積水清理干凈,再次進(jìn)行抹面,防止發(fā)生早期裂縫的不良狀況。最后,融入防裂鋼筋網(wǎng)片在混凝土保護(hù)層中,將約束應(yīng)力扼殺在搖籃里,確保抵抗混凝土的溫度保持在合理范圍之內(nèi)。
綜上所述,本文以某公司這項(xiàng)工程為出發(fā)點(diǎn),研究該工程的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方案并得出結(jié)果,為了確保日后工程施工中混凝土出現(xiàn)裂縫,應(yīng)做到以下幾點(diǎn):其一,應(yīng)對(duì)混凝進(jìn)行不斷改善,確保其可以廣泛應(yīng)用;其二,應(yīng)在澆筑后立即清理上層積水,從源頭上制止早期裂縫;其三,選擇良好的薄層澆筑,提高混凝土的抗拉強(qiáng)度,確保工程施工能夠順利完成。