王玉鵬
大體積混凝土主要是指混凝土結(jié)構(gòu)長、短邊中短邊的長度大于等于1m的結(jié)構(gòu),或者混凝土結(jié)構(gòu)橫斷面較大,同時大體積混凝土內(nèi)部主要有構(gòu)造筋和配筋,鋼筋分布較密。在混凝土澆筑完成后,內(nèi)部易產(chǎn)生大量的熱量,且內(nèi)部熱量釋放的速度較慢,結(jié)構(gòu)表面易出現(xiàn)裂紋。
大體積混凝土常見的問題
1.溫度裂縫
在澆筑混凝土施工結(jié)束后,由于建筑結(jié)構(gòu)體積較一般混凝土結(jié)構(gòu)體積大,其在水化硬化過程中,混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部會釋放出大量的熱量,但是結(jié)構(gòu)體積較大,內(nèi)部釋放的熱量無法及時傳遞到混凝土結(jié)構(gòu)表層,導(dǎo)致內(nèi)部溫度與表層溫度相差較為懸殊,從而在內(nèi)部與表層間形成溫度應(yīng)力,當溫度應(yīng)力達到一定值時,則會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同形狀、不同分布的裂縫,影響建筑結(jié)構(gòu)的耐久性能。
2.沉降裂縫
由于在建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工中,其基礎(chǔ)夯實度不滿足設(shè)計要求,且上部混凝土結(jié)構(gòu)體積較大,導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)自重較一般混凝土結(jié)構(gòu)大,在較大豎向作用下,基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降,從而導(dǎo)致局部處于懸空狀態(tài)。隨著時間的積累,在懸空部位出現(xiàn)豎向裂紋,且裂紋逐漸延長、加深。
3.施工不良
在建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中,若混凝土澆筑過程中施工技術(shù)不達標,振搗澆筑不密實,會造成混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成孔隙,其力學(xué)性能會受到一定程度的降低。在建筑結(jié)構(gòu)使用過程中,其內(nèi)部孔隙會逐漸變大,影響建筑結(jié)構(gòu)的使用性能。
建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)
1.模板工程
在建筑工程大體積混凝土施工中,主要應(yīng)用木模板,以加快混凝土水化熱的釋放速度,減少內(nèi)外溫差。在模板制作過程中,需要根據(jù)建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)尺寸的參數(shù)計算出模板和支架的承載能力、確保模板支架的剛度、強度、穩(wěn)定性滿足設(shè)計要求。在模板安裝過程中,需要確保地基的承載能力滿足要求,避免模板在受力后,地基出現(xiàn)不均勻沉降,影響混凝土澆筑質(zhì)量。
2.攪拌作業(yè)
研究發(fā)現(xiàn),建筑工程大體積混凝土的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)方法需要根據(jù)混凝土的特性確定。由于建筑工程中對大體積混凝土水化硬化釋放熱量的要求較高,為了確保混凝土攪拌作業(yè)的速度,需要采用強制式攪拌機,提高混凝土拌合物的工作和易性。
3.大體積混凝土澆筑
在建筑工程大體積混凝土澆筑施工中,為了有效地釋放混凝土硬化過程中內(nèi)部產(chǎn)生的熱量,可以采取分層澆筑混凝土的方式,或者根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)特點選擇分段澆筑方式,并在澆筑混凝土施工中,根據(jù)結(jié)構(gòu)特點,在合理的位置設(shè)置施工縫。
同時,在澆筑大體積混凝土過程中需要注意以下幾點:第一,合理確定混凝土攤鋪厚度,根據(jù)施工過程中應(yīng)用的振搗棒特點,以及其振搗范圍,確定混凝土澆筑厚度;第二,采用機械泵對建筑工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑時,需要控制澆筑厚度在600mm以內(nèi);采用其它方式澆筑混凝土時,其分層澆筑混凝土的厚度控制400mm以內(nèi);同時,上層與下層混凝土澆筑的時間間隔需要控制混凝土初凝時間內(nèi),且上層的混凝土澆筑需要在下層混凝土初凝前完成;第三,大體積混凝土澆筑施工需要連續(xù)均勻、不間斷的進行,避免中間中斷,造成混凝土分層或者存在縫隙,影響建筑結(jié)構(gòu)的使用性能。
4.底板后澆帶
研究發(fā)現(xiàn),在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中,常發(fā)現(xiàn)有裂縫。且裂縫形成時間段可以歸納為早期裂縫、中期裂縫和后期裂縫。而在大體積混凝土底板結(jié)構(gòu)中設(shè)置后澆帶,可以一定程度上避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,或減少裂縫,提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
底板后澆帶,即在大體積混凝土澆筑施工時,將混凝土結(jié)構(gòu)整體劃分為多個塊,每個塊的面積不宜過大,塊與塊之間設(shè)置后澆帶,從而將大體積混凝土分割為眾多塊普通混凝土結(jié)構(gòu),有效地降低了大體積混凝土溫度應(yīng)力。在分段澆筑混凝土完成后,對接觸面進行鑿毛處理,增強后澆帶與分塊之間的粘接強度。后澆帶施工工藝,有效地避免了混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度應(yīng)力,減少溫度裂縫的出現(xiàn),增強混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。
5.混凝土養(yǎng)護
在建筑工程混凝土澆筑完成后,需要在結(jié)構(gòu)表面加蓋防護材料,防止混凝土內(nèi)部的水分蒸發(fā)。同時,需要間隔一定的時間后,對其表面進行噴水養(yǎng)護,避免結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)列分。此外,在冬季混凝土施工后,混凝土初凝結(jié)束后,需要對結(jié)構(gòu)表面進行覆蓋,減少內(nèi)部水分蒸發(fā),并在表面覆蓋保溫材料。且當混凝土達到規(guī)范要求的時間后,方可拆除混凝土的模板。
建筑工程大體積混凝土施工質(zhì)量保障措施
為了確保建筑工程大體積混凝土施工質(zhì)量,需要注意以下幾點:第一,選擇合適的大體積混凝土材料,可以采用礦渣水泥代替硅酸鹽水泥,以降低混凝土水化硬化過程中釋放的水化熱;第二,嚴格控制施工過程,嚴格控制混凝土配合比、澆筑振搗、養(yǎng)護等過程,避免混凝土內(nèi)部空隙,且有效地降低了大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫;第三,選擇合適的澆筑方式,可以根據(jù)大體積混凝土尺寸,選擇合適的分層、分段澆筑方式,加快熱量的釋放。
結(jié)論
綜上所述,在建筑工程大體積混凝土施工中,需要采取有效地措施,減少水泥水化硬化過程中釋放的熱量,減少混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差,避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度裂縫,從而提高建筑工程的施工質(zhì)量,確保工程使用耐久性。
(作者單位:邢臺市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心試驗室)