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      大體積混凝土溫度裂縫控制措施

      2017-03-23 16:01:37李劍
      科學(xué)與財(cái)富 2016年34期
      關(guān)鍵詞:大體積裂縫措施

      李劍

      (寧夏恒建監(jiān)理有限公司 寧夏 石嘴山 753000)

      摘 要:現(xiàn)代建筑中時(shí)常涉及到大體積混凝土施工,如高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等。它主要的特點(diǎn)就是體積大,一般實(shí)體最小尺寸大于或等于1m.它的表面系數(shù)比較小,水泥水化熱釋放比較集中,內(nèi)部溫升比較快。混凝土內(nèi)外溫差較大時(shí),會(huì)使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫,影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。所以必須從根本上分析它,來(lái)保證施工的質(zhì)量。

      關(guān)鍵詞:大體積 混凝土 裂縫 措施

      1、大體積混凝土溫度裂縫原因分析

      溫度應(yīng)力引起裂縫(溫度裂縫)目前溫度裂縫產(chǎn)生主要原因是由溫差造成的。溫差可分為以下三種:混凝土澆注初期,產(chǎn)生大量的水化熱,由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體,水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā),常使混凝土內(nèi)部溫度上升,而混凝土表面溫度為室外環(huán)境溫度,這就形成了內(nèi)外溫差,這種內(nèi)外溫差在混凝土凝結(jié)初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力當(dāng)超過混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí),就會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫;另外,在拆模前后,表面溫度降低很快,造成了溫度陡降,也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生;當(dāng)混凝土內(nèi)部達(dá)到最高溫度后,熱量逐漸散發(fā)而達(dá)到使用溫度或最低溫度,它們與最高溫度的差值就是內(nèi)部溫差;這三種溫差都會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。在這三種溫差中,較為主要是由水化熱引起的內(nèi)外溫差。

      2、大體積混凝土溫度裂縫控制措施

      2.1原材料質(zhì)量控制

      盡量選用低熱水泥(如礦渣水泥、粉煤灰水泥),減少水化熱。在條件許可的情況下,應(yīng)優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。因?yàn)檫@種水泥在水化膨脹期可產(chǎn)生一定的預(yù)壓應(yīng)力,而在水化后期預(yù)壓應(yīng)力可部分抵消溫度需變應(yīng)力,減少混凝土內(nèi)的拉應(yīng)力,提高混凝土的抗裂能力。

      適當(dāng)摻加粉煤灰?;炷翐接梅勖夯液螅商岣呋炷恋目?jié)B性、耐久性,減少收縮,降低膠凝材料體系的水化熱,提高混凝土的抗拉強(qiáng)度,抑制堿骨料反應(yīng),減少新拌混凝土的泌水等。

      選擇級(jí)配良好的骨料。細(xì)骨料宜采用中粗砂,細(xì)度模數(shù)控制在2.8~3.0之間,因?yàn)槭褂弥猩氨扔眉?xì)砂可減少水和水泥的用量。砂、石含泥量控制在1%以內(nèi),并不得混有有機(jī)質(zhì)等雜物,杜絕使用海砂;粗骨料在可泵送情況下,選用粒徑5~20mm連續(xù)級(jí)配石子,以減少混凝土收縮變形。

      適當(dāng)選用高效減水劑和引氣劑,這對(duì)減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力學(xué)、熱學(xué)、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用。

      對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)的主要要求是:既要保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度,又要大幅度降低水化熱;既要使混凝土具有良好的和易性,又要降低水泥和水的用量。所以,施工中應(yīng)選擇合適水泥,減少水泥用量,摻外加劑,控制水灰比。

      2.2施工質(zhì)量控制

      2.2.1 加強(qiáng)商品混凝土運(yùn)輸過程控制

      在高溫季節(jié)施工時(shí),混凝土攪拌站要適當(dāng)降低混凝土出機(jī)溫度,運(yùn)輸過程中進(jìn)行遮蓋降溫。抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,由總包派專人按程序驗(yàn)收,填寫到達(dá)時(shí)間、混凝土坍落度、目前混凝土有無(wú)異常等情況。監(jiān)理人員不定期進(jìn)行抽檢,如混凝土出現(xiàn)離析,必須進(jìn)行次攪拌。

      2.2.2 制定混凝土澆注方案

      大體積混凝土澆注常采用的方法有以下幾種:全面分層。即在第一層全面澆筑完畢后,再回頭澆筑第二層。這種方案適用于結(jié)構(gòu)的平面尺寸不宜太大,施工時(shí)從短邊開始,沿長(zhǎng)邊推進(jìn)比較合適。必要時(shí)可分成兩段,從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑;分段分層。先從底層開始,澆筑至一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其他各層。這種方案適用于單位時(shí)間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少,結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長(zhǎng)度較大的工程;斜面分層。要求斜面的坡度不大于1/3,適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度大大超過厚度3倍的情況?;炷翉臐仓酉露碎_始,逐漸上移。

      2.2.3 加強(qiáng)振搗,確?;炷恋拿軐?shí)

      為確保混凝土的均勻和密實(shí),提高混凝土的抗壓強(qiáng)度,要求操作人員加強(qiáng)混凝土的振搗,插點(diǎn)均勻排列,按順序振實(shí)不得遺漏,振搗期間距宜取300mm,時(shí)間15-30秒為宜,不宜過振,以表面呈現(xiàn)浮漿,平整和不在沉落為準(zhǔn),為了能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙,尚須進(jìn)行二次振搗以提高混凝土與鋼筋的握裹力,防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫,增加混凝土的密實(shí)度,使混凝土的抗壓強(qiáng)度提高,從而提高混凝土的抗裂性,一般間隔20-30分鐘進(jìn)行二次復(fù)振,或者是在混凝土經(jīng)振搗后尚能恢復(fù)塑性狀態(tài)的時(shí)間。

      2.2.4 二次抹面及時(shí)養(yǎng)護(hù)

      大體積混凝土澆筑完成后終凝前,在初凝前再用鐵搓板壓光,這樣有效的控制混凝土表面龜裂,增加防水抗裂效果。同時(shí)應(yīng)及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)以保持混凝土表面經(jīng)常濕潤(rùn),這樣既減少外界高溫倒罐,又防止干縮裂縫的發(fā)生,促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的穩(wěn)定增長(zhǎng)。一般在澆注完畢后12~18h內(nèi)立即開始養(yǎng)護(hù),連續(xù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28d或設(shè)計(jì)齡期。

      3、混凝土溫度控制

      為了降低混凝土的總溫升,減少內(nèi)外溫差,控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度是一個(gè)很重要的措施。對(duì)混凝土出機(jī)溫度影響最大的是石子及水的溫度,砂次之,水泥的影響較小。因此,具體施工中可采取加冰拌和,砂石料遮陽(yáng)覆蓋,送管道用草袋包裹灑水降溫等技術(shù)措施。預(yù)埋水管,是降低混凝土澆注溫度的有效措施。冷卻水管大多采用直徑為25mm的薄壁鋼管,按照中心距1.5~3.0m交錯(cuò)排列,水管上下間距一般也為1.5~3.0m,并通過立管相連接。

      大體積混凝土的養(yǎng)護(hù),可根據(jù)工程的具體情況,采用薄膜加草袋或蓄水的養(yǎng)護(hù)方法。在控制內(nèi)外溫差的前提下,應(yīng)盡可能推遲保溫層開始覆蓋的時(shí)間。大體積混凝土保溫保濕養(yǎng)護(hù)中,應(yīng)對(duì)混凝土的內(nèi)表溫度,頂面及底面溫度,室外溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)養(yǎng)護(hù)措施作出相應(yīng)的調(diào)整,確保溫控指標(biāo)的要求。溫度測(cè)定可采用在每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)上埋設(shè)測(cè)溫片。

      結(jié)束語(yǔ)

      大體積混凝土溫度裂縫是工程中常見質(zhì)量通病,因此廣大工程技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在工程施工前及時(shí)編制切實(shí)可行的專項(xiàng)施工方案,精心選擇原材料,并在施工中采用合理的方法,才能有效的防止裂縫的發(fā)生。

      參考文獻(xiàn):

      [1]田曉朋.大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及其預(yù)防控制措施.科學(xué)之友,2008年7期.

      [2]劉廣春.大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制措施.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2008年8期.

      [3]周玉選,周燕.淺談大體積混凝土施工的質(zhì)量控制.甘肅科技,2008年13期.

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