摘要:隨著房地產(chǎn)的蓬勃發(fā)展,我國的建筑產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出一片欣欣向榮的景象,建筑工程中各個方面的應(yīng)用也在擴展,其中包括混凝土結(jié)構(gòu)的廣泛采用。在混凝土的體積不斷增大的同時,混凝土的開裂數(shù)量和程度也在不斷地增加,這樣就帶來了一系列的問題:建筑物的安全隱患、施工工期的延誤和各方的經(jīng)濟損失等等。本文從大體積混凝土澆筑技術(shù)入手,深入淺出地探討分析了混凝土開裂的原因,并就此提出了全面有效的防治其開裂的措施。

  關(guān)鍵字:混凝土裂縫;混凝土澆筑技術(shù);水化熱;裂縫防治的措施

  1 引言

  混凝土作為一種被普遍使用的建筑結(jié)構(gòu)材料,它是由水、水泥、砂石和部分輔料澆筑混合而成,通過施工人員的雙手,最終成為建筑結(jié)構(gòu)的骨架;炷猎谛纬蛇^程中,由于本身的材質(zhì)特征和各種約束條件,會產(chǎn)生較多的細小孔隙和裂痕,諸如各類建筑物、橋梁等的基礎(chǔ)這樣的大體積混凝土在鑄造工程中面臨的裂縫問題更為嚴重。只有弄清混凝土裂縫的直接原因和間接原因,在施工中進行澆筑技術(shù)方法等的改進,才能在建筑施工工程中加以控制和防治,從實質(zhì)意義上解決掉這個難題。

  2 大體積混凝土裂縫的原因

  混凝土的澆筑是一個較為復(fù)雜且要求極高的工藝,如果在此過程中的一些硬性條件沒能很好地控制,最終會直接導(dǎo)致混凝土成品裂縫問題嚴重,質(zhì)量大幅度下降,這就屬于直接原因。在施工中,往往會由于一些剛性強度大的構(gòu)件的擠壓和養(yǎng)護不周等原因?qū)е禄炷灵_裂,這是后期外界因素形成的,這里定義為間接原因。現(xiàn)對這兩個方面進行詳細闡述如下:

  2.1 大體積混凝土裂縫的直接原因

  2.1.1 澆筑初期,水化熱帶來的內(nèi)外溫差問題

  水泥本身在混合過程中就會帶來巨大的水化熱量,如果再加大混凝土的澆筑體積,不僅產(chǎn)生的熱量更大,而且內(nèi)部的熱量更容易聚集,不太容易散發(fā)出去。在澆筑的初始階段,這些熱量聚集不散,使得內(nèi)部的溫度迅速升高,同時表面的溫度降低速度又大于內(nèi)部。這樣就會產(chǎn)生內(nèi)外的溫度差異,并且隨著時間的推移會逐漸拉大;炷羶(nèi)部由于溫度陡升必然會產(chǎn)生巨大的壓應(yīng)力,與此同時,混凝土外部由于溫度降低的比較快也會有拉應(yīng)力的作用。兩個應(yīng)力的共同作用必然會帶來加倍的影響力,最終導(dǎo)致混凝土的裂縫問題。

  2.1.2 澆筑后期,溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力問題

  混凝土的表層由于受外界環(huán)境的影響,溫度會逐漸降低,它的內(nèi)部溫度也會有所降低。當其內(nèi)部冷卻到一定程度時就會開始收縮,但是外部結(jié)構(gòu)如底層混凝土等會對其產(chǎn)生約束作用,巨大的內(nèi)應(yīng)力會作用于接觸面,而混凝土的正截面上會有拉應(yīng)力的作用,如果這些應(yīng)力超出混凝土本身的承受能力時,便會促使其開始裂縫。

  2.2 大體積混凝土裂縫的簡接原因

  2.2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理

  在實際工程中,人們經(jīng)常會遇到由于不合理的設(shè)計所帶來的裂縫問題,其中包括:突然改變結(jié)構(gòu)斷面,承受應(yīng)力改變,超過其承載范圍,導(dǎo)致構(gòu)件開裂;在施工中所使用的鋼筋數(shù)量不夠或者太粗也會誘發(fā)構(gòu)件開裂;設(shè)計時沒有將其收縮等因素考慮在內(nèi);所使用的混凝土等級與實際不符,不利于其收縮。對混凝土進行硬化時,因為蒸發(fā)和變形的緣故會有收縮現(xiàn)象,外邊的板受到周邊約束不能收放自如,當這個約束力達到一個限值時,開裂就不可避免了。

  2.2.2 材料本身的原因

  由于受各種因素影響,如水灰比、水泥含量等等,不一樣的水泥攪拌而成的混凝土的收縮性也各不相同。水泥漿是混凝土的收縮性能的決定性因子,它的多少直接決定了混凝土的收縮率大小。顯然,混凝土的收縮率越大,那么它的裂縫率也就會越大。再者,骨料中泥量、級配、粒徑和彈性模量等參數(shù)的選擇也影響著混凝土的收縮性能,大,好和高是它的選擇原則。另外,澆筑過程中所加的輔料等也會影響其收縮性,使得收縮性更難以控制。

  2.2.3 混凝土配置材料的比例

  對混凝土所用材料沒有正確恰當?shù)剡x擇標配,會使其收縮率增大,同時增大了裂縫的可能性。水泥中如果含水量過大,那么混凝土里殘余的水分會產(chǎn)生水泡或氣孔,使得實際的承壓面減少,此時再碰到過大應(yīng)力在氣孔周邊作用,那么裂縫的危險性就大大增強。反之,如果水泥中的含泥量過大,它本身的收縮性能就大大提高,而拉應(yīng)力又降低,這種情況就會帶來塑性開裂。

  2.2.4 養(yǎng)護不當造成裂縫

  養(yǎng)護時沒有能切實考慮外界的影響因素,尤其是溫度的調(diào)節(jié)與控制,常常會由于內(nèi)外溫度的不均勻?qū)е禄炷亮芽p。

  2.2.5 施工中的工藝流程不科學(xué)造成裂縫

  在這個環(huán)節(jié)需要注意的是澆筑的次序,速度的快慢,攪拌時間的長短,運輸時間的安排等關(guān)鍵性問題,這些都會影響混凝土的最終質(zhì)量。

  3 大體積混凝土裂縫的防治措施

  3.1 降低混凝土的內(nèi)外溫度差異

  3.1.1 整個形成過程中都要調(diào)節(jié)混凝土的溫度。攪拌時要應(yīng)用防曬工具,往攪拌器中加入降溫物質(zhì),運送過程中也采用降溫的舉措,送達目的地后測其溫度,如有必要,作出調(diào)整。

  3.1.2 逐層進行澆筑。把握混凝土澆筑時的方向,并且進行分層澆筑,每層厚度相同,需要加以控制。

  3.1.3 對于澆筑的速度要全力控制。不同的高度層有不同的澆筑控制時間,要嚴格遵守,并且做出詳細準確的記錄,如果有異常,要及時通報。

  3.1.4 在外設(shè)置棚舍,用來保溫。這是在澆筑進行之前的準備工作之一,等到這個過程完成后要盡快蓋好保溫的帆布。

  3.1.5 向其中通蒸汽。通氣之后可以增加棚內(nèi)溫度,降低混凝土的內(nèi)外溫度差異,使其控制在一個很合適的范圍。

  3.2 合理地控制水灰比例

  在建筑施工中,控制水分和灰的比例是一個高技術(shù)含量的工作,對混凝土的質(zhì)量形成起著至關(guān)重要的作用,因而不可小覷。在此期間,要求攪拌的時間不要太長,進料的時候下手也不要過快,振搗的力度和密度要適宜,這些方面都要倍加關(guān)注。

  3.3 合理地調(diào)節(jié)混凝土的配合比例

  水泥的用量多少對于混凝土的內(nèi)部溫度起著決定性的作用,所以有必要對混凝土的配合比例進行宏觀的調(diào)控。要想讓水泥的用量減少,就用可以發(fā)揮同等作用的輔料代替,這樣,既保證了產(chǎn)品的功用,又使水化熱得到降低,同時還提高了混凝土的性能,一舉三得。

  3.4 做好混凝土的養(yǎng)護工作

  當混凝土表面因為溫度差異帶來的應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫時,只有及時進行混凝土的養(yǎng)護,才能防止它的進一步開裂,防止其影響整個工程的安全性。所以,在限定的時間內(nèi),要進行蓋大棚,提前蓄水和在橋面上搭建頂板等措施。

  4 結(jié)語

  混凝土在建筑施工中擔(dān)負著穩(wěn)定基礎(chǔ)和支撐框架的關(guān)鍵性作用,它在很大程度上影響著建筑工程最終的安全性能,因而其質(zhì)量必須加以保證。我們不僅要深入探索混凝土的澆筑技術(shù)和方法,而且要推陳出新,不斷探究新的施工工藝,加大研究力度,促進混凝土質(zhì)量的不斷提高,最終保證整個工程的高質(zhì)量完成。

  參考文獻

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