1大體積混凝土的定義
在當(dāng)今的建筑施工中,大體積混凝土是一種應(yīng)用非常普遍的材料,而隨著其性能的完善,其也逐漸應(yīng)用在了橋梁工程的建設(shè)和施工當(dāng)中,大體積混凝土施工技術(shù)自身存在著非常明顯的先進性,一般我們所說的大體積混凝土施工技術(shù)就是指斷面的面積最小為1平方米的混凝土結(jié)構(gòu),也正是因為大體積混凝土運行中的這一重要的特性才使得工程施工的過程中必須要采取有效的措施對溫度進行全面的控制,只有這樣,才能更好的保證施工的整體水平,但是大體積混凝土施工的過程中內(nèi)部散發(fā)熱量的速度并不是很快,所以在其運行的過程中比較容易出現(xiàn)較大的溫差,這樣也就使得大體積混凝土在應(yīng)用的過程中會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的裂縫問題。
2大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因
2.1沉降裂縫
在大體積混凝土施工的過程中,沉降裂縫是非常常見的一種裂縫形式,而其主要的原因就是其在振搗的過程中密實度方面無法充分的滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求,沉實的程度還需要進一步加強,骨料在這一過程中產(chǎn)生了比較嚴(yán)重的下沉現(xiàn)象,此外在這一過程中,表面所產(chǎn)生的浮漿數(shù)量也比較多,在對表面進行處理的過程中并不是十分的及時,受到風(fēng)蝕作用和陽光的暴曬會使得混凝土表面的失水速度非?欤@樣也就會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的干縮現(xiàn)象,而在施工的過程中,混凝土早期的強度相對較小,所以很多時候,其無法很好的對早期的抗拉強度進行控制,所以在這一過程中也會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的裂縫現(xiàn)象。
2.2溫度裂縫
2.2.1水泥水化熱引起的裂縫現(xiàn)象
大體積混凝土在硬化的過程中會釋放出比較大的水化熱,混凝土內(nèi)部的溫度會處于不斷上升的狀態(tài)當(dāng)中,這樣也就使得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部的溫差產(chǎn)生極大的變化,混凝土內(nèi)部所產(chǎn)生的膨脹也要比外部的膨脹更加的嚴(yán)重,所以,混凝土的表面會在這一過程中產(chǎn)生非常大的拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力發(fā)展到一定程度的時候,其就會出現(xiàn)比較明顯的裂縫現(xiàn)象。
2.2.2氣溫變化引起的裂縫
大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工的過程中會受到外界溫度變化的重大影響,混凝土內(nèi)部的溫度會由一開始的澆筑溫度變成水泥的水化溫度,結(jié)構(gòu)自身也會產(chǎn)生一定的散熱作用,混凝土自身的澆筑溫度會和外界的溫度因素產(chǎn)生非常大的關(guān)聯(lián),外界的氣溫高,混凝土澆筑的溫度也就會隨之產(chǎn)生非常明顯的變化,這個時候,大體積混凝土的內(nèi)部也會產(chǎn)生明顯的溫度梯度,從而也就出現(xiàn)了裂縫隱患。
2.3結(jié)構(gòu)約束引起的裂縫
如果大體積混凝土結(jié)構(gòu)在受到了外界約束的時候,就非常容易出現(xiàn)裂縫的問題,如果大體積混凝土的約束作用作用在地基上的時候,這個時候會遇到?jīng)]有相應(yīng)的方式對其予以有效的控制和處理,這樣就可能會產(chǎn)生溫度和變形上的限制,甚至還有可能會出現(xiàn)貫穿溫度裂縫。
3大體積混凝土裂縫的控制措施
3.1大體積混凝土配合比設(shè)計原材料的選用
3.1.1水泥
大體積混凝土在配制的過程中一般采用的水化熱相對較低的水泥材料,這樣就可以有效的防止早期溫度應(yīng)力而產(chǎn)生的混凝土裂縫問題。水泥礦物組成當(dāng)中,炭的含量并不是很高,此外在施工的時候,水泥的細(xì)度也需要嚴(yán)格的控制,這樣做的主要原因是如果炭的含量比較高,水化放熱也相對比較明顯,水泥的細(xì)度越高,其收縮的就越顯著。
3.1.2骨料
在施工的過程中,必須要重視骨料的挑選,骨料當(dāng)中的沙泥含量必須要在3%以內(nèi),材料當(dāng)中石子的含砂量必須要控制在1%之內(nèi),石子自身的質(zhì)量要充分滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求,此外在大體積混凝土材料當(dāng)中使用粗砂或者是中砂是比較合適的。
3.1.3礦物摻和料
粉煤灰的水化熱遠(yuǎn)小于水泥,7天約為水泥的l/3,28天約為水泥的l/2,因此摻加粉煤灰減小水泥用最可有效降低水化熱。
3.2溫控措施及施工現(xiàn)場控制
3.2.1溫度預(yù)測分析
根據(jù)現(xiàn)場混凝土配合比和施工中的氣溫氣候情況及各種養(yǎng)護方案,采用計算機仿真技術(shù)對混凝土施工期溫度場及溫差進行計算機模擬動態(tài)預(yù)測,提供結(jié)構(gòu)沿厚度方向的溫度分布及隨混凝土齡期變化睛況,制定混凝土在施工期內(nèi)不產(chǎn)生溫度裂縫的溫控標(biāo)準(zhǔn)及進行保溫養(yǎng)護優(yōu)化選擇。
3.2.2混凝土澆筑方案
采用延緩溫差梯度與降溫梯度的措施,在澆筑前經(jīng)詳細(xì)計算安排分塊、分層澆筑次序、流向、澆筑厚度、寬度、長度及前后澆筑的搭接時間;控制混凝土入模溫度并加強振搗。嚴(yán)格控制振搗時間,移動距離和插入深度,保證振搗密實,嚴(yán)防漏振及過振。確;炷辆鶆蛎軐崳钥刂票砻纨斄;混凝土澆灌完及拆模后,立即采取有效的保溫措施并按規(guī)定覆蓋養(yǎng)護。
3.2.3混凝土溫度監(jiān)測
在混凝土內(nèi)部及外部設(shè)置溫度測點,并且設(shè)置保溫材料溫度測點及養(yǎng)護水溫度測點,現(xiàn)場溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)采集儀自動采集并進行整理分析,每一測點的溫度值及各測位中心測點與表層測點的溫差值,作為研究調(diào)整控溫措施的依據(jù),防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。
4結(jié)論
大體積混凝土是一種較為先進的混凝土技術(shù),隨著該技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用,使得橋梁的質(zhì)量和性能都得到了大幅度提高,從而有效地滿足了人們對道路交通的要求,甚至還為我國經(jīng)濟的發(fā)展起到了不可估量的作用,因此,我們必須要對其裂縫問題予以高度的關(guān)注。