房屋建筑工程中大体积混凝土裂缝控制技术

(整期优先)网络出版时间:2022-09-30
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房屋建筑工程中大体积混凝土裂缝控制技术

吕银波

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山东正泰工业设备安装有限公司

摘要:随着经济社会的发展,高层、超高层建筑在人们的工作生活中日益增多,其建筑工程中的主体结构也变得庞大、复杂,因此,在该类工程的施工过程中就会不可避免地涉及到各类大体积混凝土质量控制问题。基于此,以下对大体积混凝土的相关概念进行了分析,对大体积混凝土裂缝的主要原因进行探讨,提出了大体积混凝土裂缝控制技术。

关键词:建筑工程;大体积混凝土;裂缝

引言

随着现代社会的发展,建筑施工技术不断的进步,这使得建筑工程规模逐渐扩大,大体积混凝土应用的频率也越来越高,对工程建设活动的有效开展产生了巨大的推动作用。但在对大体积混凝土进行施工的过程中,受到诸多因素的影响,经常会出现各种各样的裂缝问题,这些裂缝的存在,不仅会对结构的外观质量造成不利影响,还会降低结构的质量安全水平。而为了避免这种情况的出现,还需要相关单位结合实际,对各种裂缝控制措施加强研究与应用,这对于工程质量的有效控制有着非常重要的意义。

1大体积混凝土的定义与特点

1.1大体积混凝土的定义

混凝土结构断面的厚度是判断是否为大体积混凝土的重要标准,一般情况下,厚度大于1m,就是大体积混凝土。从表面厚度上,大体积混凝土与普通的混凝土存在区别,但大体积混凝土实质上还是具有一般混凝土的特性。在大体积混凝土浇筑之后,内部和外部的温差会比较大,随着温度的变化以及收缩,很容易产生裂缝。因此根据混凝土中水泥的强度、种类以及每立方米的用量和厚度,可以将混凝土区分为普通混凝土和大体积混凝土。但是这种判断方式并不是非常精确的,为了更精准的判断,还应结合混凝土内外的温升值以及环境温度差值来进行判断。一般情况下混凝土的抗拉强度与混凝土的温度应力有关,在温差不大于25℃的时候混凝土不会产生裂缝。相反温差在大于25℃的时候就会产生裂缝。在高层建筑施工过程中,一般钢筋混凝土底板,会应用于箱型基础以及片筏基础,较厚的承台会应用于高层建筑桩基础,这些都会应用到大体积混凝土,在建筑的楼板与大梁中也会有一定的应用。

1.2大体积混凝土的特点

大体积混凝土结构施工一般都采用底部现浇高技能混凝土结构,从而在建筑工程中,对于大体积混凝土的用量会比较多,在施工过程中还会对环境有一定的要求。在混凝土中含有大量水泥,水化热度一般都在25℃以上,容易产生较大的温差,从而造成建筑结构的温度变形。因此大体积混凝土有一定的标准,如内外温度、最小断面等,对于尺寸也存在一定的限制,平面尺寸对于混凝土温度力也产生一定的影响,如果不能采用一定的控制方式,温度力大于混凝土的拉力承受极限就容易产生裂缝。

2大体积混凝土裂缝产生的原因分析

2.1材料影响

对于大体积混凝土而言,材料选择及使用不当是造成裂缝问题的主要原因之一,如果材料质量不佳或者是应用比例不合理,就会使裂缝问题的产生概率急剧攀升。如粗细骨料具有较大的含泥量,会使混凝土出现较为严重的收缩变形问题,并对其抗拉强度造成一定的影响。与此同时,如果粗骨料级配、砂率以及水灰比控制不当,也容易造成裂缝问题。

2.2温度影响

首先,大体积混凝土具有较大的结构断面,所以其内部散热能力也相对较差,在水化热影响下,其内部温度会逐渐提升,而内部温度在发生剧烈变化的情况下,会增加混凝土结构的早期塑收缩以及硬化收缩。而这种收缩应力非常容易在混凝土结构当中造成裂缝问题,导致混凝土的强度以及工用性能受到极大的影响。其次,如果在混凝土完成施工以后,环境温度出现剧烈的变化,在没有充分落实控制措施的情况下,会在混凝土内外形成较大的温度差异,进行产生温度应力,造成裂缝。

2.3干缩影响

通常在混凝土水分快速蒸发的情况下就容易出现干缩裂缝。干缩裂缝的形成主要有两种情况。一是,进行混凝土泵送的过程中,由于其具有较高的含水量,在高温环境的影响下,会出现快速挥发的情况,而如果在此过程中,混凝土内部供水速度无法超过表层失水速度,就会在表层产生严重的收缩问题,进而造成干缩裂缝。二是,养护工作落实不到位,未能通过及时的浇水保证混凝土表面的湿润性,致使其水分过分流失,形成干缩应力,引发裂缝问题。

3房屋建筑大体积混凝土裂缝控制技术应用

3.1混凝土材料的合理选择

为了有效降低大体积混凝土中的裂缝问题,防止裂缝的产生,应加强对混凝土材料的选择。水泥是大体积混凝土的主材料,在选择水泥的时候,应选择收缩性好的,还要控制好水泥的用量,如果用量过多,水化热反应会越强烈,更容易发生裂缝,而如果用量过少,又不能保障混凝土的硬度,对混凝土的质量也会造成不利的影响。合理选择水泥可以在水化后帮助抵温度应力,从而使得大体积混凝土的抗裂性可以提升。骨料选择也是非常重要的,一般选择岩石弹性模量和膨胀系数较小的骨料,从而获得小孔隙率,帮助减少水泥的用量,降低大体积混凝土裂缝产生的可能性。除了需要控制材料之外,还应控制好水的用量,在大体积混凝土施工过程中,可以加入一些减水剂,使得单位面积水的用量减少,以有效降低混凝土的温度,减少内部和外部的温差,还有助于节省材料,降低混凝土裂缝产生的可能性。

3.2冷却水降温控制技术应用

大体积混凝土裂缝的产生,与温度存在非常重要的联系,因此应重视对温差的减少,对温度的降低,防止温度过高,或者是温度过低产生裂缝问题。在大体积混凝土浇筑的时候,可以在内部设置冷水管,在混凝土凝结后可以通过冷却水降低混凝土内部的温度,从而防止内部和外部温差较大而形成裂缝。在混凝土内部还可以设置测温点,通过传感器可以及时掌握内部温度情况,做到动态监测,从而及时通过冷水管的流量的控制,对温度进行有效的控制。在内部和外部温度小于25℃的时候,可以将冷却水向边缘位置流动。在混凝土中心位置设置进水口,可以设置多层冷水管,每层相互错开,控制冷水的流量,从而对内部进行降温,防止裂缝的产生。

3.3对构造设计以及边界约束进行优化

(1)对钢筋进行合理的配置。正常情况下,钢筋的合理配置对于混凝土抗裂性能的提升有着良好的促进作用。但在进行钢筋配置的过程中需要将间距小以及直径小作为基本配置原则,在此基础上对全截面设置模式进行应用,能够使混凝土具有更高的贯穿裂缝抵抗能力。除此之外,在结构表面设置钢筋,还能提高结构表面的抗伸缩能力以及抗温度应力能力。(2)对滑动层进行设置。在混凝土边缘经常会出现温度应力以及约束应力,而如果能够在外约束接触面当中对滑动层进行综合的设置,将会使结构抗伸缩能力得到有效的提升。而滑动层的设置方法如下:设置2道热沥青材料,并对沥青油毡纸进行铺设。(3)对缓冲层进行设置。缓冲层能够将基础收缩过程中的侧向压力有效降低,因此,在施工过程中,可以在底板地梁部分以及高低底板交接处设置厚度为30-50mm的聚苯乙烯泡沫,以此来进行垂直隔离,即可达到降低侧向压力的目的。

结束语

通过对大体积混凝土施工采取上述质量控制措施,取得良好控制效果,圆满地完成大体积混凝土裂缝控制目标,有效地保障该工程基础的整体性、安全性,为后续的工程质量优良,打下坚实基础。

参考文献

[1]黄德樟.浅述房屋建筑现浇混凝土施工与防裂缝控制技术.福建建材,2013,1

[2]马丹凤,葛经纬.浅谈大体积混凝土裂缝的质量控制措施.科技创新与应用,2014,36

[3]王新强.浅议桥梁大体积混凝土裂缝.黑龙江交通科技,2014,9