建筑工程中大体积混凝土施工裂缝成因及控制措施_论文

发布时间:2021-10-19 16:53:50

工程技术与管理 建筑工程中大体积混凝土施工裂缝成因及控制措施 王 龙1 张利利2 (1?身份证号:210124198803070611,辽宁 沈阳 110000; 2?身份证号:412702198804076920,辽宁 沈阳 110000) 【摘要】 随着我国经济和建筑工程技术的发展,建筑规模不断扩大,大型现代化构筑物不断增多,导致大体积混凝土工程 也越来越多。但是大体积混凝土施工很容易造成表面产生收缩裂缝等现象。大体积混凝土在施工期间出现的裂缝数量及危害程 度都要远远大于结构使用期间出现的裂缝,因此裂缝控制是大体积混凝土施工质量的控制关键。本文分析了大体积混凝土施工 裂缝产生的原因,并针对成因提出了控制措施。 【关键词】 大体积混凝土;施工裂缝;成因控制   一、建筑工程中大体积混凝土施工裂缝产生的原因 (一) 温度应力裂缝 (1) 由于温差较大引起的,大体积混凝土多采用高强混 凝土,水泥用量大,水泥水化反应过程中释放大量热量,又 因混凝土尺寸较大,混凝土内部温度不断上升,而表面温度 较低,内部 与 表 面 混 凝 土 形 成 较 大 温 差, 内 部 膨 胀 大 于 外 部,在混凝土表面受到很大的拉应力,早期混凝土抗拉强度 较低,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时就会出现裂缝。 (2) 各种结构在变形过程中受到外界的约束引起的,当 大体积混凝土基础浇灌在坚硬地基或厚大的老混凝土垫层上 时,没有采取降低和放松约束的措施,将会在混凝土内部引 起很大的拉应力,易发生深进,直至贯穿性温度裂缝。 (二) 收缩裂缝 收缩有很多 种,包 括 干 燥 收 缩、塑 性 收 缩、自 身 收 缩、 碳化收缩等等。这里主要介绍干燥收缩和塑性收缩。 (1) 干燥收缩。混凝土硬化后,在干燥的环境下,混凝 土内部的水分不断向外散失,引起混凝土由外向内的干缩变 形裂缝。 (2) 塑性收缩。在水泥活性大、混凝土温度较高,或在 水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。因为这时混凝土的泌 水明显减少,表面蒸发的水分不能及时得到补充,这时混凝 土尚处于塑性状态,稍微受到一点拉力,混凝土的表面就会 出现分布不均匀的裂缝,出现裂缝以后,混凝土体内的水分 蒸发进一步加大,于是裂缝进一步扩展。 二、建筑工程中大体积混凝土施工裂缝的控制措施 (一) 严格控制混凝土的组成材料 大体积混 凝 土 一 般 都 是 采 用 商 品 混 凝 土 和 泵 送 工 艺 浇 筑,泵送商品混凝土对原材料的技术指标要求很高。 (1) 水泥品种的选择。由 于 温 差 主 要 是 由 水 化 热 产 生 的,所以为了减小温差就要尽量降低水化热,为了降低水化 热,要尽量采取早期水化热低的水泥,为了减少水泥的水化 热,必须降低熟料中 C3A和 C3S的含量。选用低水化热、低 收缩的水泥,如抗硫酸盐水泥、粉煤灰水泥、矿渣水泥,而 不要采用早强型水泥。 (2) 减少水泥用量。为了减少水泥用量,降低水化热并 提高和易性,我们可以把部分水泥用粉煤灰代替,由于粉煤 灰中含有大量的硅、铝氧化物,这些硅铝氧化物能够与水泥 的水化产物进行二次反应,可以取代部分水泥,从而减少水 泥用量,降低混凝土的热胀。 (3) 粗细骨料的选择。尽量扩大粗骨料的粒径,因为粗 骨料粒径越大,级配越好,孔隙率越小,总表面积越小,每立 方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小,水化热就随之降低, 对防止裂缝的产生有利。宜采用级配良好的中砂和中粗砂,最 好用中粗砂,因为其孔隙率小,总表面积小,这样混凝土的用 水量和水泥用量就可以减少,水化热就低,裂缝就减少。 (二) 优化混凝土的施工过程 混凝土的抗拉强度远小于抗压强度,这是混凝土容易开 裂的内在因素。普通混凝土极限拉伸离散性很大,因此在施 工中必须创造条件,确保混凝土均匀密实。混凝土坍落度各 车不要 有 大 的 差 异,浇 筑 基 础 时 坍 落 度 可 控 制 在 100~ 140mm,坍落度大时会使表面钢筋下部产生水分,或表层钢 筋上部的混凝土产生细小裂缝。为防止这种裂缝,在混凝土 初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。混凝土浇灌 时,搅拌车在卸料前,要求高速运转一分钟,确保进入泵车 受料斗的混凝土质量均匀。 在浇筑混凝土过程中,应严格按照施工组织设计的施工 线路实施浇筑。禁止闲散人员在钢筋上部停留。浇筑施工人 员不应在钢筋上部无序走动。采用双层钢筋网时,在上下层 钢筋网片之间应设置足够的支撑用钢筋撑脚,以保证钢筋位 置正确。在浇筑线路上,铺设临时操作脚手板。所有浇筑人 员的工作原则上均应在脚手板上完成,以减少对钢筋网的踩 踏次数。临时脚手板随浇筑区域的转移而移动。 (三) 加强混凝土的养护 在尽量减小混凝土内部温升的前提下,大体积混凝土的 养护是一项关键工作,必须切实做好。养护主要是保持适宜 的温度和湿度条件,保温的目的有两个,一是减小混凝土表 面的热扩散,减小混凝土表面的温度梯度,防止产生表面裂 缝;二是延长散热时间,充分发挥混凝土强度的潜力和材料 松驰特性,使*均总温差对混凝土产生的拉应力小于混凝土 的抗拉强度,防止产生贯穿性裂缝。此外,大体积混凝土除 要求强度外,还必须防止内外温差太大而引起裂缝。 三、结语 大体积混凝土的开裂是目前学者和工程界关注的一个重 要问题,通过以上分析可知,大体积混凝土的材料型裂缝主要 是由温度应力和混凝土的收缩引起的,笔者认为精心选择原材 料,并在施工中采用合理的方法,能有效地防止裂缝的发生。 参考文献 [1]蒋叶 萍.大 体 积 混 凝 土 施 工 和 质 量 控 制[J].西 部 探 矿 工 程,2002(S1). [2]葛建华,高 雪 *.大 体 积 混 凝 土 施 工 的 温 升 控 制 措 施[J]. 交通科技,2002(05). ·139·

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