房屋施工混凝土裂缝问题和施工策略解析

2016-03-12 08:06孟飞
大科技 2016年3期
关键词:水化体积裂缝

孟飞

(烟台市学才建筑工程有限公司 山东烟台 264000)

房屋施工混凝土裂缝问题和施工策略解析

孟飞

(烟台市学才建筑工程有限公司 山东烟台 264000)

本文首先阐述了大体积混凝土裂缝的类型,然后分析了大体积混泥土出现裂缝的危害,最后对房屋施工大体积混凝土裂缝的预防措施做了探讨。

房屋施工;大体积混凝土;裂缝;策略

房屋大体积混凝土施工技术主要运用在体积较大的施工工程中,由于建筑主体体积较大,在进行水热化处理过程中会产生大量的热能,这些热能积聚在混凝土内部很难散发,使得混凝土内外形成较大温差从而导致温度应力现象;在进行大体积混凝土施工过程中,需要对建筑主体持续进行浇筑,因此对技术的整体性要求较高。

1 大体积混凝土裂缝的类型

1.1 温差裂缝

温差裂缝是指因为大体积混凝土内部水泥水化热导致混凝土内外温差过大,进而引起裂缝出现。水化热是指水泥在水化过程中释放出的热量,鉴于大体积混凝土的断面较厚,内部水泥水化热不易散发出去,热量越积越高,而其外部温度因为受到自然温度的影响,会渐渐冷却下去。此消彼长,势必会使其内外温差不断增大,混凝土内部产生的压应力与外表产生的拉应力的平衡被打破,就会产生裂缝。

1.2 收缩裂缝

收缩裂缝主要有两种类型,即贯穿裂缝与表面裂缝。其多呈网状、不规则分布,裂缝相对较小,但对工程结构性能的影响却极大。该裂缝产生的原因是大体积混凝土在收缩过程中,内部热量释放时产生的温度梯度收缩应力,使混凝土的截面发生变形、开裂甚至出现损毁。表面裂缝常出现于混凝土成型后的3~4d,此时混凝土的抗拉强度极小,故而最容易受到收缩应力的影响,出现裂缝。

1.3 干缩裂缝

干缩裂缝是指混凝土内部水分与混凝土外表水分蒸发的程度不同,导致混凝土产生不同的形变,进而发生裂缝。一般来说,混凝土水分的蒸发越快,相对湿度越低,就越容易产生干缩裂缝。干缩裂缝出现的时间往往在混凝土浇筑工作结束后的7天左右,或是养护期结束后的一段时间。裂缝多呈网状、平行线状分布,裂缝较细。外界侵蚀物常会从干缩裂缝进入混凝土内部,锈蚀钢筋,导致钢筋的耐久度下降。

2 大体积混凝土裂缝的危害

大体积混凝土产生的裂缝影响了建筑物的使用功能。由于大体积混凝土结构多为筏板基础、地下连续墙、箱型基础及坝体等,这些结构中一旦出现裂缝,直接造成结构渗漏。结构的修补堵漏施工困难,处理难度较大,同时需要花费大量的资金。结构渗漏造成建筑结构功能受到影响,不利于建筑结构安全。另外,大体积混凝土裂缝的产生,尤其是贯穿性裂缝的出现,导致结构刚度降低,影响到结构物正常功能的发挥,不利于建筑物安全。大体积混凝土裂缝的出现,无论是表面裂缝、深层裂缝还是贯穿性裂缝,都会造成侵蚀介质进入混凝土内部,导致钢筋锈蚀、混凝土出现碳化,最终造成混凝土的耐久性降低。

3 房屋施工混凝土裂缝的施工策略

3.1 设计措施

设计时宜采用中低强度混凝土。为了控制大体积混凝土的表面收缩裂缝,可以适当采取在承台表面合理增加分布钢筋用量的措施,虽然单靠增加分布钢筋用量不能明显的防止裂缝出现,但适当增加分布钢筋的用量可以加强结构的整体性和减小温度裂缝的宽度。

3.2 材料选择

为保证大体积混凝土的施工质量,需严格要求对基础材料的选用。施工前需要对集料颗粒进行严格选择并应采取以下措施预防裂缝的产生。

(1)控制商品混凝土,例:加冰块、采用凉骨料;

(2)采用低水化热水泥,例:矿渣、火山灰;

(3)添加缓凝剂、减水剂。

3.3 优化混凝土配合比

混凝土配合比设计时,混凝土材料的合理选择是最为关键的前提。在合理选用材料的基础上,混凝土配合设计时,以“三低二掺一高”为原则,即严格控制混凝土的含泥量,尽可能减少坍落度和降低水胶比,还应严格按照材料比例,尽量加大高粉煤灰掺量,使得混凝土在抗裂能力、抗拉强度、抗拉伸等方面,都趋于最优状态。

3.4 大体积混凝土搅拌和浇筑过程

大体积混凝土施工技术在房屋建筑中的应用,要求遵循严格的混凝土搅拌时间与材料的投放量,投料顺序为石子、水泥、砂、水,并由专人进行管理,以此保证混凝土配比的科学性。在施工过程中应逐层进行施工,也就是说只有在成功完成上一层浇筑之后才可以进行下一层的浇筑,同时还要在上一层已经处于初凝状态时进行下一层的施工,最终获得最佳的施工效果。

3.5 混凝土的二次振捣

对完成浇筑但是尚未凝固的混凝土进行二次振捣工作,能够提高混凝土强度,节约水泥用量、改善混凝土抗渗性、耐久性,消除裂纹和细缝裂缝等。在钢筋土柱施工时经常在上部浇筑时使用振动器进行二次振捣。这种方式不仅提高了上部的混凝土的密实度,而且对下部构件的钢筋有振动影响,也引起下层混凝土的密度结实。因为要在大体积混凝土未凝固之前进行振捣,所以二次振捣对于时间控制要求非常高。时间过短,效果会打折扣:时间过长,超出重塑范围,就会对混凝土本身的结构产生影响。

3.6 大体积混凝土的温度监测和养护

对施工温度进行检测,可有效避免混凝土温度裂缝的产生。施工时,在混凝土强度达到要求的情况下,可以适当减少水泥用量以降低混凝土的入模温度,尽量减小温度应力产生的不利影响,从而减少混凝土产生裂缝的机率。实践中发现,通过在砂石料场处的运输设备上方设置遮阳装置,并在混凝土中埋置水管,通入冷水,也可显著降低混凝土浇筑温度。施工中对混凝土的温度监测应不少于20d。从浇筑起至撤保温,混凝土里表温差不得大于25℃,混凝土表面与大气温度差不大于20℃,混凝土降温速率不得大于2℃/d。冬季施工时,应确保混凝土入模后升温不得大于50℃。大体积混凝土浇筑完成12~18h后,在混凝土达到一定强度时,进行洒水养护,以减少外界高温的影响,避免温度裂缝的产生。其养护时间不得少于14d,另外若有特殊要求,可根据实际情况适当延长养护时间

总之,随着房屋建筑工程的逐渐扩大,大体积混凝土施工技术正在被广泛的应用。只有不断提高大体积混凝土施工技术,重视这项技术在房屋建筑工程中的应用,才能保质施工保量,推动建筑工程项目的不断发展。

[1]章辉.浅谈大体积混凝土裂缝的原因及其控制措施[J].陕西建筑,2013(03).

[2]李军.建筑工程大体积混凝土浇筑的裂纹成因及控制[J].科技视界,2014(29).

TU755.7

A

1004-7344(2016)03-0284-01

2016-1-2

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