柯杰华
南平高速建设有限公司(353000)
超长混凝土结构无裂缝施工技术
柯杰华
南平高速建设有限公司(353000)
随着现代建筑功能的多元化发展,对建筑技术也提出了更高的要求,特别是超长混凝土结构无裂缝施工技术,在现代建筑工程施工中,是确保建筑结构整体性和强度的关键技术,对建筑行业的发展具有非常重要的意义。文章分析了混凝土裂缝产生的原因,阐述了超长混凝土结构无裂缝施工技术,以提高建筑结构质量,促进我国建筑行业的不断发展进步。
超长混凝土;无裂缝;施工技术
在建筑施工中,混凝土是不必缺少的建筑材料之一,对建筑的质量安全起到了非常重要的作用。混凝土施工中最常见的问题是出现裂缝,这是由于混凝土的水化热反应导致的。因此在施工过程中,需要严格控制施工技术,减少混凝土裂缝的出现,保证建筑工程中混凝土结构的质量。特别是超长混凝土结构,要达到无裂缝人效果,更需要提高施工技术水平,严格进行技术管理,保障建筑工程的质量安全。当前,在我国的建筑工程施工中,对超长混凝土结构无裂缝施工,通常会采用设置后浇带和浇筑膨胀混凝土这两种施工方法,达到混凝土结构无裂缝的要求。
混凝土在与水混合后,在凝固的过程中,产生水化热反应,导致混凝土内部的温度逐渐升高,而外部与空气接触,散热较快、温度相对降低。在水化热反应的影响下,混凝土内部和外部的温差甚至可以超过25℃。受温度差的影响,混凝土结构产生热胀冷缩现象,产生拉力,加之混凝土本身的性质不抗拉牵,非常容易产生裂缝。多方面因素的共同影响和作用,最终导致混凝土结构产生裂缝,使建筑工程产生质量安全问题[1]。
图1 混凝土温度与时间的关系
混凝土结构产生裂缝,严重威胁建筑工程的质量安全。因此,在建筑施工中,需要严格控制施工技术,按照国家规定的标准规范进行施工,保证混凝土不会出现裂缝。特别是在超长混凝土结构无裂缝施工中,更要严格把握施工技术的关键,使超长混凝土达到无裂缝的效果,保证建筑工程的质量安全。
2.1 超长混凝土结构
在建筑工程施工中,所谓 “超长”,是指超过温度伸缩间距的长度。随着建筑工程的多元化发展,各种超长高层以及大柱网建筑层出不穷。虽然超长建筑的出现,使建筑工程更加适应现代社会发展的趋势和需求,但这种超长建筑的混凝土结构更容易出现裂缝,因此对混凝土结构的施工技术提出了更高的要求,以保证超长建筑的质量安全。
2.2 采用混凝土后浇带
在超长混凝土结构施工中,为了防止裂缝的出现,达到无裂缝的效果,通常会采用设备后浇带的方法,用来抵抗及控制温度因素对混凝土的影响,保证超长混凝土结构达到无裂缝这一质量要求。
设置后浇带这种方法,目前在建筑工程施工中较为常用,是建筑工程设计人员信赖的一种处理超长混凝土结构裂缝问题的有效手段。特别是在超长混凝土结构施工中,设置后浇带能够有效控制混凝土裂缝的产生,保障建筑工程的质量安全。
在超长混凝土结构无裂缝施工中设备后浇带,对间距、宽度、钢筋处理、浇筑时间等条件都有明确的要求。因此,在后浇带施工中,必须按照标准规范进行施工处理,保证后浇带能够起到相应的作用,达到建设工程的质量要求。否则不但不会达到预期效果,还会给建筑工程的混凝土结构埋下安全隐患,导致建筑工程出现质量问题,造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响,甚至还会严重威胁人们的生命安全。
设置后浇带的具体施工要求,主要有以下几个方面:
1)设置后浇带对间距的要求一般为30~40 m之间,在具体的施工中,结合建筑工程的长度以及施工现场的气候环境等因素进行综合考虑,对间距进行科学的调整。一般情况下,综合调整后的间距应控制在30 m左右。
2)设置后浇带的位置也有具体要求,在选择位置时,通常要考虑三个方面:第一,在小跨梁开间或受力较小的位置,通过在梁跨三分一的位置;第二,在平面布置后浇带的位置时,要注意梁与后浇带要保持平行,这是为了避免梁截断太多对后浇带造成不利影响;第三,要结合施工的具体环境和客观条件,使后浇带能够沿平面曲折通过。
3)钢筋是设置后浇带的重要影响因素,目前处理后浇带内梁纵向钢筋主要采用两种方法:第一种方法是将梁板钢筋断开后再进行搭接。这种方法的缺点是钢筋在断开后,进行搭接或焊接处理时,实际施工难度很大,不利于结构的稳定性和牢固性,容易给建筑工程埋下安全隐患。第二种方法是保持梁钢筋直通不断,将板钢筋断开。这种方法是目前建筑工程施工中使用较为广泛的一种方法,但其缺点是当截断梁较多时,钢筋全部保持直通不断,会对混凝土的收缩性能产生不利作用,从而对超长混凝土的无裂缝效果造成不良影响。针对这两种方法的缺陷,在实际施工中,可以将梁上部的钢筋、腰筋以及板墙钢筋断开后错开,然后再进行搭接。必要时,可先进行搭接,再进行补焊。同时保持梁下钢筋直通不断,加大配筋。这样处理,既可以减少对混凝土收缩性的影响,还可以避免因钢筋断开后搭接或焊接困难,埋下建筑工程质量安全隐患。
4)浇筑时间是设置后浇带的另一个重要影响因素,通常要求主体混凝土浇筑完毕的两个月后进行后浇带的浇筑,而且温度要低于主体混凝土浇筑时的温度。
5)后浇带使用混凝土要选择无收缩或微胀性质的混凝土,而且混凝土的强度要高于主体混凝土的强度。
6)在对后浇带进行设计时,要与施工单位进行良好的沟通,对于施工要点要特别提醒。
7)在后浇带的两侧,最好设置钢筋网片,防止主体混凝土流入后浇带。
2.3 混凝土内掺加抗裂纤维
抗裂纤维是一种采用特殊加工工艺处理过的聚丙烯材料,是一种专门添加进砂浆或水泥混凝土中的材料,防止裂缝、渗水等问题的产生。
在建筑工程中,混凝土结构之所以会产生裂缝,是因为受到水热化反应的影响,热胀冷缩过程中使混凝土产生了拉力,导致混凝土结构产生裂缝。特别是在超长混凝土结构中,由于其结构的特殊性,更容易导致裂缝的产生。因此,需要采用有针对性的处理工艺,避免裂缝的产生,使超长混凝土结构达到无裂缝的效果。其中,在混凝土中掺加抗裂纤维,是一处较为普遍的防止混凝土产生裂缝的有效处理方法。
在混凝土中掺加抗裂纤维能够有效避免混凝土产生裂缝,但在施工中,需要特别注意几个关键要点,以保证抗裂纤维能够发挥出正常的作用。
首先,将抗裂纤维放进混凝土中进行搅拌时,需要严格按照设计图纸控制抗裂纤维与混凝土的配比,保证掺加了抗裂纤维的混凝土其性能能够达到超长混凝土结构无裂缝施工的要求。
其次,抗裂纤维与结构性加强材料有着本质的区别,因此在建筑施工中,绝对不可以用抗裂纤维来代替结构性加强材料。此外,不可以因为加入了抗裂纤维而缩减超长混凝土结构无裂缝施工中主体建筑的尺寸;不能利用抗裂纤维来解决建筑工程中的沉降问题;更不能因为使用了抗裂纤维,降低混凝土施工的质量要求,必须要按照国家的技术规范要求进行混凝土施工和养护。
现代建筑工程的功能越来越多元化,其建筑规模也越来越庞大,自然对建筑工程的施工技术水平提出了更高的要求。为了既能保证建筑工程的质量安全,又能达到建筑工程的功能要求,超长混凝土结构无裂缝施工在现代建筑施工中被广泛应用,而且对建筑工程的质量安全起到重要的作用,这项技术也成为现代建筑技术发展的重要标志,对建筑行业的发展具有非常重要的意义。
[1]陈冬泉,姚德庆.189 m超长混凝土结构无缝施工技术[J].施工技术,2015,44(22):44-48.