周麒
摘 要 城市化建设的不断推进,使得房屋建筑规模日趋增大,促进了大体积混凝土工程在房屋建筑工程施工的应用。在房屋建筑工程大体积混凝土施工过程中,由于大体积混凝土施工技术难度大、工艺复杂,因此在建筑大体积混凝土施工中裂缝缺陷进行控制。基于此,本文简述了大体积混凝土工程的施工特征,对房屋建筑大体积混凝土工程施工的裂缝缺陷原因及其控制进行了论述分析。
关键词 房屋建筑;大体积混凝土工程;施工特征;裂缝缺陷;原因;控制;措施
1大体积混凝土工程的施工特征
大体积混凝土工程的施工特征主要表现为:混凝土工程施工的完整性要求较高,不允许设置施工缝,一般需要连续进行浇筑;混凝土工程的体积较大,浇筑后产生的水化热比较大,并且积累了在内部不易散发,这样就会造成内部和外部之间存在较大温差,会产生较大的温差应力。大体积混凝土工程除了必须要满足建筑的强度、刚度、完整性和耐久性等要求以外,还需要有效控制和防止温度应力而造成的结构变形和产生裂纹等。并且大体积混凝土对施工结束后的养护要求也比较高。通常在实际温度高于25℃时就会有裂缝出现,甚至是在凝结时就出现不同程度的变形,这主要是由于大体积混凝土的体积比较大,无法有效排除水化热而造成的[1]。
2房屋建筑大体积混凝土工程施工的裂缝缺陷原因分析
2.1 温度原因
大体积混凝土施工过程中,由于其浇筑的温度随着外界温度的变化而变化。当外界的气温升高时,都会减少混凝土内、外部位的温差,形成温度应力。温差越大,温度的应力越大,产生的裂痕也就越大。所以,温度应力和水泥水化热造成混凝土裂缝的主要原因应归结于温度的差值。
2.2 混凝土自缩原因
大体积的混凝土都是靠两成的水分来硬化的,其余的都被外界蒸发掉了。当蒸发掉的水分超过本质上应该蒸发的水分,就会引起混凝土收缩。
2.3 较强约束力的原因
房屋建筑工程施工中大体积混凝土都是厚重的整体浇筑物体,从而导致了地基对其的约束力。这种来自外部的约束力会导致混凝土产生裂痕,有时还会出现内部的约束力,这主要是因温度的差值引起的[2]。
3房屋建筑工程大体积混凝土施工裂缝缺陷控制的措施
3.1 加强大体积混凝土工程施工的温度控制
造成温度应力问题的最主要因素就是混凝土的绝热温升,也就是说对绝热温升进行有效控制就可以减弱内外温差,这一点我们首先可以借助于降低水泥水化热的方式来实现,具体的措施主要包括:选用水化热较低的水泥,如矿渣水泥;减少拌合水,掺加减水剂;减少水泥用量,掺加粉煤灰;在夏季环境温度较高时,可以采用深井水降低拌和水的温度等。其次,可以借助于其他的施工技术来减弱总温升,具体包括:混凝土浇筑前预埋钢管;混凝土浇筑过程中,分层浇筑;混凝土浇筑成型后,借助于循环冷水来降温;最后,还可以通过相关的保温措施,降低混凝土表面温度下降速度,具体包括进行蓄水养护,或者是覆盖防水草帘被等。
3.2 混凝土配合比的合理设计
科学合理的混凝土配合比是保障大体积混凝土顺利施工的关键所在,具体来讲,包含了水泥用量、掺和料、外加剂和砂骨料等材料的选配。首先,从水泥用量的确定来看,水泥用量的适当减少将有效降低水热化,在设计人员允许的情况下,混凝土应根据为期两个月的抗压强度进行试配,一般需要经过几十组的试配之后才可以最终对水泥用量进行确定。在这一过程中,需要先按照施工拟选择的防裂方案及目前所具备的施工条件进行混凝土水泥水化热最高温差值,再在科学计算的基础上对最大温度收缩应力进行估算,若在混凝土抗拉强度允许范围内,那么就说明选择的防裂措施是可行的,能够对裂缝的出现起到一定的预防作用;若没有在抗拉强度的允许范围内,那么可以通过降低水化热的温升值、改善施工操作工艺、调整混凝土的入模温度、提高抗拉强度、降低混凝土内外温差、混凝土拌合物的性能等进行重新计算,最终保障应力不超出允许范围才可以进行下一步施工。其次,对于其他材料的确定,一是可以掺加复合型膨胀剂,补偿收缩;二是本着节约水泥用量的原则,掺加较多的1级粉煤灰掺和料,增加混凝土的可塑性。
3.3 强化混凝土约束力的控制
①减少内部约束力。由于大体积混凝土的内部约束来自于温度应力,那么只有减少温度应力才有可能减少内部约束。还有一种保温的方法,比如暖棚法、覆盖法和蓄水法等。这些方式都是经过實践论述的、非常有效的保温方法,能够将混凝土内部温度保持在一定范围之内,减少与外部温度差异。②减少外部约束力。减少外部约束力,主要应当从如何减少地基对混凝土结构约束力的角度出发。在当前房屋建筑工程市场上,减少地基对混凝与约束力的方法主要就是指设置滑动层的方法。所谓的滑动层,就是指在大体积混凝土和地基之间设置的沥青油毡层或砂垫层。滑动层的设置能够减少地基对大体积混凝土约束,保证混凝土地块能够自由变形,进而降低裂缝的风险。
3.4 严格大体积混凝土搅拌和浇筑施工的控制
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,较之于普通的混凝土施工,大体积混凝土施工需要较长的搅拌时间,其原因主要大体积混凝土施工中掺入了较多的特殊外加剂及粉煤灰,这就会不同程度的减少单方水泥量,因此,在大体积混凝土搅拌过程中要适当控制其搅拌时间,通常情况下需要控制在半小时。
3.5 大体积混凝土工程的科学养护
混凝土养护的核心是防止混凝土早期表面失水,同时养护可以补充混凝土早期水化需要的水分,有助于水泥水化的进行。混凝土路面、桥面或地面施工,塑性收缩裂缝是长期困扰的问题。过去混凝土泌水量大,一般采用二次收浆,然后开始养护,防止塑性收缩裂缝。
4结束语
随着科技的发展,提高了施工技术水平,使得高层建筑及超高层建筑逐渐增多,促进了大体积混凝土工程的应用发展,但是受多种因素的影响,房屋建筑工程大体积混凝土普遍存在裂缝缺陷,因此房屋建筑大体积混凝土工程施工的裂缝缺陷及其控制进行分析具有重要意义。
参考文献
[1] 章升文.小议建筑工程大体积混凝土施工技术及管理对策[J].市场周刊·理论版,2017,(27):169.
[2] 李伟.大体积混凝土施工技术研究与分析[J].黑龙江交通科技,2010,(12):124-125.