時(shí)間:2012年08月23日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘要:隨著建筑工程施工項(xiàng)目的快速發(fā)展,大體積混凝土建筑體在建筑工程施工項(xiàng)目中得到了較為廣泛的應(yīng)用,但是由于我國現(xiàn)代化的建筑工程行業(yè)起步較晚,相關(guān)的施工技術(shù)和管理措施還處于起步階段,導(dǎo)致大體積混凝土在施工過程中存在一定的質(zhì)量通病,對(duì)建筑工程整體的質(zhì)量安全造成了損害。下面本文將結(jié)合作者多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)工民建工程中大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,以供參考。
關(guān)鍵詞:大體積;混凝土;溫度裂縫;原因;措施
Abstract: This paper will combine with many years of practical experience, to analyze the causes of temperature crack of mass concrete in civil engineering, and the corresponding responses for reference.
Key words: large size; concrete; temperature cracks; reasons; measures
中圖分類號(hào):TV544+.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):2095-2104(2012)06-0020-02
1引言
建筑工程行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要組成部分,在促進(jìn)國家綜合實(shí)力增強(qiáng)、提升人們生活水平與質(zhì)量等方面都具有十分重要的意義,特別是對(duì)于現(xiàn)代化的城市發(fā)展,建筑工程行業(yè)更是其主要的依托力量之一。隨著建筑工程項(xiàng)目施工建設(shè)的不斷推進(jìn),在一方面促進(jìn)了我國建筑工程科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,另一方面建筑工程項(xiàng)目施工中所包含的各種問題也逐步暴露出來,其中混凝土裂縫問題在大體積建筑體中一個(gè)較為普遍的質(zhì)量問題。大體積混凝土裂縫的存在不僅影響了建筑項(xiàng)目的美觀性,更嚴(yán)重干擾了建筑項(xiàng)目的整體質(zhì)量安全,從而降低了建筑體的使用壽命。下面本文將從大體積混凝土裂縫的成因以及采取的對(duì)策措施兩方面進(jìn)行重點(diǎn)闡述。
2大體積混凝土裂縫成因
2.1混凝土溫度裂縫概述
因溫度變化而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部性質(zhì)發(fā)生熱脹冷縮而產(chǎn)生的裂紋稱之為混凝土溫度裂縫。主要包含表面裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫三種。其中貫穿裂縫是一種切斷了結(jié)構(gòu)斷面的裂紋,該種裂縫可以破壞掉建筑結(jié)構(gòu)的整體性和防水性,危害嚴(yán)重。當(dāng)裂縫寬度處于0.l-0.2毫米之間時(shí),經(jīng)過一段時(shí)間后該裂縫可以自愈;如果裂縫寬度超過0.3毫米后,滲水量會(huì)按裂縫寬度的三次方幾何比例增加,故在地下工程中必須避免超過0.3毫米的貫穿全斷面裂縫。
2.2混凝土構(gòu)成變化引起裂縫
會(huì)受到混凝土體積穩(wěn)定性的影響。如果混凝土的體積穩(wěn)定性不好,會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂,使得混凝土的物理及化學(xué)性能大幅度降低,引起溶液性物質(zhì)滲透入混凝土中,造成混凝土耐久性能下降,從而引起裂縫。
會(huì)受到混凝土自身收縮性影響。一般而言在無負(fù)載情況下,混凝土?xí)蚱涫湛s變形引發(fā)開裂。混凝土的收縮變形主要有干燥收縮、塑性收縮、化學(xué)減縮、溫度收縮、沉降收縮等;影響的主要因素有水泥品種、外加劑、摻和料、水泥用量、用水量等。
會(huì)受到混凝土徐變的影響。徐變影響指混凝土的結(jié)構(gòu)在高荷載作用下,產(chǎn)生的一種隨時(shí)間緩慢增加的非彈性變形。當(dāng)其結(jié)構(gòu)的變形不變,但其內(nèi)部約束應(yīng)力會(huì)因混凝土質(zhì)點(diǎn)粘性滑動(dòng)而產(chǎn)生的應(yīng)力變小,最終引起裂縫。
會(huì)受到混凝土所用材料的影響。一般而言細(xì)度大的水泥其水化速度快,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大水的消耗,容易引發(fā)混凝土自干燥收縮;另外,骨料的含泥量越高,混凝土越容易開裂。
2.3施工不當(dāng)引起裂縫
違章施工或不當(dāng)?shù)氖┕こ绦驎?huì)引起裂縫。例如施工時(shí)由于耽擱時(shí)間,在出料時(shí)混凝土和易性與流動(dòng)性差,施工工人會(huì)人為加水,從而造成混凝土強(qiáng)度降低,形成不同的配比混凝,從而引起裂縫。
振搗方式不當(dāng)會(huì)引發(fā)裂縫。不正確的振搗方式很大程度上會(huì)造成混凝土質(zhì)量分層離析、表面浮漿,會(huì)造成混凝土的砂漿大量向低處流淌,導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生不均勻沉降收縮,最終在結(jié)構(gòu)薄厚處出現(xiàn)大量裂縫。
養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也會(huì)引發(fā)混凝土開裂。在混凝土剛剛澆筑后,若其表面沒有及時(shí)進(jìn)行覆蓋草苫等潮濕養(yǎng)護(hù),其表面水分會(huì)迅速蒸發(fā),引發(fā)收縮裂縫;特別是在氣溫高且相對(duì)濕度低或風(fēng)速大的環(huán)境下,更容易引發(fā)干縮裂縫。
2.4氣候變化會(huì)引起裂縫
在混凝土結(jié)構(gòu)施工期間,外界氣溫的驟降驟升變化對(duì)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生較大的影響。若外界氣溫越高,混凝土澆筑溫度也隨之越高;若外界溫度降低,會(huì)加大混凝土的降溫幅度;特別是在外界的溫度驟降期間,會(huì)進(jìn)一步增加內(nèi)外層混凝土的溫差范圍,產(chǎn)生對(duì)大體積混凝土抗裂極為不利的環(huán)境,更容易引起裂縫。
3采取的對(duì)策措施
3.1改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的措施
混凝土抗裂設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)合理的平面與立面,可以避免混凝土截面突變,以便降低混凝土的約束應(yīng)力;加強(qiáng)變截面處的分布鋼筋,盡量不使用高強(qiáng)度的混凝土;布置合理的分布式鋼筋,盡可能使用小直徑、小間距的鋼筋結(jié)構(gòu);可以采用滑動(dòng)層來減弱基礎(chǔ)的約束力。
使用分布式鋼筋。因?yàn)榛炷恋牟牧辖Y(jié)構(gòu)多為非均質(zhì),在承受一定拉力作用后其截面的各質(zhì)點(diǎn)受力處于不均勻狀態(tài),并且存在大量不規(guī)則應(yīng)力集中點(diǎn),由于應(yīng)力作用這些點(diǎn)會(huì)很快達(dá)到抗拉強(qiáng)度極限,從而引發(fā)局部的塑性變形。
3.2改進(jìn)混凝土材料的措施
降低水化熱作用。由于水泥水化熱是散發(fā)的高溫是大體積混凝土裂縫的主要原因,所以需要合理使用混凝土,第一步要優(yōu)先使用低熱或中低熱量的水泥;另外在選用大體積混凝土所用的水泥種類時(shí),需要重點(diǎn)綜合考慮水化熱、強(qiáng)度及坍落度等眾多因素。
減少水泥用量。經(jīng)過科學(xué)實(shí)驗(yàn)及實(shí)地施工應(yīng)用表明,混凝土的強(qiáng)度越高,水化熱也越高,混凝土產(chǎn)生裂縫的幾率也越高。在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí),一方面要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,盡可能降低混凝土強(qiáng)度等級(jí),從而減少水化熱;另一方面還應(yīng)充分利用混凝土的后期強(qiáng)度,減少裂縫的產(chǎn)生。施工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):水化熱與水泥用量是成正比關(guān)系,故可采取適當(dāng)?shù)拇胧瑴p少水泥用量從而控制混凝土的溫升,減少混凝土開裂的可能性。
選擇低膨脹的骨料。在骨料的選擇時(shí),優(yōu)先選用熱膨脹系數(shù)小、含泥量低的骨料;采用連續(xù)級(jí)配的骨料,提高骨料在混凝土中所占的體積,可以大幅度降低水泥用量,從而間接地降低水化熱。
3.3改進(jìn)施工技術(shù)的措施
改進(jìn)混凝土的澆筑技術(shù)。大體積混凝土的澆筑,除了使用一般施工工藝之外,還需要采取一些技術(shù)措施,以便減少混凝土收縮,提高極限拉伸。采用二次投料砂漿裹石或凈漿裹石攪拌等新工藝,能有效防止水分向石子與和泥砂漿界面的過度集中,從而使混凝土強(qiáng)度提高百分之十以上,同時(shí)也會(huì)提高了混凝土的抗拉強(qiáng)度和極限拉伸值,防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫,減少內(nèi)部微裂縫,從而提高抗裂性。
控制混凝土出機(jī)溫度。控制出機(jī)溫度可以降低大體積混凝土的總溫升并能減小結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差;對(duì)混凝土出機(jī)溫度影響最大的是石子、水的溫度,砂次之,水泥的溫度影響較小;所以在氣溫較高時(shí),為了防止太陽的直接輻射,需要在砂、石子堆場搭設(shè)簡易遮陽裝置,必要時(shí)可向骨料噴射水霧或者使用前用冷水沖洗骨料。
降低混凝土散熱。分塊澆筑是為了降低大體積混凝土內(nèi)外溫差,故可以在大體積混凝土施工過程采用分塊澆筑;通過水管的內(nèi)部循環(huán)冷卻水帶走混凝土內(nèi)部的部分熱量,也可以減緩混凝土水化熱峰值持續(xù)時(shí)間;另外減輕混凝土保溫養(yǎng)護(hù)的壓力和縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)大體積混凝土裂縫的控制。
加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)。保水養(yǎng)護(hù)不足會(huì)對(duì)混凝土強(qiáng)度發(fā)展及耐久性產(chǎn)生不利的影響;粉煤灰混凝土比傳統(tǒng)混凝土有更好的自愈性質(zhì),因此高摻量粉煤灰的混凝土有較高的長期強(qiáng)度;用濕麻袋養(yǎng)護(hù)混凝土強(qiáng)度比用水養(yǎng)護(hù)的混凝土強(qiáng)度降低越多,而用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)則強(qiáng)度降低得更多,水灰比越低,影響越大。
加強(qiáng)防風(fēng)和回填工作。外部氣候也會(huì)引發(fā)混凝土裂縫,所以必要時(shí)可以采取措施,例如搭設(shè)防風(fēng)墻等進(jìn)行防風(fēng)等。
結(jié)論
總之,工民建在混凝土裂縫控制上要以保證混凝土的質(zhì)量為前提,在對(duì)混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析時(shí),不僅要明確裂縫的危害,分析裂縫產(chǎn)生的原因,還需要從原材料的控制、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工技術(shù)等方面著手,保證對(duì)混凝土裂縫的防治有實(shí)效性,預(yù)防裂縫的發(fā)生。
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