论文部分内容阅读
【摘要】笔者在总结实际工作中遇到的各种问题的基础上,首先对本文的研究对象——大体积混凝土工程开裂的原因进行了分析,然后根据这些原因给出了相应的解决措施,最后对上述内容进行了总结。
【关键词】大体积混凝土施工;裂缝产生的原因;裂缝防治对策
利用混凝土施工,是现阶段隧道和高层建筑等高要求工程施工项目的必然选择,但是由于水泥在固化过程中,热量释放比较集中,特别是内外部温度在固化过程中产生了明显的差异,因此作为大体积混凝土工程的主要特点,就导致了混凝土裂缝的存在。另外应该看到,混凝土裂缝对于工程质量的影响无疑是巨大的,需要我们在施工过程中给予相应的关注。在下文中,将依次对产生混凝土裂缝的原因及对策进行分析和探讨。
1.大体积混凝土施工过程中裂缝产生的原因
根据裂缝在混凝土中出现的深度的差异,可以将其细化为表面裂缝、贯穿裂缝等形式。表面裂缝如果没有经过适当的处理,最后会在风力、流水侵蚀等条件的作用下发展为深层裂缝乃至贯穿裂缝,最后严重影响工程施工质量,为工程项目带来隐患[1]。
施工过程中,产生裂缝的主要原因包括了以下两个方面:首先,裂缝的出现是因为工程结构问题导致了混凝土结构承受过大的压力,从而出现破裂,这种情况在工程施工中称之为结构性破裂;其次就是由于工程结构整体因为温度、湿度、固化不均匀等问题导致的形变裂缝。这种裂缝在大规模混凝土工程施工过程中是非常常见的,由于同体积的混凝土由于结构体积越大而产生裂缝的可能就越大,所以应该重点关注温度变化和工程的整体混凝土结构体积问题[2]。
总而言之,笔者通过实地考察和工作经验得出,以下几点对于大体积混凝土施工过程中裂缝的产生具有较大的关系。
(1)外界湿度变化与气温变化
通常来说,在大体积混凝土工程施工过程中,裂缝的产生总是和温度的变化是息息相关的。混凝土内部温度的形成较为复杂,同时受到多种因素的影响,而针对各类因素的叠加影响,混凝土的结构变化变得更为复杂。同时还应该看到,目前的混凝土结构浇灌过程中,受到外界气温的影响也是巨大的,当浇灌时候的外部温度过低时,会严重的影响混凝土在固化阶段的内外温差,且极易出现裂缝。
(2) 水泥水化热
施工过程中,在水泥浇灌的固化阶段,水泥内部会释放出大量的热量,其中在2-5天左右,混凝土内部温度会有一个明显升高的过程,特别是针对大体积混凝土的固化过程中,这个问题尤为严重。因为混凝土只有表层是接触空气、具有较好的散热条件,而内部混凝土没有空气导热,所以在混凝土内部会出现温度梯度,到超出混凝土承受范围就会出现大规模的裂缝[3]。
(3)约束条件
结构性形变中,一定会受到多种应力的共同作用,从而产生形变。这种形变对于裂缝的产生具有非常大的影响。
(4)混凝土的收缩
施工中,对于混凝土的硬化阶段,其中两成的水分是固化所必须的,而剩余的八成水分是需要通过蒸发来剥离出去的。但是这种剥离的过程主要是通过水分的正常蒸发来实现这就会因为水分的蒸发而导致水泥的整体体积出现明显的变化,这种变化中,由于水分并不会按照既定条件完全蒸发,因此会产生干湿交替现象的发生,这就对整体体积的多次变化情况的出现提供了可能。而这种变化正是导致混凝土裂缝出现的主要原因[4]。
2.大体积混凝土施工过程中的裂缝防治对策
(1)合理选择原材料,优化混凝土配合比
对于原材料的选择,其主要目的就是为了通过更为优质的水泥原料来对工程质量加以提升,其实就是通过更为强大的抗拉力水泥来弥补因为结构原因产生的形变导致的混凝土裂缝的出现。
(2)选择合适的结构形式和进行合理的分缝分块
混凝土结构构成方式对于温度应力和裂缝出现等问题都具有非常严重的影响。特别是在大体积混凝土施工中,应该在最初设计阶段就对这个问题给予必要的关注。设计应该主要通过减少作用于混凝土上的应力条件为主要目的。而对大型混凝土结构中的分缝分块的选择就显得尤为重要了,对其加以选择的时候,不仅要符合工程整体风格要求,还要对于下列几点问题加以考虑:①大体积混凝土施工中允许设置水平施工缝,对于这种缝隙的出现,在设计之初就应该有所体现,尤其是在浇筑之前,就要考虑到多方面的因素,从而达到对工程建筑中大规模混凝土裂缝的严格控制。②大体积混凝土工程施工前,应通过制定相对完善的应对计划来实现对于各种影响因素的控制,现阶段一般通过计算机模拟方式来对裂缝出现的机率加以判定[5]。
(3)严格控制混凝土温度,减少混凝土内外温差及表面温度骤降
严格控制混凝土温度对于防止裂缝的产生具有相当的积极意义。具体措施有:①降低混凝土浇筑温度,利用各种方式对于浇灌过程中涉及到的水、材料、工具等提前冷却,从而降低温度回升速度。②在混凝土内预设流水道,通过水循环的方式带走混凝土内部的热量。③表面保温,利用塑料薄膜等方式,减少内外温差,从而降低混凝土出现裂缝的可能。
(4)后期养护及数据采集
对于混凝土的后期护理工作,主要是要保证固化过程中不会受到外界明显的温度和湿度变化的影响,从而最大限度的降低裂缝出现的可能性。笔者通过实际工作经验,认为在后期护理工作中,下列三种方式效果较为明显:第一,塑料薄膜覆盖,这种方法主要是为了通过减少外部环境对于固化阶段的混凝土水分和温度的影响从而防止因为失水而导致的开裂。实践证明,适当的铺盖塑料薄膜,可以有效的降低温度散发速度。第二,就是要在混凝土中预先加入水管,通过水流的循环带走混凝土中的热量,基本就可以保证在250C 要求内了。第三,就是要做好监控工作,按照施工的要求,在两条长边墙体各取三个具有代表性的点,同时在墙体垂直方向的上中下三个位置布置6个测温孔,從而做到对于施工的各个阶段中的不同位置的温度变化做到有效监控。
这一过程中,需要注意的是,预设流水管降低混凝土内部温度的方法中,需要在事后用不低于整体结构强度的水泥对水管加以固化处理。在砼浇筑12小时内,对砼提供薄膜覆盖处理的效果最好,而处理过程中,保证薄膜内有水分的同时,还要注意后续施工中避免对于薄膜的破坏,从而尽量减少裂缝出现的可能。
3.总结
施工过程中出现的大体积混凝土的裂缝主要是由于混凝土散热条件不同而产生的明显的形变而导致的,形成的表面温度梯度差,对于混凝土整体结构会产生较为明显的应力作用,从而导致混凝土裂缝的出现。
对于混凝土裂缝的预防工作,其重点就是要在固化阶段给予相应的养护处理,认真掌握混凝土出现开裂现象的原因,从而能够在施工过程中采取适当的方式来加以预防和处理。这一过程中,最为重要的就是在工程后期对于混凝土的检测,根据检测数据的变化来改变养护方式,是现阶段广泛采用的护理模式之一。应该看到,包括在水泥固化阶段通过加入适量的石子来降低温度等方式在内的多种方法,对混凝土整体冷却阶段出现裂缝问题的解决都是具有积极意义的,所以在日常工作中认真总结前人经验,不断提高自身素质,从而为施工质量的提高做出相应的贡献。
【参考文献】
[1] 罗惠.大体积混凝土的裂缝控制[J].今日科技, 2006,(07).
[2] 张奎斌.关于大体积混凝土裂缝的探讨[J].今日科苑,2007,(06).
[3] 方兴绿.大体积混凝土裂缝成因与防治[J].山西建筑,2007,(19).
[4] 马慧霞.大体积混凝土的裂缝问题与防治[J].内蒙古石油化工,2006,(05).
[5] 李春梅.大体积混凝土施工裂缝控制方法[J]. 贵州工业大学学报(自然科学版),2003,(03).
【关键词】大体积混凝土施工;裂缝产生的原因;裂缝防治对策
利用混凝土施工,是现阶段隧道和高层建筑等高要求工程施工项目的必然选择,但是由于水泥在固化过程中,热量释放比较集中,特别是内外部温度在固化过程中产生了明显的差异,因此作为大体积混凝土工程的主要特点,就导致了混凝土裂缝的存在。另外应该看到,混凝土裂缝对于工程质量的影响无疑是巨大的,需要我们在施工过程中给予相应的关注。在下文中,将依次对产生混凝土裂缝的原因及对策进行分析和探讨。
1.大体积混凝土施工过程中裂缝产生的原因
根据裂缝在混凝土中出现的深度的差异,可以将其细化为表面裂缝、贯穿裂缝等形式。表面裂缝如果没有经过适当的处理,最后会在风力、流水侵蚀等条件的作用下发展为深层裂缝乃至贯穿裂缝,最后严重影响工程施工质量,为工程项目带来隐患[1]。
施工过程中,产生裂缝的主要原因包括了以下两个方面:首先,裂缝的出现是因为工程结构问题导致了混凝土结构承受过大的压力,从而出现破裂,这种情况在工程施工中称之为结构性破裂;其次就是由于工程结构整体因为温度、湿度、固化不均匀等问题导致的形变裂缝。这种裂缝在大规模混凝土工程施工过程中是非常常见的,由于同体积的混凝土由于结构体积越大而产生裂缝的可能就越大,所以应该重点关注温度变化和工程的整体混凝土结构体积问题[2]。
总而言之,笔者通过实地考察和工作经验得出,以下几点对于大体积混凝土施工过程中裂缝的产生具有较大的关系。
(1)外界湿度变化与气温变化
通常来说,在大体积混凝土工程施工过程中,裂缝的产生总是和温度的变化是息息相关的。混凝土内部温度的形成较为复杂,同时受到多种因素的影响,而针对各类因素的叠加影响,混凝土的结构变化变得更为复杂。同时还应该看到,目前的混凝土结构浇灌过程中,受到外界气温的影响也是巨大的,当浇灌时候的外部温度过低时,会严重的影响混凝土在固化阶段的内外温差,且极易出现裂缝。
(2) 水泥水化热
施工过程中,在水泥浇灌的固化阶段,水泥内部会释放出大量的热量,其中在2-5天左右,混凝土内部温度会有一个明显升高的过程,特别是针对大体积混凝土的固化过程中,这个问题尤为严重。因为混凝土只有表层是接触空气、具有较好的散热条件,而内部混凝土没有空气导热,所以在混凝土内部会出现温度梯度,到超出混凝土承受范围就会出现大规模的裂缝[3]。
(3)约束条件
结构性形变中,一定会受到多种应力的共同作用,从而产生形变。这种形变对于裂缝的产生具有非常大的影响。
(4)混凝土的收缩
施工中,对于混凝土的硬化阶段,其中两成的水分是固化所必须的,而剩余的八成水分是需要通过蒸发来剥离出去的。但是这种剥离的过程主要是通过水分的正常蒸发来实现这就会因为水分的蒸发而导致水泥的整体体积出现明显的变化,这种变化中,由于水分并不会按照既定条件完全蒸发,因此会产生干湿交替现象的发生,这就对整体体积的多次变化情况的出现提供了可能。而这种变化正是导致混凝土裂缝出现的主要原因[4]。
2.大体积混凝土施工过程中的裂缝防治对策
(1)合理选择原材料,优化混凝土配合比
对于原材料的选择,其主要目的就是为了通过更为优质的水泥原料来对工程质量加以提升,其实就是通过更为强大的抗拉力水泥来弥补因为结构原因产生的形变导致的混凝土裂缝的出现。
(2)选择合适的结构形式和进行合理的分缝分块
混凝土结构构成方式对于温度应力和裂缝出现等问题都具有非常严重的影响。特别是在大体积混凝土施工中,应该在最初设计阶段就对这个问题给予必要的关注。设计应该主要通过减少作用于混凝土上的应力条件为主要目的。而对大型混凝土结构中的分缝分块的选择就显得尤为重要了,对其加以选择的时候,不仅要符合工程整体风格要求,还要对于下列几点问题加以考虑:①大体积混凝土施工中允许设置水平施工缝,对于这种缝隙的出现,在设计之初就应该有所体现,尤其是在浇筑之前,就要考虑到多方面的因素,从而达到对工程建筑中大规模混凝土裂缝的严格控制。②大体积混凝土工程施工前,应通过制定相对完善的应对计划来实现对于各种影响因素的控制,现阶段一般通过计算机模拟方式来对裂缝出现的机率加以判定[5]。
(3)严格控制混凝土温度,减少混凝土内外温差及表面温度骤降
严格控制混凝土温度对于防止裂缝的产生具有相当的积极意义。具体措施有:①降低混凝土浇筑温度,利用各种方式对于浇灌过程中涉及到的水、材料、工具等提前冷却,从而降低温度回升速度。②在混凝土内预设流水道,通过水循环的方式带走混凝土内部的热量。③表面保温,利用塑料薄膜等方式,减少内外温差,从而降低混凝土出现裂缝的可能。
(4)后期养护及数据采集
对于混凝土的后期护理工作,主要是要保证固化过程中不会受到外界明显的温度和湿度变化的影响,从而最大限度的降低裂缝出现的可能性。笔者通过实际工作经验,认为在后期护理工作中,下列三种方式效果较为明显:第一,塑料薄膜覆盖,这种方法主要是为了通过减少外部环境对于固化阶段的混凝土水分和温度的影响从而防止因为失水而导致的开裂。实践证明,适当的铺盖塑料薄膜,可以有效的降低温度散发速度。第二,就是要在混凝土中预先加入水管,通过水流的循环带走混凝土中的热量,基本就可以保证在250C 要求内了。第三,就是要做好监控工作,按照施工的要求,在两条长边墙体各取三个具有代表性的点,同时在墙体垂直方向的上中下三个位置布置6个测温孔,從而做到对于施工的各个阶段中的不同位置的温度变化做到有效监控。
这一过程中,需要注意的是,预设流水管降低混凝土内部温度的方法中,需要在事后用不低于整体结构强度的水泥对水管加以固化处理。在砼浇筑12小时内,对砼提供薄膜覆盖处理的效果最好,而处理过程中,保证薄膜内有水分的同时,还要注意后续施工中避免对于薄膜的破坏,从而尽量减少裂缝出现的可能。
3.总结
施工过程中出现的大体积混凝土的裂缝主要是由于混凝土散热条件不同而产生的明显的形变而导致的,形成的表面温度梯度差,对于混凝土整体结构会产生较为明显的应力作用,从而导致混凝土裂缝的出现。
对于混凝土裂缝的预防工作,其重点就是要在固化阶段给予相应的养护处理,认真掌握混凝土出现开裂现象的原因,从而能够在施工过程中采取适当的方式来加以预防和处理。这一过程中,最为重要的就是在工程后期对于混凝土的检测,根据检测数据的变化来改变养护方式,是现阶段广泛采用的护理模式之一。应该看到,包括在水泥固化阶段通过加入适量的石子来降低温度等方式在内的多种方法,对混凝土整体冷却阶段出现裂缝问题的解决都是具有积极意义的,所以在日常工作中认真总结前人经验,不断提高自身素质,从而为施工质量的提高做出相应的贡献。
【参考文献】
[1] 罗惠.大体积混凝土的裂缝控制[J].今日科技, 2006,(07).
[2] 张奎斌.关于大体积混凝土裂缝的探讨[J].今日科苑,2007,(06).
[3] 方兴绿.大体积混凝土裂缝成因与防治[J].山西建筑,2007,(19).
[4] 马慧霞.大体积混凝土的裂缝问题与防治[J].内蒙古石油化工,2006,(05).
[5] 李春梅.大体积混凝土施工裂缝控制方法[J]. 贵州工业大学学报(自然科学版),2003,(03).