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摘要:随着社会的不断发展,建筑业发展日新月异,房屋建筑施工技术也在不断地发展, 施工过程中常涉及到混凝土的问题,由于其具有体积较大、结构厚、钢筋密等特点,因此对施工技术提出了更高的要求,主要根据施工中遇到的问题,阐述房屋建筑施工中相应的实用技术,保证房屋建筑的可靠性、舒适性和安全性。
关键词:大体积混凝土裂缝施工技术
引言
房屋建筑一直在我国经济发展中占居着重要的地位,房屋建筑工程质量也是广大人民群众普遍关注的一个突出问题。而在房屋建筑工程建设和使用过程中暴露出来的大、小质量问题已经到了不可轻视的地步, 随着建筑行业的迅速发展,高层建筑物、高耸结构及大型设备基础大量的出现大体积混凝土已经被广泛应用,大体积混凝土与普通钢筋混凝土相比,具有结构厚,体形大,钢筋密,混凝土数量多,工程条件复杂等特点。本文结合房屋建筑就有关大体积混凝土浇筑常见的裂缝问题进行较深入的研讨。
一、 大体积混凝土裂缝产生原因
混凝土初凝过程中水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用产生温度应力和收缩应力是大体积混凝土结构开裂的主要因素,混凝土“内热外冷”极易产生裂缝。混凝土硬化过程中收缩产生裂缝也是大体积混凝土开裂的主要因素,经过实际施工经验总结发现 ,在设计配合比中时,混凝土中的用水量和水泥用量越高,该种配合比的混凝土的收缩就越大;在施工组织时或混凝土拌合站,采购的水泥成分不符合要求或水泥安定性不合格是大体积混凝土裂缝产生的常见因素;施工队伍专业化程度不够,施工作业程序不规范、施工技术措施不适当等是大体积混凝土开裂的经常发生的主要原因这一;大体积混凝土施工特点方面的原因:大体积混凝土结构钢筋密、体积过大,混凝土一次浇注量大、施工时间长、施工工艺要求高、受环境影响大,工程实践证明,大体积混凝土施工难度比较大,混凝土产生裂缝的机率较多。
基础沉陷或不均匀沉降产生裂缝:沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致,或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致混凝土出现沉陷裂缝,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。
二、材料的选用
1.水泥的选用
混凝土主要考虑抗裂缝性能好、兼顾低热和高强两方面的要求,部分表层混凝土,除抗裂性能外,还要求抗冻融性,耐磨性,抗蚀性,强度高及干缩较小,故此施工一般可用低热矿渣水泥,中、高标号的中低热硅酸水泥,此外,采用的水泥应对其品种、级别、包装和散装仓号、出厂日期等进行检查,并应对其强度、安定性及其他必要的性能进行复检,其质量必须符合現行国家标准的规定方可使用。
2.骨料的选择
一般选用结构致密、并有足够强度的优良骨料,符合有关的标准、规范的要求,此外,还应注意以下几点(1)粗骨料要求洁净,不含杂质,尽量选用大粒径的卵石或碎石,含泥量小于等于1%。(2)细骨料建议采用中砂,含泥量小于等于3%。
3.矿物拌合料
在混凝土中掺加磨细矿物拌合料后,可以起到降低温升,改善和易性,增进后期强度,改善其内部结构,提高耐磨性,并可代替部分水泥,节省资源,起到抑制碱—骨料反应的作用。常用粉煤灰,高炉矿渣,沸石粉等。
4.水
拌制混凝土宜采用饮用水,当采用其他水源时,水质应符合国家现行标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。
5外加剂
不同品种外加剂的掺加通常可起到改善混凝土拌合物的流动性,调节混凝土凝结时间,硬化性能,改善混凝土的耐久性等作用。外加剂的选用应根据设计和施工的要求通过试验及技术经济比较确定,不同品种的外加剂复合使用时,应注意其相容性及对混凝土性能的影响,使用前应进行试验,满足要求方可使用。
6.混凝土配合比的确定与优化
(1)水泥初凝时间不少于6小时。(2)砂率控制在35-40%。(3)混凝土中的最大氧离子含量为0.06%。(4)混凝土中的最大碱含量为3.0KG/M3。(5)水泥中铝酸三钙含量小于8%。
三、大体积混泥土施工方法
科学的施工方法既能满足节约施工成本的要求,又有效避免了大体积混凝土内外的温差问题,极大降低了产生裂缝的可能性,以下将对几种施工方法进行分析:
1.分块浇筑法
为了尽量避免大体积混凝土内外的温差问题,在进行施工过程中宜采取分块浇筑法。分块浇筑法又可以分为水平分段浇筑与竖向分层浇筑两种方式,其中分层浇筑又可分为全面分层、分段分层及斜面分层三种方式。在工期较充足的情况下,可以将大体积混凝土的结构采取分层多次浇筑,各施工层之间的结合均按照施工缝来处理,也就是薄层浇筑技术,这种技术能充分散发混凝土内的水化热。在施工过程中,应注意每道程序的间歇时间,如果间歇的时间太长,会影响竣工,同时也会使原来的混凝土对新浇筑产生约束力,进而会在上下层混凝土结合面产生难以发现的裂缝;如果间歇的时间过短,则可能正处在下层混凝土的升温阶段,表面温度高,再覆盖上层混凝土,就不利于下层的散热,也可能造成上层的沉降问题,提高裂缝的可能性。
2.二次振捣技术
二次振捣技术,对提高混凝土的抗裂性具有重要作用,大量的施工实践表明,对已经完成浇筑但尚未凝固的混凝土加强二次振捣工作,能有效避免混凝土由于水平钢筋下部产生的水分及空隙等,以此提高钢筋与混凝土之间的凝聚力,避免由于混凝土沉降而产生裂缝,并能以此降低混凝土内微裂的现象,提高混凝土的密实度,并增强混凝土的抗压强度约10%一20%,有效防止裂缝产生。
3.优化大体积混凝土的搅拌
在传统的大体积混凝土搅拌过程中,水分会与湿润的石子表面直接接触,在混凝土逐渐成形或静置的过程中,水就会向水泥砂浆和石子的界面集中,最终在石子表面形成水膜层。在混凝土已经硬化后,由于存在水膜层,就会造成界面的过度层趋向疏松多孔化,减弱了硬化水泥砂浆和石子之间的粘结性,进而成为混凝土结构中最薄弱的环节,对混凝土的抗压力及其他物理学性能造成不良影响。改进大体积混凝土的搅拌方式,能有效提高混凝土的极限拉伸力,避免混凝土结构的收缩。为了进一步保障混凝土的质量,可以通过二次投料的砂浆裹石或者净浆裹石等搅拌技术,既能防止水分过于向石子及水泥砂浆界面集中,又能保障硬化后的界面过度层更密集,并提高约10%的混凝土结构强度,提高其极限抗拉值与抗拉强度。大量的施工已经证明,在混凝土结构的强度基本趋同的情况下,能够适当减少水泥用量,也避免了水化热的产生。
小结
由上可见,建筑房屋大体积混凝土施工的技术十分复杂,为了有效避免裂缝的产生,从设计到施工,包括施工的环境与材料等多方面因素,都应提高注意。应从多方面加强对大体积混凝土施工的分析,并采取积极的防控措施,以实现综合治理原则,能够从根本上提高建筑工程的质量,保证建筑物使用功能的发挥。
【参考文献】
[1]孟昭光,李智慧,闫海义,吴云霞.冬季混凝土浇筑的热工计算[J].东北水利水电, 1998, (05).
[2]迟培云,杨旭,李金波.大体积混凝土的冬季冷法施工技术[J].低温建筑技术, 2000, (03).
关键词:大体积混凝土裂缝施工技术
引言
房屋建筑一直在我国经济发展中占居着重要的地位,房屋建筑工程质量也是广大人民群众普遍关注的一个突出问题。而在房屋建筑工程建设和使用过程中暴露出来的大、小质量问题已经到了不可轻视的地步, 随着建筑行业的迅速发展,高层建筑物、高耸结构及大型设备基础大量的出现大体积混凝土已经被广泛应用,大体积混凝土与普通钢筋混凝土相比,具有结构厚,体形大,钢筋密,混凝土数量多,工程条件复杂等特点。本文结合房屋建筑就有关大体积混凝土浇筑常见的裂缝问题进行较深入的研讨。
一、 大体积混凝土裂缝产生原因
混凝土初凝过程中水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用产生温度应力和收缩应力是大体积混凝土结构开裂的主要因素,混凝土“内热外冷”极易产生裂缝。混凝土硬化过程中收缩产生裂缝也是大体积混凝土开裂的主要因素,经过实际施工经验总结发现 ,在设计配合比中时,混凝土中的用水量和水泥用量越高,该种配合比的混凝土的收缩就越大;在施工组织时或混凝土拌合站,采购的水泥成分不符合要求或水泥安定性不合格是大体积混凝土裂缝产生的常见因素;施工队伍专业化程度不够,施工作业程序不规范、施工技术措施不适当等是大体积混凝土开裂的经常发生的主要原因这一;大体积混凝土施工特点方面的原因:大体积混凝土结构钢筋密、体积过大,混凝土一次浇注量大、施工时间长、施工工艺要求高、受环境影响大,工程实践证明,大体积混凝土施工难度比较大,混凝土产生裂缝的机率较多。
基础沉陷或不均匀沉降产生裂缝:沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致,或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致混凝土出现沉陷裂缝,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。
二、材料的选用
1.水泥的选用
混凝土主要考虑抗裂缝性能好、兼顾低热和高强两方面的要求,部分表层混凝土,除抗裂性能外,还要求抗冻融性,耐磨性,抗蚀性,强度高及干缩较小,故此施工一般可用低热矿渣水泥,中、高标号的中低热硅酸水泥,此外,采用的水泥应对其品种、级别、包装和散装仓号、出厂日期等进行检查,并应对其强度、安定性及其他必要的性能进行复检,其质量必须符合現行国家标准的规定方可使用。
2.骨料的选择
一般选用结构致密、并有足够强度的优良骨料,符合有关的标准、规范的要求,此外,还应注意以下几点(1)粗骨料要求洁净,不含杂质,尽量选用大粒径的卵石或碎石,含泥量小于等于1%。(2)细骨料建议采用中砂,含泥量小于等于3%。
3.矿物拌合料
在混凝土中掺加磨细矿物拌合料后,可以起到降低温升,改善和易性,增进后期强度,改善其内部结构,提高耐磨性,并可代替部分水泥,节省资源,起到抑制碱—骨料反应的作用。常用粉煤灰,高炉矿渣,沸石粉等。
4.水
拌制混凝土宜采用饮用水,当采用其他水源时,水质应符合国家现行标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。
5外加剂
不同品种外加剂的掺加通常可起到改善混凝土拌合物的流动性,调节混凝土凝结时间,硬化性能,改善混凝土的耐久性等作用。外加剂的选用应根据设计和施工的要求通过试验及技术经济比较确定,不同品种的外加剂复合使用时,应注意其相容性及对混凝土性能的影响,使用前应进行试验,满足要求方可使用。
6.混凝土配合比的确定与优化
(1)水泥初凝时间不少于6小时。(2)砂率控制在35-40%。(3)混凝土中的最大氧离子含量为0.06%。(4)混凝土中的最大碱含量为3.0KG/M3。(5)水泥中铝酸三钙含量小于8%。
三、大体积混泥土施工方法
科学的施工方法既能满足节约施工成本的要求,又有效避免了大体积混凝土内外的温差问题,极大降低了产生裂缝的可能性,以下将对几种施工方法进行分析:
1.分块浇筑法
为了尽量避免大体积混凝土内外的温差问题,在进行施工过程中宜采取分块浇筑法。分块浇筑法又可以分为水平分段浇筑与竖向分层浇筑两种方式,其中分层浇筑又可分为全面分层、分段分层及斜面分层三种方式。在工期较充足的情况下,可以将大体积混凝土的结构采取分层多次浇筑,各施工层之间的结合均按照施工缝来处理,也就是薄层浇筑技术,这种技术能充分散发混凝土内的水化热。在施工过程中,应注意每道程序的间歇时间,如果间歇的时间太长,会影响竣工,同时也会使原来的混凝土对新浇筑产生约束力,进而会在上下层混凝土结合面产生难以发现的裂缝;如果间歇的时间过短,则可能正处在下层混凝土的升温阶段,表面温度高,再覆盖上层混凝土,就不利于下层的散热,也可能造成上层的沉降问题,提高裂缝的可能性。
2.二次振捣技术
二次振捣技术,对提高混凝土的抗裂性具有重要作用,大量的施工实践表明,对已经完成浇筑但尚未凝固的混凝土加强二次振捣工作,能有效避免混凝土由于水平钢筋下部产生的水分及空隙等,以此提高钢筋与混凝土之间的凝聚力,避免由于混凝土沉降而产生裂缝,并能以此降低混凝土内微裂的现象,提高混凝土的密实度,并增强混凝土的抗压强度约10%一20%,有效防止裂缝产生。
3.优化大体积混凝土的搅拌
在传统的大体积混凝土搅拌过程中,水分会与湿润的石子表面直接接触,在混凝土逐渐成形或静置的过程中,水就会向水泥砂浆和石子的界面集中,最终在石子表面形成水膜层。在混凝土已经硬化后,由于存在水膜层,就会造成界面的过度层趋向疏松多孔化,减弱了硬化水泥砂浆和石子之间的粘结性,进而成为混凝土结构中最薄弱的环节,对混凝土的抗压力及其他物理学性能造成不良影响。改进大体积混凝土的搅拌方式,能有效提高混凝土的极限拉伸力,避免混凝土结构的收缩。为了进一步保障混凝土的质量,可以通过二次投料的砂浆裹石或者净浆裹石等搅拌技术,既能防止水分过于向石子及水泥砂浆界面集中,又能保障硬化后的界面过度层更密集,并提高约10%的混凝土结构强度,提高其极限抗拉值与抗拉强度。大量的施工已经证明,在混凝土结构的强度基本趋同的情况下,能够适当减少水泥用量,也避免了水化热的产生。
小结
由上可见,建筑房屋大体积混凝土施工的技术十分复杂,为了有效避免裂缝的产生,从设计到施工,包括施工的环境与材料等多方面因素,都应提高注意。应从多方面加强对大体积混凝土施工的分析,并采取积极的防控措施,以实现综合治理原则,能够从根本上提高建筑工程的质量,保证建筑物使用功能的发挥。
【参考文献】
[1]孟昭光,李智慧,闫海义,吴云霞.冬季混凝土浇筑的热工计算[J].东北水利水电, 1998, (05).
[2]迟培云,杨旭,李金波.大体积混凝土的冬季冷法施工技术[J].低温建筑技术, 2000, (03).