1土木工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中的裂縫成因

1.1混凝土內(nèi)外溫差過大

澆注混凝土直至澆注完畢,因為大量的水化熱會在水化時產(chǎn)生,剛開始時會因為混凝土聚集大量水化熱,因而內(nèi)部熱量不易揮發(fā),進而造成混凝土中內(nèi)外溫差過大,同時在混凝土的內(nèi)部產(chǎn)生強烈的拉應(yīng)力,導(dǎo)致拉應(yīng)力比此齡期的混凝土容許拉應(yīng)力大很多時,會形成溫度裂縫。另外,再加上通常大體積的混凝土配置鋼筋沒有深入到內(nèi)部,因而由混凝土承擔(dān)因過大的內(nèi)外溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力,導(dǎo)致更容易產(chǎn)生溫度裂縫。

1.2混凝土收縮

然而伴隨著初期大量水熱化混凝土的漸漸消失,混凝土在后期會逐漸蒸發(fā)內(nèi)部自由水,在外力不影響的條件下,混凝土?xí)殡S著硬結(jié)而自發(fā)的形成收縮和變形,但是,當(dāng)這種收縮變形產(chǎn)生時會因為內(nèi)部鋼筋的影響而受限,進而大量的拉應(yīng)力會產(chǎn)生在混凝土當(dāng)中,如果混凝土承擔(dān)不了該拉應(yīng)力時,就會產(chǎn)生溫度裂縫。

1.3溫度突變

在土木工程中,待澆注完畢主梁,因為太陽會暴曬主梁的側(cè)面,所以這部分的混凝土的溫度顯然比其他地方的要高,進而造成內(nèi)部溫度上升呈現(xiàn)非線性,使得主梁因為自己的限制產(chǎn)生過大的局部拉應(yīng)力,進而因此產(chǎn)生溫度裂縫;除此之外,因為暴雨、陣雨以及冷空氣等氣候變化原因,澆注完畢的混凝土表面溫度會驟降,進而導(dǎo)致內(nèi)外溫度形成梯形,如果溫度應(yīng)力達到一定的高溫,就會產(chǎn)生溫度裂縫。

2土木工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

2.1設(shè)計優(yōu)化

在設(shè)計土木工程的時候,必須結(jié)合工程當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r正確選擇混凝土配合比,而且還要布置適量的溫度鋼筋在易產(chǎn)生溫度裂縫的地方,以此和拉應(yīng)力抗衡,與此同時,選擇在規(guī)定范圍內(nèi)厚度最小的鋼筋保護層,防止由于過大厚度保護層而產(chǎn)生的溫度裂縫;除此之外,在劃分大體積混凝土的過程中,必須利用后澆帶和伸縮縫的正確設(shè)置來進行規(guī)則的分隔,同時還要根據(jù)科學(xué)設(shè)計的混凝土結(jié)構(gòu)形狀,擴大混凝土水化熱的散熱范圍,進而防止加快增加其內(nèi)部溫度,進而分散應(yīng)力,減小產(chǎn)生溫度裂縫的可能性;而且,還要最大限度使用二次澆注的方法設(shè)計和施工混凝土,而且,在進行二次澆注的過程中為了增加混凝土抗拉能力,必須在其中添加聚丙烯纖維網(wǎng)或者鋼筋網(wǎng)。

2.2材料控制

大體積的混凝土之會有溫度裂縫產(chǎn)生,原因在于混凝土釋放大量的水化熱,因此,盡可能使用水熱化程度較低的水泥在大體積的混凝土當(dāng)中,為了最大限度使用較少用量的水泥,還可以利用摻合料的方式,比如可以添加一些粉煤灰等。就混凝土的粗骨料的選擇而言,盡可能使用級配良好、強度高和粒徑大的粗骨料,可以有效防止混凝土產(chǎn)生收縮變形的現(xiàn)象,與此同時,也不會忽視含泥量和其他有害物質(zhì)的含量的控制。而在混凝土的細骨料的選擇上,就必須符合泵送的要求,盡可能使用細砂或者中砂,這樣可以保證以最小的表面積和空隙率充分減少使用水泥的用量。除此之外,為了更好地增加同齡期混凝土的抗拉能力,還可以采用摻加外加劑的方式進行,有效提高了混凝土的和易性,減少水灰配比。

2.3施工控制

在實際施工混凝土澆注時,試驗人員的職責(zé)是根據(jù)現(xiàn)場的情況,及時跟蹤坍落度和和易性變化現(xiàn)象并隨時測量,根據(jù)結(jié)果上報攪拌站并及時進行處理。對于混凝土搗固人員來說,要經(jīng)過嚴格的培訓(xùn),考核通過之后才能夠上崗,并且要權(quán)責(zé)明晰,分工明確,特別是要由專職人員搗鼓和處理鋼筋集中的地方、端模、拐(死)角等,技術(shù)人員和施工員要跟班指揮現(xiàn)場。通過插入式的為主要方式進行混凝土振搗,插入振搗最佳厚度為30cm,以垂直等距離插入到下層間距在60cm以內(nèi),高度大約為5~10cm。施工人員必須邊振搗邊觀察,盡可能避免漏振或過振等現(xiàn)象。

2.4冷卻管降溫

利用提前鋪冷卻管路在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部中,以此降低在硬化時混凝土內(nèi)部的溫度,保證腳注混凝土完畢后通水循環(huán)冷卻的正常實施,冷卻管路中的水量的范圍不能超過1.5m3/h,如果管內(nèi)為過高水溫,那么也會加快水流的速度和流量。施工的部位不能因為冷卻管的出水而受到影響,如果混凝土總體初步凝固,那么可以酌情通過該出水進行保溫養(yǎng)護。待混凝土養(yǎng)護的步驟結(jié)束,為保證混凝土的強度以及其他不受中空的冷卻管的影響,所以下一步一般利用真空壓漿的方式完成注漿和壓漿的工作。

3結(jié)語

綜上所述,在土木工程中,只有充分做好大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)措施,才能有效防止裂縫的產(chǎn)生,確保工程質(zhì)量和安全。