论文部分内容阅读
摘要:混凝土裂缝作为工程施工建设中常见的质量问题,对整体建筑工程质量构成严重的威胁,成为亟待解决的一大课题。本文从基础底板大体积混凝土温度裂缝产生的原因入手,结合材料的选用、混凝土浇筑、保温养护、温度监控等一系列施工控制技术分析,来减少和控制混凝土裂缝的发生,提升建筑整体施工质量水平。
关键词:大体积混凝土;温度裂缝;施工控制;温度监控
混凝土裂缝在建筑施工过程中时有发生,除却建筑材料质量问题、地基沉降不均等情况之外,温度变形也是造成混凝土裂缝出现的关键因素。大体积混凝土裂缝的发生,不仅会影响建筑外在的美观和使用功能,严重的话甚至会危及建筑用户的生命财产安全,因此要加以重视,采取有效措施加以控制。混凝土结构温度裂缝与材料选择、配合比、浇筑顺序与温度、温度变化、养护条件等因素有密切关系,施工过程中要对混凝土温度进行实时监控,以便掌握温度场变化情况,及时采取合理措施进行控制。
1 混凝土裂缝的施工控制
1.1材料的选用
1.1.1水泥
在混凝土硬化过程中,由于大量水泥水化热导致混凝土内部温度急剧升高,不易散发,与外界环境温度产生较大温度差,混凝土产生的温度应力远远超过本身的抗拉强度,即导致温度裂缝的发生。为避免该情况的发生,在选择水泥时,尽量选择水化热低、强度高、减水性相容性好的品种。
1.1.2掺和料
为改善混凝土的和易性,在材料配比时,会适当采用粉煤灰,减少水泥用量,增加可泵性,这主要是由粉煤灰能改善水化热、混凝土和易性所决定的。需要注意的一点是,粉煤灰与水泥的掺和比例有一定规定,粉煤灰的掺量最好控制在10以内,避免掺加后的混凝土抗拉强度下降,对混凝土抗渗抗裂不利。
1.1.3粗骨料
采用粒径5-30mm的碎石,含泥量不大于1%。混凝土配比过程中,配合选用粒径均匀、级配良好的碎石,不仅有利于提升混凝土的和易性和抗压强度,适当减少水泥用量和用水量,也能有效减少水化热,降低混凝土内部温度。
1.1.4细骨料
选用粒径大于0.5nun、含泥量不大于5%的中砂拌制混凝土,相较于细砂拌制的混凝土,用水量能减少10%左右,水泥用量也会相应减少,这也就意味着水泥水化热减少、混凝土内部温度降低,降低温度裂缝的发生。
1.1.5减水剂
减水剂在混凝土配制中的作用在于减水和缓凝,提高混凝土的抗裂性。一般采用WG-D缓凝型高效泵送剂,用量为水泥用量的1%。
1.1.6膨胀剂
采用UEA改型膨胀剂,以水泥用量的12%为准,对混凝土的收缩进行补偿,提高抗渗性。
1.1.7搅拌水
采用深井地下水,水的温度相对较低,能降低混凝土的出模温度。
混凝土的配制要严格依据实验配合比进行,投料顺序、搅拌时间、运输等按规范进行。原材料的投放顺序是碎石一水泥一减水剂一粉煤灰和外加剂一砂和水。材料搅拌时间不得低于2.0min。材料运输到现场过程中,要避免混凝土离析、泌水、坍落度损失以及初凝现象的发生。
1.2混凝土浇筑
混凝土地板浇筑施工是建筑整体施工的关键基础环节之一,为避免混凝土坍落和裂缝的出现,要从混凝土分层浇筑、振捣、表面处理等方面进行严格控制,一般来说混凝土土坍落度控制在140-160mm,初凝时间要在10h以上。
1.2.1混凝土的浇筑
地板混凝土浇筑多采用斜面分层浇筑的方式,每层控制在350~500mm,有效控制混凝土浇筑的厚度,层与层之间的高差不至于过大。为确保混凝土分层浇筑的质量,在浇筑过程中应注意几点:①自然连续浇筑,特殊情况下需要间隔时,间隔时间不超过水泥的初凝时间,一般保持上下层混凝土的一体化;②加强混凝土的振捣,确保下一层混凝土初凝前将上一层混凝土浇筑完毕;③在浇捣过程中,定期对混凝土的坍落度和浇筑温度进行实时监测,留置混凝土试块,减少混凝土温度裂缝的发生。
1.2.2混凝土的振捣
通常采用插入式和平板式振动器振实。为确保混凝土质量,振捣时要严格按规范操作,做到快插慢拔,保证混凝土内部气泡的尽可能排出和上下层冷缝的消除。振捣点时间要严格把控,控制在20-30s,使混凝土振捣密实和均匀。
1.2.3混凝土的表面处理
认真施工,严格把关,使混凝土表面做到光滑平整。当混凝土浇筑到设计高程时,就应当进行下一道工序,即混凝土模板裂缝的处理和表面的抹光,施工时间以混凝土初凝前后的这段时间为准,用木楔压实,闭合裂缝,表面抹光,确保表面的密实平整。施工完成后还需要定期对混凝土表面进行保温、保湿养护。
1.3混凝土保温与养护
尤其是针对冬季的混凝土工程施工,适当的采用保温法是十分必要的。常见的混凝土表面保温的覆盖材料为,一层湿草袋+一层塑料薄膜+一层湿草袋。当然,施工要留有余地,适当多备些湿草袋,以便根据现场测温的具体情况进行调整,适当增减覆盖层厚度。混凝土保温保湿养护时间不低于14d。
2 大体积混凝土温度监控
如何有效防止温度裂缝的产生是大体积混凝土施工的关键之一。为保证混凝土施工质量,在浇筑完成后,需要专业人员随时对混凝土的温度变化动态进行记录和掌握,对混凝土温度进行合理监控,使养护工作更加的科学有效。
2.1测温设备
在实际工程测量中,常用的测温方法主要包括两种:①预留测温孔,使用玻璃温度计进行测量,该测量方法技术含量低、精准度差、操作不便;②采用热电阻、热电偶等进行测量,通过现场逐点测量或将测温点引至中控室实现集中测量,保证了测量的准确性和连续性高。
2.2温度测点的设置
温度测点的平面设置要坚持“突出重点,兼顾全面”的原则,将底板内部温度最高的部位作为重点,布置较密集的测点,同时,兼顾板的边缘、坑、井边等部位均匀布置测点。
2.3温度传感器立面布置
温度传感器的设置视底板厚度进行具体分析,一般在底板的底面、中间部位、顶面等不同位置设置3-4个温度传感器。通常来说,板内最高温度多出现在中间部位偏下的位置。
2.4测温方式
在混凝土浇筑成型后,派专人对混凝土表面温度和结构中心温度进行检测,测温时间不少于14d。初期每1~2h测温一次,持续到温升趋于平衡的降温阶段,每3-4d测温一次,此后逐渐延长时间。当混凝土内部温度与外界温差超过25℃时,则需要采取措施降温;若小于25℃时,则可停止测温。
2.5温度控制措施
(1)依据监测到的温度情况和外界气温变化,及时调整混凝土表层覆盖的保温材料,增减麻袋和塑料薄膜的层数。
(2)对于底板集水坑、电梯井侧壁等不易保温的部位,要加强保温。
(3)养护期间,根据实测的温度情况分期分批的撤除保温材料。
(4)若混凝土表面因掺加外加剂提早泛白缺水,应立即补水养护。
(5)遇寒潮时应相应调整养护方案。否则混凝土的徐变变形来不及发挥出来,应力松弛较少,表面极易开裂。
3 结束语
温度裂缝是大体积混凝土施工不可避免的常见问题之一,无可避免,则反当主动出击,采取有效的技术措施来防止裂缝的发生。对材料准备、施工准备及施工技术等进行严格监督审查,仔细每一个施工环节,认真做好混凝土浇筑完工后保温、测温、降温的一整套工作。通过对混凝土内部温度与环境温差进行计算,及时调整混凝土养护措施,将温度裂缝发生的概率降到最低,确保建筑物的结构稳定性和耐久性达到最佳状杰。
关键词:大体积混凝土;温度裂缝;施工控制;温度监控
混凝土裂缝在建筑施工过程中时有发生,除却建筑材料质量问题、地基沉降不均等情况之外,温度变形也是造成混凝土裂缝出现的关键因素。大体积混凝土裂缝的发生,不仅会影响建筑外在的美观和使用功能,严重的话甚至会危及建筑用户的生命财产安全,因此要加以重视,采取有效措施加以控制。混凝土结构温度裂缝与材料选择、配合比、浇筑顺序与温度、温度变化、养护条件等因素有密切关系,施工过程中要对混凝土温度进行实时监控,以便掌握温度场变化情况,及时采取合理措施进行控制。
1 混凝土裂缝的施工控制
1.1材料的选用
1.1.1水泥
在混凝土硬化过程中,由于大量水泥水化热导致混凝土内部温度急剧升高,不易散发,与外界环境温度产生较大温度差,混凝土产生的温度应力远远超过本身的抗拉强度,即导致温度裂缝的发生。为避免该情况的发生,在选择水泥时,尽量选择水化热低、强度高、减水性相容性好的品种。
1.1.2掺和料
为改善混凝土的和易性,在材料配比时,会适当采用粉煤灰,减少水泥用量,增加可泵性,这主要是由粉煤灰能改善水化热、混凝土和易性所决定的。需要注意的一点是,粉煤灰与水泥的掺和比例有一定规定,粉煤灰的掺量最好控制在10以内,避免掺加后的混凝土抗拉强度下降,对混凝土抗渗抗裂不利。
1.1.3粗骨料
采用粒径5-30mm的碎石,含泥量不大于1%。混凝土配比过程中,配合选用粒径均匀、级配良好的碎石,不仅有利于提升混凝土的和易性和抗压强度,适当减少水泥用量和用水量,也能有效减少水化热,降低混凝土内部温度。
1.1.4细骨料
选用粒径大于0.5nun、含泥量不大于5%的中砂拌制混凝土,相较于细砂拌制的混凝土,用水量能减少10%左右,水泥用量也会相应减少,这也就意味着水泥水化热减少、混凝土内部温度降低,降低温度裂缝的发生。
1.1.5减水剂
减水剂在混凝土配制中的作用在于减水和缓凝,提高混凝土的抗裂性。一般采用WG-D缓凝型高效泵送剂,用量为水泥用量的1%。
1.1.6膨胀剂
采用UEA改型膨胀剂,以水泥用量的12%为准,对混凝土的收缩进行补偿,提高抗渗性。
1.1.7搅拌水
采用深井地下水,水的温度相对较低,能降低混凝土的出模温度。
混凝土的配制要严格依据实验配合比进行,投料顺序、搅拌时间、运输等按规范进行。原材料的投放顺序是碎石一水泥一减水剂一粉煤灰和外加剂一砂和水。材料搅拌时间不得低于2.0min。材料运输到现场过程中,要避免混凝土离析、泌水、坍落度损失以及初凝现象的发生。
1.2混凝土浇筑
混凝土地板浇筑施工是建筑整体施工的关键基础环节之一,为避免混凝土坍落和裂缝的出现,要从混凝土分层浇筑、振捣、表面处理等方面进行严格控制,一般来说混凝土土坍落度控制在140-160mm,初凝时间要在10h以上。
1.2.1混凝土的浇筑
地板混凝土浇筑多采用斜面分层浇筑的方式,每层控制在350~500mm,有效控制混凝土浇筑的厚度,层与层之间的高差不至于过大。为确保混凝土分层浇筑的质量,在浇筑过程中应注意几点:①自然连续浇筑,特殊情况下需要间隔时,间隔时间不超过水泥的初凝时间,一般保持上下层混凝土的一体化;②加强混凝土的振捣,确保下一层混凝土初凝前将上一层混凝土浇筑完毕;③在浇捣过程中,定期对混凝土的坍落度和浇筑温度进行实时监测,留置混凝土试块,减少混凝土温度裂缝的发生。
1.2.2混凝土的振捣
通常采用插入式和平板式振动器振实。为确保混凝土质量,振捣时要严格按规范操作,做到快插慢拔,保证混凝土内部气泡的尽可能排出和上下层冷缝的消除。振捣点时间要严格把控,控制在20-30s,使混凝土振捣密实和均匀。
1.2.3混凝土的表面处理
认真施工,严格把关,使混凝土表面做到光滑平整。当混凝土浇筑到设计高程时,就应当进行下一道工序,即混凝土模板裂缝的处理和表面的抹光,施工时间以混凝土初凝前后的这段时间为准,用木楔压实,闭合裂缝,表面抹光,确保表面的密实平整。施工完成后还需要定期对混凝土表面进行保温、保湿养护。
1.3混凝土保温与养护
尤其是针对冬季的混凝土工程施工,适当的采用保温法是十分必要的。常见的混凝土表面保温的覆盖材料为,一层湿草袋+一层塑料薄膜+一层湿草袋。当然,施工要留有余地,适当多备些湿草袋,以便根据现场测温的具体情况进行调整,适当增减覆盖层厚度。混凝土保温保湿养护时间不低于14d。
2 大体积混凝土温度监控
如何有效防止温度裂缝的产生是大体积混凝土施工的关键之一。为保证混凝土施工质量,在浇筑完成后,需要专业人员随时对混凝土的温度变化动态进行记录和掌握,对混凝土温度进行合理监控,使养护工作更加的科学有效。
2.1测温设备
在实际工程测量中,常用的测温方法主要包括两种:①预留测温孔,使用玻璃温度计进行测量,该测量方法技术含量低、精准度差、操作不便;②采用热电阻、热电偶等进行测量,通过现场逐点测量或将测温点引至中控室实现集中测量,保证了测量的准确性和连续性高。
2.2温度测点的设置
温度测点的平面设置要坚持“突出重点,兼顾全面”的原则,将底板内部温度最高的部位作为重点,布置较密集的测点,同时,兼顾板的边缘、坑、井边等部位均匀布置测点。
2.3温度传感器立面布置
温度传感器的设置视底板厚度进行具体分析,一般在底板的底面、中间部位、顶面等不同位置设置3-4个温度传感器。通常来说,板内最高温度多出现在中间部位偏下的位置。
2.4测温方式
在混凝土浇筑成型后,派专人对混凝土表面温度和结构中心温度进行检测,测温时间不少于14d。初期每1~2h测温一次,持续到温升趋于平衡的降温阶段,每3-4d测温一次,此后逐渐延长时间。当混凝土内部温度与外界温差超过25℃时,则需要采取措施降温;若小于25℃时,则可停止测温。
2.5温度控制措施
(1)依据监测到的温度情况和外界气温变化,及时调整混凝土表层覆盖的保温材料,增减麻袋和塑料薄膜的层数。
(2)对于底板集水坑、电梯井侧壁等不易保温的部位,要加强保温。
(3)养护期间,根据实测的温度情况分期分批的撤除保温材料。
(4)若混凝土表面因掺加外加剂提早泛白缺水,应立即补水养护。
(5)遇寒潮时应相应调整养护方案。否则混凝土的徐变变形来不及发挥出来,应力松弛较少,表面极易开裂。
3 结束语
温度裂缝是大体积混凝土施工不可避免的常见问题之一,无可避免,则反当主动出击,采取有效的技术措施来防止裂缝的发生。对材料准备、施工准备及施工技术等进行严格监督审查,仔细每一个施工环节,认真做好混凝土浇筑完工后保温、测温、降温的一整套工作。通过对混凝土内部温度与环境温差进行计算,及时调整混凝土养护措施,将温度裂缝发生的概率降到最低,确保建筑物的结构稳定性和耐久性达到最佳状杰。