結(jié)構(gòu)混凝土在施工過程中裂縫控制的施工技術(shù)論文
摘 要：如何有效控制混凝土裂縫是重要課題，通過結(jié)合本人見幾年來的工程實踐，提出從原材料的選取、施工措施和施工溫控技術(shù)等來有效地控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，為同類工程所參考。
關(guān)鍵詞：混凝土施工；裂縫控制；材料選��；溫控技術(shù)
1.引言
較多混凝土施工工程實例表明，當(dāng)混凝土施工中，如果原材料、配合比等選取不當(dāng)，同時在施工過程中沒有采取有效控制裂縫產(chǎn)生的措施，由于混凝土內(nèi)外的溫差較大，所產(chǎn)生的溫差應(yīng)力大于混凝土自身所承受的允許應(yīng)力，導(dǎo)致開裂出現(xiàn)溫度開裂。通常在施工完成后，混凝土表面及其內(nèi)部將出現(xiàn)影響結(jié)構(gòu)受力及耐久性的裂縫，鑒于裂縫對結(jié)構(gòu)的危害，在混凝土施工過程中采取裂縫控制施工技術(shù)顯得相當(dāng)重要，本文正是出于該理由，通過結(jié)合工程實踐，提出有效控制裂縫產(chǎn)生的施工技術(shù)。
2.從材料及配合比上控制
混凝土原材料及其配合比設(shè)計是控制混凝土裂縫出現(xiàn)的源頭，必須從源頭上采取有效的控制措施。從混凝土出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象分析表明，其裂縫產(chǎn)生的原因主要是由于混凝土內(nèi)部溫度所引致，從材料的角度考慮就是要選用低水化熱的水泥同時摻入外加劑來降低混凝土內(nèi)部溫度。結(jié)合實踐，筆者總結(jié)了從材料及配合比上控制裂縫產(chǎn)生的有效措施可采取如下：
�。�1）嚴(yán)格控制混凝土各組成成份質(zhì)量；選用低水化熱、含堿量偏低、品質(zhì)穩(wěn)定的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，避免使用早強(qiáng)水泥和高C3A(鋁酸三鈣)含量的水泥；使用優(yōu)質(zhì)粉煤灰、礦渣等礦物摻和料或復(fù)合礦物摻和料，如選用水化熱低的大壩水泥、礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥、粉煤灰水泥或低強(qiáng)度水泥。
�。�2）改善骨料級配，減少水泥用量，使水化熱相應(yīng)降低。為此應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用吸水率低、線脹系數(shù)小的'骨料，盡量采用碎石，骨料最大粒徑宜小，應(yīng)特別重視混凝土骨料的級配合理、粒形良好，并保持潔凈；限制單方混凝土中膠凝材料的用量；
（3）摻加混合料（如粉煤灰，其作用是改善和易性、降低水化熱、減少水泥用量）、外加劑（如FDN高效復(fù)合型減水劑、緩凝劑、UEA復(fù)合膨脹劑），改善和易性，降低水灰比，控制坍落度，減少水泥用量，降低水化熱量。
（4）工程實踐表明，對于厚大無筋或稀筋的大體積混凝土施工中，當(dāng)設(shè)計有要求時，可在混凝土中摻入25%以下的厚度不少于15cm、強(qiáng)度不低于MU40及1.5倍砼強(qiáng)度等級的片石（包括經(jīng)破碎的大漂石）用以吸熱，并節(jié)省混凝土。但摻加片石應(yīng)符合下列規(guī)定：片石的最大尺寸，不應(yīng)大于結(jié)構(gòu)尺寸的1/4；片石在摻入前應(yīng)用水沖凈；片石應(yīng)均勻分布，安放穩(wěn)妥。片石間凈距不得小于15cm，片石與模板的間距不宜小于25 cm，且不得與鋼筋接觸；上層片石頂面應(yīng)覆蓋25 cm以上混凝土層。（5）在正式施工前的混凝上試配中，應(yīng)進(jìn)行混凝土和膠凝材料抗裂性能的對比試驗，并擇優(yōu)選擇抗裂性良好的混凝土原材料和配比。
3.降低混凝土澆灌入模溫度
通過在混凝土施工過程中采取措施降低混凝土的入模溫度是控制裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵。為了有效地降低混凝土入模溫度，關(guān)鍵是采取人工導(dǎo)熱的方式，釋放施工溫度。
�。�1）選擇室外氣溫較低時澆筑，澆筑溫度（振搗后50～100mm深處的溫度）不宜高于28℃，避開熱天澆筑混凝土。同時摻加緩凝型減水劑，采取薄層澆灌，每層厚度20～30cm，減緩澆灌速度，利用澆灌面散熱。
（2）降低混凝土的入模溫度，有效地控制混凝土的內(nèi)外溫差（當(dāng)涉及無要求時，可控制溫差在25℃以內(nèi)）。夏季采用低溫水或冰水拌制混凝土；對骨料噴冷水霧或冷氣進(jìn)行預(yù)冷；或?qū)橇线M(jìn)行護(hù)蓋或設(shè)置遮陽裝置；運輸工具加蓋防止日曬，降低混凝土拌合物溫度。
（3）合理安排施工程序，控制混凝土均勻上升，避免過大高差；對于基礎(chǔ)，及時回填土，避免結(jié)構(gòu)側(cè)面長期暴露。尤其是可在基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)通風(fēng)和加強(qiáng)通風(fēng)，以加速熱量散發(fā)。
（4）通過改善約束條件來削減混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力。例如采取分層分塊澆灌，合理設(shè)置水平或垂直施工縫，或在適當(dāng)位置設(shè)置后澆縫，以減小外應(yīng)力和溫度應(yīng)力，同時也有助于混凝土散熱，降低混凝土的內(nèi)部溫度。當(dāng)結(jié)構(gòu)分層澆筑或分段澆筑時，層間應(yīng)按照施工縫處理，加強(qiáng)混凝土結(jié)合；對新老混凝土連接部，應(yīng)涂抹界面劑后再澆筑混凝土，并在混凝士表層進(jìn)行局部防水處理。
�。�5）施工過程中應(yīng)加強(qiáng)對混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制。應(yīng)重視結(jié)構(gòu)表層鋼筋網(wǎng)和預(yù)應(yīng)力管道四周定位鋼筋的設(shè)置。按相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格控制鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋保護(hù)層厚度、預(yù)應(yīng)力管道的保護(hù)層厚度的準(zhǔn)確性。大體積混凝土如承臺等．除采用相應(yīng)的降低水化熱措施外，還應(yīng)該在混凝土表面設(shè)置防裂鋼筋網(wǎng)。同時尤其是對于大體積混凝土必須采取二次抹面工作，以減小表面收縮裂縫。
�。�6）混凝土施工前可采取預(yù)埋冷卻水管方式，通過循環(huán)水將混凝土內(nèi)部熱量帶出，進(jìn)行人工導(dǎo)熱。
4.施工過程的溫控技術(shù)
混凝土的裂縫控制質(zhì)量在較大程度上取決于施工養(yǎng)護(hù)過程中的濕度和溫度控制。通過采取長時間養(yǎng)護(hù)，規(guī)定合理的拆模時間，延緩降溫時間和速度，充分發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松馳效應(yīng)”。對于暴露于大氣中的新澆混凝土表面應(yīng)及時澆水或覆蓋濕麻袋、濕棉氈等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。如條件許可，應(yīng)盡可能采用蓄水或灑水養(yǎng)護(hù)，但在混凝土發(fā)熱階段最好采用噴霧養(yǎng)護(hù)，避免混凝土表面溫度產(chǎn)生驟然變化。當(dāng)采用塑料薄膜或噴沫養(yǎng)護(hù)膜時，應(yīng)確保薄膜搭接處的密封。此外，還應(yīng)保證模板連接縫處不至于失水干燥。水養(yǎng)護(hù)或濕養(yǎng)護(hù)在整個養(yǎng)護(hù)期內(nèi)不得間斷，養(yǎng)護(hù)劑應(yīng)符合《水泥混凝土養(yǎng)護(hù)劑》的要求。
在施工澆筑大面積構(gòu)件時應(yīng)盡量減少暴露的工作面，澆筑后應(yīng)立即用塑料薄膜緊密覆蓋(與混凝土表面之間不應(yīng)留有空隙)防止表面水分蒸發(fā)，待進(jìn)行搓抹表面工序時可卷起塑料薄膜并再次覆蓋，終凝后可撤除薄膜進(jìn)行水養(yǎng)護(hù)。
施工和監(jiān)理單位應(yīng)各自委派專人負(fù)責(zé)記錄混凝土運送到工地的時間和出機(jī)坍落度、澆筑時間和澆筑時的坍落度、澆筑時氣溫與混凝土澆筑溫度、施工縫的劃分、混凝土澆筑高度的控制以及混凝土的養(yǎng)護(hù)方式和養(yǎng)護(hù)過程，包括養(yǎng)護(hù)開始時間、混凝土養(yǎng)護(hù)中的表面溫度與降溫速率、拆模時間與拆模氣溫等。如果出現(xiàn)裂縫，要記錄裂縫出現(xiàn)的時間、部位、尺寸和處理等情況。
5.結(jié)語
混凝土施工過程的裂縫控制作為技術(shù)難題，如何有效控制混凝土的施工裂縫是工程施工中關(guān)鍵問題之一。本文結(jié)合筆者從事的混凝土施工實踐，探討混凝土施工中裂縫的控制技術(shù)，提出采用中低水化熱的礦渣水泥、分層分塊澆灌的混凝土入模溫度以及養(yǎng)護(hù)溫控技術(shù)來有效控制混凝土施工過程中裂縫產(chǎn)生，工程實踐效果明顯，值得為同類工程所參考。
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