【摘要】隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,掀起建設(shè)高潮,大體積砼在各類構(gòu)筑項(xiàng)目中被廣泛應(yīng)用。本文主要就大體積砼施工普遍存在的質(zhì)量管理過(guò)程中的通病防治的技術(shù)、組織技巧進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】大體積 混凝土 裂縫 控制
【引言】近年來(lái),交通基礎(chǔ)建設(shè)得到迅猛發(fā)展,各地興建了大量的混凝土橋梁。在橋梁建造和使用過(guò)程中,有關(guān)因出現(xiàn)裂縫而影響工程項(xiàng)目質(zhì)量甚至導(dǎo)致橋梁垮塌的報(bào)道屢見(jiàn)不鮮。大體積砼混凝土開(kāi)裂可以說(shuō)是“常發(fā)病”和“多發(fā)病”,經(jīng)常困擾著橋梁工程技術(shù)人員。
一、產(chǎn)生裂縫的主要原因
1、水泥水化熱
水泥在水化過(guò)程中要釋放出一定的熱量,而大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚,表面系數(shù)相對(duì)較小,所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失。這樣混凝土內(nèi)部的水化熱無(wú)法及時(shí)散發(fā)出去,以至于越積越高,使內(nèi)外溫差增大。單位時(shí)間混凝土釋放的水泥水化熱,與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關(guān),并隨混凝土的齡期而增長(zhǎng)。由于混凝土結(jié)構(gòu)表面可以自然散熱,實(shí)際上內(nèi)部的最高溫度,多數(shù)發(fā)生在澆筑后的最初3~5天。
2、外界氣溫變化
大體積混凝土在施工階段,外界氣溫的變化對(duì)防止大體積砼裂縫產(chǎn)生起著很大的影響。砼內(nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系,外界氣溫愈高,砼的澆注溫度也就會(huì)愈高。
3、砼的收縮
砼在空氣中硬結(jié)時(shí)體積減小的現(xiàn)象稱為砼收縮。砼在不受外力的情況下的這種自發(fā)變形,受到外部約束時(shí),將在砼中產(chǎn)生拉應(yīng)力,使得砼開(kāi)裂。引起砼的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮等三種。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固結(jié)硬過(guò)程中產(chǎn)生的體積變化,后期主要是砼內(nèi)部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。
二、澆筑前的準(zhǔn)備工作
影響混凝土收縮,主要是水泥品種、混凝土配合比、外加劑和摻合料的品種以及施工工藝(特別是養(yǎng)護(hù)條件)等。
1、材料選擇
本工程采用商品混凝土澆筑。對(duì)主要材料要求
1)水泥
考慮普通水泥水化熱較高,特別是應(yīng)用到大體積混凝土中,大量水泥水化熱不易散發(fā),在混凝土內(nèi)部溫度過(guò)高,與混凝土表面產(chǎn)生較大的溫度差,便混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。因此確定采用水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥,標(biāo)號(hào)為525號(hào),通過(guò)摻加合適的外加劑以改善混凝土的性能,提高其抗?jié)B能力。
2)粗骨料
采用碎石,粒徑5~25毫米,含泥量不大于1%.選用粒徑較大、級(jí)配良好的石子配制的混凝土,和易性較好,抗壓強(qiáng)度較高,同時(shí)可以減少用水量及水泥用量,從而使水泥水化熱減少,降低混凝土溫升。
3)細(xì)骨料
采用中砂,平均粒徑大于0.5毫米,含泥量不大于5%.選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細(xì)砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右,同時(shí)相應(yīng)減少水泥用量,使水泥水化熱減少,降低混凝土溫升,并可減少混凝土收縮。
4)粉煤灰
由于混凝土的澆筑方式為泵送,為了改善混凝土的和易性便于泵送,考慮摻加適量的粉煤灰。粉煤灰的摻量控制在10以內(nèi)。
5)外加劑
每立方米混凝土2公斤減水劑可降低水化熱峰值,對(duì)混凝土收縮有補(bǔ)償功能,可提高混凝土的抗裂性。
2、混凝土配合比
1)混凝土采用攪拌站供應(yīng)的商品混凝土,要求混凝土攪拌站提前做好混凝土試配。
2)混凝土配合比應(yīng)提高試配確定。按照國(guó)家現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》、《普通