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1、土木施工中大體積混凝土裂縫的成因和防治措施解析 摘 要:土木工程建設(shè)中常會遇到大體積混凝土裂縫,人們對其不斷的了解和處理的過程 中,總結(jié)了相關(guān)的具體的解決方案,這些實踐中積累出來的經(jīng)驗和方法為后來者打開了方 便之門,希望工程師們在借鑒和應(yīng)用的過程中能給大家?guī)矸奖?,也希望能在此基礎(chǔ)上總 結(jié)出更好的解決辦法,讓阻礙工程進(jìn)度的“混凝土裂縫”不再成為工期延遲的天敵。
關(guān)鍵詞:土木工程;裂縫的成因;主要防治措施
工程進(jìn)度和工程安全做工程建設(shè)者普遍遇到和關(guān)心的問題,其中在土木工程中大混凝土裂 縫是影響工程進(jìn)度,危害工程安全的罪魁禍?zhǔn)?,混凝土裂縫種類雖然非常多,但無論是在 土木工程建設(shè)的基礎(chǔ)中還是上層
2、建筑,都極大地影響和危害了工程的安全與進(jìn)度,所以我 們要結(jié)合實際,用行之有效的辦法解決這塊“混凝土”難題。
1大體積混凝土裂縫形成的原因
工程建設(shè)不是一個生搬硬套的工種,它是與周圍環(huán)境的溫度和濕度緊密相連的,在向工程 槽內(nèi)澆灌大量混凝土中,在混凝土硬化的過程中會產(chǎn)生水熱化,這種化學(xué)反應(yīng)中會釋放出 大量的熱能,導(dǎo)致混凝土或者混凝土局部高溫,從而體積會迅速的膨脹,但是這種大體積 的混凝土在短時間熱量不可能及時散發(fā)出去,內(nèi)部就會形成熱量差,如果再受到外界溫度, 還有濕度的影響,內(nèi)部處于高溫狀態(tài)下,由其他原因產(chǎn)生局部溫差大的情況,表面形成不 均勻的應(yīng)力性變化,而混凝土本身是有脆性的,而且本身是不均
3、勻的,還有結(jié)構(gòu)的不合理 性,在這種巨大的相互力的作用下,表面強(qiáng)度小于這個力的時候,混凝土產(chǎn)生裂縫將是不 可規(guī)避的。
在建筑工程結(jié)構(gòu)中,應(yīng)力主要是鋼筋和水泥結(jié)合一起所產(chǎn)生的,但是其中鋼筋是其主要的 承擔(dān)者,而混凝土只是承受壓力,所以在其邊緣的部位,如果結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生了拉應(yīng)力,就只 能由混凝土自己承擔(dān),這種現(xiàn)象的出現(xiàn)混凝土發(fā)生大的裂痕是無法避免的,所以我們要很 好地掌握溫度應(yīng)力變化的規(guī)律,對以后進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工時非常重要。
2大體積混凝土裂縫防治的主要措施
2. 1不同的水泥應(yīng)控制時間和用量
同樣是水泥,但是水泥自身礦物質(zhì)成分的不同就決定了它溶于水中的釋放的熱量和速度的 不同。有的水泥
4、中的礦物質(zhì)有鋁酸三鈣,其溶于水后,所產(chǎn)生的熱量是任何物質(zhì)都不能取 代的,還有一種是含有硅酸三鈣的水泥,其溶于水中所產(chǎn)生的熱量次之,其他依次是硅酸 三鈣,硅酸二鈣和硅酸四鈣。在放熱過程中,不是含有礦物質(zhì)鋁酸三鈣的水泥最容易發(fā)生 斷裂,因為在長時間的實踐摸索中,證明水泥質(zhì)地越細(xì),其發(fā)熱的速率越高,所以局部受 熱不均勻,影響整體水泥的質(zhì)地均勻性,再加上內(nèi)外環(huán)境和發(fā)熱產(chǎn)生的拉應(yīng)力,就很容易 讓水泥開裂。開裂是大家都不想看到的,所以在水泥和砂石還有水的配比上一定要合理規(guī) 范,然后對不同種類的水泥作不同的調(diào)整,散熱快的川量要小小點,散熱慢的用量可以加 大點,增加工程的進(jìn)度。而且在這個過程中水的添加要非常及
5、時,為什么有的工程人手非 常多,但是工程進(jìn)度卻遲遲上不來,就是因為每個人都沒有系統(tǒng)的了解水泥的基本知識, 不知道混凝土在工程中的重要地位,而且不知道應(yīng)該做什么,所以相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)在開工前一定 要了解員工對于工程建設(shè)尤其是大塊混凝土開裂問題知識的情況,如果有問題的話最好集 中普及知識,讓員工心理都有數(shù),到干活的時候知道自己應(yīng)該干什么,不會盲目的添加水 泥,盲目的增加砂石,讓現(xiàn)場工地看起來非常的沒有秩序,而且整個工程都這樣干下來的 話,質(zhì)量也不會有保證的,所以工作重點一定要明確。
2. 2控制好混凝土澆筑的溫度
要控制混凝土的溫度,可以把粉煤灰混合在大體積混凝土中,這樣混凝土的密度就會增加, 而且還
6、會提高混凝土的抗?jié)B性,如果我們不這么做,混凝土在施工中的溫度就沒有保障, 只有這樣,混凝土的收縮值才會有保障。
在工程施工中,一定要先和工人溝通好,了解他們對混凝土裂縫成因及解決辦法,掌握他 們的技能水平,如果在重大工程上,用一些沒有經(jīng)驗的年輕工程人員,將會釀成不堪想象 的后果,了解之后可以系統(tǒng)的給員工講解培訓(xùn)一下混凝土裂縫的專業(yè)知識,在他們澆筑的 時候,可以在旁邊監(jiān)視他們的工作是否正確,是否到位,在攪拌的時候及時加入一些冷水, 或者將碎石土用水冷卻,會降低混凝土攪拌混合過程中產(chǎn)生的局部溫度過高,散熱不良的 結(jié)果。
2.3 預(yù)防表面和內(nèi)部整體裂縫
這種貫穿性的裂縫,其中一條是當(dāng)?shù)胤浅毫?/p>
7、的環(huán)境和環(huán)境不穩(wěn)定,造成水泥后期的硬化 產(chǎn)生的熱量和拉應(yīng)力不均勻所致,其次就是人工管理施工不妥,工作疏忽造成用量用水不 穩(wěn)定,所以水泥的干縮性極其不穩(wěn)定,所以一定要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。
2.4 外加劑就是工程的催化劑
添加劑是一種用在工程水泥上的輔助材料,雖然是輔助材料,但是它的作用卻非常的重要, 甚至是不可替代的,因為水泥在和水作用產(chǎn)生熱量的時候,會需要空氣的作用,而空氣就 儲存在水泥的縫隙里,水泥本身有很多細(xì)小的間隙,這些間隙即是優(yōu)點也是缺點,優(yōu)點是 可以快速散發(fā)熱量,缺點是后期水泥硬化的過程中會產(chǎn)生干縮現(xiàn)象,這些空隙就是導(dǎo)致裂 縫的根本所在。混凝土的密度增大了,水分少了,空隙少了,它的干縮性
8、就降低了,那么 裂縫從本質(zhì)上就變小了,施工和環(huán)境都非常好的情況下,幾乎可以達(dá)到完美的效果。還有 一些添加劑可以提高水泥的韌性,在混凝土的內(nèi)部是鋼筋和水泥混響纏繞互相包裹的,這 種結(jié)合力是建筑學(xué)的重點,但是幾十年之后,水泥就會風(fēng)化,而鋼架的力道還在,這樣即 使鋼筋的壽命還有,但是水泥的壽命已經(jīng)到期,那么為了人們的安全考慮這個建筑也是一 定要重建的,這在一定程度上就是浪費資源,而這種添加劑可以提高水泥的密度,增加水 泥的韌性,讓水泥本身的承重能力得到了很大的提高,這樣就彌補了壽命不相匹配的損失, 節(jié)約了材料,還延長了壽命,一舉兩得。
2.5 混凝土后期的養(yǎng)護(hù) 養(yǎng)護(hù)工作雖然是后期,但是作用同樣重要?;炷恋暮笃陴B(yǎng)護(hù)主要是保持周圍環(huán)境的穩(wěn)定 性,溫度不要太高,風(fēng)力不要太大,適中就好,如果溫度變化大,水泥干縮問題就會非常 的明顯,這樣裂縫會層出不窮,所以當(dāng)陽光過熱的時候,可以用冷水管鋪到混凝土附近, 使其表面溫度降低,風(fēng)力過大的話,就要適當(dāng)?shù)慕o表面重新補槳。
3結(jié)語
工程建設(shè)與我們的日常生活是息息相關(guān)的,它不僅是一個建筑物,更是一道美麗的風(fēng)景線。 不但可以美化我們的環(huán)境,提高我們的欣賞品味,在物質(zhì)上更提供了舒適的環(huán)境,使生活 的更加愉悅。而好的建筑也是一件完美的藝術(shù)品,在大師們的手中,工程建筑不僅僅是一 個建筑,也可以是一個地方的坐標(biāo),一個城市的明片。