【摘要】随着中国经济的迅猛发展,掀起建设高潮,大体积砼在各类构筑项目中被广泛应用。本文主要就大体积砼施工普遍存在的质量管理过程中的通病防治的技术、组织技巧进行探讨。
【关键词】大体积 混凝土 裂缝 控制
【引言】近年来,交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程项目质量甚至导致桥梁垮塌的报道屡见不鲜。大体积砼混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着桥梁工程技术人员。
一、产生裂缝的主要原因
1、水泥水化热
水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热,与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关,并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热,实际上内部的最高温度,多数发生在浇筑后的最初3~5天。
2、外界气温变化
大体积混凝土在施工阶段,外界气温的变化对防止大体积砼裂缝产生起着很大的影响。砼内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,砼的浇注温度也就会愈高。
3、砼的收缩
砼在空气中硬结时体积减小的现象称为砼收缩。砼在不受外力的情况下的这种自发变形,受到外部约束时,将在砼中产生拉应力,使得砼开裂。引起砼的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是砼内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。
二、浇筑前的准备工作
影响混凝土收缩,主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺(特别是养护条件)等。
1、材料选择
本工程采用商品混凝土浇筑。对主要材料要求
1)水泥
考虑普通水泥水化热较高,特别是应用到大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,便混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。因此确定采用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥,标号为525号,通过掺加合适的外加剂以改善混凝土的性能,提高其抗渗能力。
2)粗骨料
采用碎石,粒径5~25毫米,含泥量不大于1%.选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。
3)细骨料
采用中砂,平均粒径大于0.5毫米,含泥量不大于5%.选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。
4)粉煤灰
由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。粉煤灰的掺量控制在10以内。
5)外加剂
每立方米混凝土2公斤减水剂可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。
2、混凝土配合比
1)混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土,要求混凝土搅拌站提前做好混凝土试配。
2)混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通