二級建造師考試大體積混凝土澆筑施工質(zhì)量檢查與驗收
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知識點:大體積混凝土澆筑施工質(zhì)量檢查與驗收
一、控制混凝土裂縫
(一)裂縫分類
大體積混凝土出現(xiàn)的裂縫按深度的不同,分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。
1.表面裂縫主要是溫度裂縫,一般危害性較小,但影響外觀質(zhì)量。
2.深層裂縫部分地切斷了結(jié)構(gòu)斷面,對結(jié)構(gòu)耐久性產(chǎn)生一定危害。
3.貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發(fā)展為深層裂縫,最終形成貫穿裂縫;它切斷了結(jié)構(gòu)的斷面,可能破壞結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性,其危害性是較嚴重的。
(二)裂縫發(fā)生原因
1.水泥水化熱影響
水泥在水化過程中產(chǎn)生了大量的熱量,因而使混凝土內(nèi)部的溫度升高,當混凝土內(nèi)部與表面溫差過大時,就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形。溫度應(yīng)力與溫差成正比,溫差越大,溫度應(yīng)力越大,當溫度應(yīng)力超過混凝土內(nèi)外約束力時,就會產(chǎn)生裂縫?;炷羶?nèi)部的溫度與混凝土的厚度及水泥用量有關(guān),混凝土越厚,水泥用量越大,內(nèi)部溫度越高。
2.內(nèi)外約束條件的影響
3.外界氣溫變化的影響
大體積混凝土在施工階段,常受外界氣溫的影響?;炷羶?nèi)部溫度是由水泥水化熱引起的絕熱溫度、澆筑溫度和散熱溫度三者的疊加。當氣溫下降,特別是氣溫驟降,會大大增加外層混凝土與混凝土內(nèi)部的溫度梯度,產(chǎn)生溫差和溫度應(yīng)力,使混凝土產(chǎn)生裂縫。
4.混凝土的收縮變形
5.混凝土的沉陷裂縫
二、質(zhì)量控制要點
2.混凝土非沉陷裂縫的預(yù)防
防止混凝土非沉陷裂縫的關(guān)鍵是混凝土澆筑過程中溫度和混凝土內(nèi)外部溫差控制(溫度控制)。溫度控制就是對混凝土的澆筑溫度和混凝土內(nèi)部的最高溫度進行人為的控制。施工前應(yīng)進行熱工計算,施工措施應(yīng)符合國家標準《大體積混凝土施工規(guī)范》GB 50496的有關(guān)規(guī)定。
3.質(zhì)量控制主要措施
(1)優(yōu)化混凝土配合比
1)大體積混凝土因其水泥水化熱的大量積聚,易使混凝土內(nèi)外形成較大的溫差,而產(chǎn)生溫差應(yīng)力,因此應(yīng)選用水化熱較低的水泥,以降低水泥水化所產(chǎn)生的熱量,從而控制大體積混凝土的溫度升高。
2)充分利用混凝土的中后期強度,盡可能降低水泥用量。
3)嚴格控制骨料的級配及其含泥量。如果含泥量大的話,不僅會增加混凝土的收縮,而且會引起混凝土抗拉強度的降低,對混凝土抗裂不利。
4)選用合適的緩凝、減水等外加劑,以改善混凝土的性能。加入外加劑后,可延長混凝土的凝結(jié)時間。
5)控制好混凝土坍落度,不宜過大,一般在120±20mm即可。
(2)澆筑與振搗措施
采取分層澆筑混凝土,利用澆筑面散熱,以大大減少施工中出現(xiàn)裂縫的可能性。選擇澆筑方案時,除應(yīng)滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實完畢外,還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、預(yù)埋管道和地腳螺栓的留設(shè)、混凝土供應(yīng)情況以及水化熱等因素的影響,常采用的方法有以下幾種:
1)全面分層;
2)分段分層;
3)斜面分層。
(3)養(yǎng)護措施
大體積混凝土養(yǎng)護的關(guān)鍵是保持適宜的溫度和濕度,以便控制混凝土內(nèi)外溫差,促進混凝土強度的正常發(fā)展的同時防止混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。大體積混凝土的養(yǎng)護,不僅要滿足強度增長的需要,還應(yīng)通過溫度控制,防止因溫度變形引起混凝土開裂。
混凝土養(yǎng)護階段的溫度控制措施:
1)混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應(yīng)小于20℃;當結(jié)構(gòu)混凝土具有足夠的抗裂能力時,不大于25~30℃。
2)混凝土拆模時,混凝土的表面溫度與中心溫度之間、表面溫度與外界氣溫之間的溫差不超過20℃。
3)采用內(nèi)部降溫法來降低混凝土內(nèi)外溫差。內(nèi)部降溫法是在混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管,通入冷卻水,降低混凝土內(nèi)部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完時就開始進行。還有常見的投毛石法,也可以有效控制混凝土開裂。
4)保溫法是在結(jié)構(gòu)外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等),在緩慢的散熱過程中,保持混凝土的內(nèi)外溫差小于20℃。根據(jù)工程的具體情況,盡可能延長養(yǎng)護時間,拆模后立即回填或再覆蓋保護,同時預(yù)防近期驟冷氣候影響,防止混凝土早期和中期裂縫。
5)大體積混凝土濕潤養(yǎng)護時間應(yīng)符合下表的規(guī)定。
大體積混凝土濕潤養(yǎng)護時間
水泥品種
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養(yǎng)護時間(d)
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硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥
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14
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火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、低熱微膨脹水泥、礦渣硅酸鹽大壩水泥
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21
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在現(xiàn)場摻粉煤灰的水泥
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注:高溫期濕潤養(yǎng)護時間均不得少于28d。
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