高原混凝土裂缝控制与预防

(整期优先)网络出版时间:2022-09-28
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高原混凝土裂缝控制与预防

林俊杰

四川久马高速公路有限责任公司,四川610000

摘要:西部大开发战略的深入落实促进我国西部地区的快速发展,尤其是铁路、公路、市政建设项目类型越来越多样,规模越来越大,而混凝土作为交通建设和建筑项目建设的主要材料其质量优劣,性能好坏受到施工单位的高度重视。实际应用过程中发现高原地区混凝土所处环境特殊,受到温度,湿度等原因的影响,极易出现裂缝问题,影响后续建设质量,导致建筑耐久性下降,所以,本文重点通过四个方面内容分析高原混凝土裂缝控制与预防。首先,分析混凝土裂缝成因;其次,分析裂缝灾害;另外,提出控制混凝土裂缝的具体措施;最后,分析已产生裂缝的修补方法。

关键词:高原;混凝土;裂缝控制

引言

混凝土作为建设施工的主要原材料受到西部地区特殊天气状况的影响,长期在温差大、紫外线强、空气干湿交替频繁、风沙磨蚀严重的情况下施工,非常容易出现裂缝问题,而且相对于普通地区,高原混凝土性能控制和裂缝预防难度系数也要更高,所以更容易出现建筑使用寿命短,耐久性差的问题,因此技术人员高度重视高原地区混凝土裂缝施工控制和预防方面的相关问题,本文分析裂缝成因,探讨控制裂缝的主要措施,希望为后续发展提供理论参考。

1裂缝成因分析

我国西部地区多为高原地区,普遍存在气候干燥,日照强,昼夜温差大的情况,混凝土浇筑完成后需要进行洒水保护,但是在高原地区白天受到风吹日晒的影响,洒水养护的方式也很难确保水分凝结,所以混凝土外表面水分散失出现体积收缩,而内部收缩不明显,所以更容易出现表面收缩裂缝,导致拉应力出现,最终引发混凝土裂缝;另外,多层混凝土浇筑时可能存在振捣不到位、养护不到位等问题,同样会引发混凝土裂缝问题的出现;最后,受到水泥水化热的影响。普通地区昼夜温差较小,混凝土处于水化温阶段,温差变化不明显,但西部地区白天紫外线强,夜间温度偏低,水泥水化热和混凝土的内外温差会导致裂缝出现。

2裂缝的危害

混凝土裂缝的出现严重影响以混凝土为主要原材料进行建设的结构和建筑稳定性以及耐久性,同时严重的裂缝问题还会影响建筑结构的强度,轻则导致建筑外观受损,重则可能会出现整个结构体系的损坏,导致重大安全事故发生。具体来说,混凝土裂缝问题的出现最容易导致建筑出现渗漏,而渗漏问题一旦发生在长期受到压力作用的影响下,裂缝可能会出现延长、深化的表现;另一方面,如果混凝土裂缝导致内部结构出现渗漏问题,那么大量水渗入也会进一步引发水解破坏,导致整体结构稳定性失衡;除此之外,如果混凝土结构出现裂缝,那么空气中的二氧化碳进入结构当中,会导致水化物相互作用,形成碳酸钙,建筑结构使用寿命下降,而且混凝土强度下降,极易发生安全事故;最后,混凝土裂缝的存在会导致钢筋等材料长期暴露于外界环境下,容易发生锈蚀问题。

3控制混凝土裂缝的具体措施

提出控制混凝土裂缝的具体解决措施和预防方案,先要明确高原地区混凝土面临着昼夜温差明显、气候条件差的问题,只有在这种情况下才能提出全面可靠的控制措施,提升混凝土使用性能。

3.1原材料保温

结合高原混凝土的特殊性,提出原材料保温建议,具体如下:明确混凝土施工高温环境和低温环境,将每年的5~9月设定为高温季节,通过遮阳、覆水的方式降低混凝土保温温度;11月到次年3月为低温施工季节,需要通过合理的保温措施确保粗骨料温度符合保存标准,低温环境下要确保骨料不发生冻结问题,而且下部骨料温度要高于3℃。与粗骨料不同的是,细骨料应该长期做好保温遮雨。

3.2混凝土拌合

高温季节下混凝土拌和需要通过风冷措施做好预冷,必要时可通过嘉宾或者加冷水进行拌合,降低出口温度;低温季节施工则建议加热水进行拌合,但温度最高不能超出60℃。

3.3施工安排

高原地区天气环境恶劣,非必要情况混凝土浇筑工作应尽量避开不良天气,例如夏季多雨、高温天气或冬季降温、暴雪天气;如果必须在上述条件下施工,那么应该做好保温和养护。

3.4施工过程控制

3.4.1高温季节

高温季节的施工控制要点具体如下:(1)为了减少混凝土运输过程中出现温度上升所导致的裂缝问题要求在运输设备周边或者混凝土储存罐外侧固定保温材料。(2)高温环境下,施工现场必须配备冷水站以及降温装置,对于大体积混凝土来讲,可通过预埋冷水管的方式降温;需要注意的是,施工现场的冷却设备包括冷却通用水管均应该在外部固定保温材料,确保水管内水温符合混凝土冷却水温标准。(3)外界气温较高的情况下,很有可能出现混凝土初凝,针对这点问题技术人员提出使用喷雾机形成雾状隔热层,减少阳光直射和紫外线的影响,同时能够降低环境温度,但是需要注意的是,喷雾必须要以雾状形式发散,避免水滴滴落。(4)混凝土浇筑完成后表面覆盖保温被可以避免温度倒灌带来的不良影响。(5)高温环境施工完成后,施工团队表面覆水养护,养护时间至少在28d以上。

3.4.2低温季节

低温季节对高原混凝土提出的养护措施具体如下:(1)在低温环境开始前做好场地内混凝土储存场所和运输设备固定保温材料的准备工作,避免温差过大带来的不良影响。(2)做好外保温,优先使用电热毯,暖风机等设备,提升浇筑面温度。(3)每层混凝土浇筑完成后需要覆盖土工膜和保温卷材,并且压做好压实。(4)低温环境下混凝土施工完成后的拆模工作应推迟,尤其是在气温变化明显的阶段禁止拆模。(5)封闭孔洞位置,做好保温。

4已产生裂缝的修补方法

已经出现了裂缝,如果不是非常严重的情况也可以进行修补,技术人员将混凝土裂缝分为死缝,活缝和增长缝三种类型,这三种不同的混凝土裂缝修补方法也有一定区别:死缝建议使用刚性材料、活缝则使用弹性材料、增长缝处理相对更加困难,需要明确裂缝的主要成因,然后消除影响因素后再进行修补。总的来讲,修补混凝土裂缝不仅要注重结构安全和美观性,也要考虑到整体建筑物耐久性和防水性,当前常用的修补方法如下:

4.1充填法

充填法一般使用水泥砂浆,环氧砂浆作为主要材料,正式填充之前要了解混凝土裂缝情况,如果出现钢筋锈蚀,要将钢筋生锈部位进行剔除,然后再填充修补材料。

4.2注入法

真空注入需要使用真空泵在裂缝内形成真空环境,然后将填补材料输送至缝内,这种方法适用于各种表面裂缝的修补;灌浆法以较高压力将材料压入裂缝内,更适用于深度较大的裂缝。

4.3表面覆盖法

表面覆盖更适用于细微裂缝的处理,施工时首先要使钢丝刷或者毛刷将混凝土表面打毛,然后清理覆盖物和杂物,确保表面干燥后以树脂充填,之后再用修补材料进行表面覆盖。

结束语

综上所述,混凝土作为建筑施工的主要原材料质量优劣直接决定了后续结构稳定性和安全性,但是高原地区混凝土施工面临着更加严峻的环境,出现裂缝问题的概率也更大,所以本篇文章主要分析裂缝产生的原因,并提出针对性解决措施,同时提出已有裂缝的处理方案,为后续发展提供参考。

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