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大体积混凝土施工中监理对温度裂缝的防控措施

作者

马勇

青海兴海明珠工程项目管理有限公司 青海西宁 810000

引言

在建筑工程中,很多重要的结构部分采用的是大体积混凝土,但是因为大体积混凝土的温度裂缝问题导致难以把控,造成质量的问题也比较大,严重的可能会导致安全隐患的发生。监理单位作为工程质量的监督单位,在大体积混凝土的施工过程中,对温度裂缝进行有效的控制非常重要。本文主要就是针对大体积混凝土施工过程中的监理对温度裂缝的防控措施进行了相关介绍与说明,并希望可以在实际工程建设中有所借鉴意义。

1 大体积混凝土施工温度裂缝形成原因

1.1 水化热导致内外温差过大

大体积混凝土中水泥水化过程会释放大量热量,由于混凝土体积大,内部热量难以快速散发,而表面散热较快,导致内部温度远高于表面温度,形成较大温差。这种温差会使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会出现温度裂缝。例如,在浇筑后的前几天,水泥水化热集中释放,内部温度可升至 50–70C ,而表面温度受环境影响较低,温差可能达到 25°C 以上,极易引发裂缝。

1.2 混凝土收缩产生应力

混凝土在凝结硬化的过程中会产生体积收缩,表现为化学收缩及干燥收缩。当在约束状态下(受基础或钢筋等的约束),其收缩受到约束限制时,就会产生收缩应力,在这种情况下当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时,便产生裂缝。大体积混凝土体积大、收缩量大,又因其结构整体性强,约束作用强,容易使收缩应力积聚而产生更多的裂缝。若养护不良或表层失水过快,则更会加大干燥收缩,导致裂缝更多地出现。

1.3 施工工艺不合理

工程施工中采用一些不合理的方法同样会造成温度裂缝。如果混凝土浇筑顺序不当,容易形成冷缝;或者由于分层浇筑时分层厚度过大,导致振捣不密实,造成混凝土内部不密实,散热不均匀。还有的时候由于养护不及时或者养护措施不得当,导致混凝土表面温度过快降低,内外温差增大等都可能导致温度裂缝的产生。还有就是混凝土浇筑时坍落度过大使水泥浆向模板外流,运送途中发生离析等都会导致温度裂缝的出现。

2 大体积混凝土施工监理对温度裂缝的防控作用

2.1 监督施工方案的科学性与可行性

工程项目开展的过程中,监理工程师通过严格按照规范标准要求,对施工单位提交的大体积混凝土专项施工方案进行严格审查,并根据实际需要对大体积混凝土的配合比设计、混凝土浇筑工艺、养护等方案内容进行认真仔细的复核论证,并提出建议和意见,使混凝土专项施工方案更加具有针对性和可操作性,防止出现由于方案的原因导致的大体积混凝土出现温度裂缝,从而能够起到指导施工的作用,使温度控制有针对性并能有效地贯彻到整个施工过程中去。

2.2 把控原材料质量关

大体积混凝土工程施工时,监理工程师通过对进场的水泥、砂石骨料、掺合料、外加剂等原材料进行严格检查和抽样送检,能够杜绝不合格材料用于工程。因为优质的原材料是保证混凝土性能的基础,能减少因材料问题导致的水化热异常、强度不足等情况,从而降低温度裂缝产生的概率。

2.3 全程监督施工过程

在大体积混凝土施工中,监理人员全过程旁站监督:监督混凝土浇筑、振捣、温度测量与养护等环节,按规范及方案要求严格控制浇筑顺序、分层厚度、振捣质量;实时监控温度测量数据,发现温差异常时应及时通知施工单位进行处理,并监督落实养护措施;全程跟踪、监督施工单位采取的各种做法,发现问题时及时制止其继续使用,预防温度裂缝的发生。

3 大体积混凝土施工中监理对温度裂缝的防控措施分析

3.1 施工前的防控措施

3.1.1 严格审查施工方案

大体积混凝土施工中,监理工程需师详细检查了施工方案中关于温度控制的内容: ① 对混凝土配合比要求采用水化热低的水泥、合适的掺合料、外加剂; ② 浇筑顺序和分层厚度应符合规范,避免出现冷缝; ③ 养护措施要明确覆盖材料、时间及温度测温点数量、测温频率等。监理方针对不符合的要求要求施工单位对施工方案中的不完善之处进行修改完善,并以新的方案为准作为温度裂缝防控的具体指导性文件。

3.1.2 加强原材料质量控制

对进场的原材料进行全面检查,核对出厂合格证、检验报告等资料,并按规定抽样送检。检查水泥的水化热、强度等指标,砂石骨料的级配、含泥量等,掺合料和外加剂的性能是否符合要求。只有经检验合格的原材料才能用于施工,从源头上保证混凝土的质量,减少因材料问题引发的温度裂缝。

3.1.3 检查施工机械设备与人员准备

监理工程师检查施工单位投入的搅拌设备、运输设备、振捣设备及测温设备的数量是否符合要求,设备的性能是否良好,计量是否准确,有无校准日期。同时,督促施工单位对管理人员和操作人员做好技术交底和技术培训工作,使管理人员和技术工人熟悉施工工艺和技术要点,掌握好各时段温度控制的重点,具有操作技能,为以后工程的顺利展开打好基础。

3.2 施工过程中的防控措施

3.2.1 控制混凝土浇筑质量

混凝土浇筑时,监理人员监督施工单位对坍落度严格控制,每车或按一定数量检验,应符合配合比要求,严禁现场随意加水。监督浇筑顺序及分层厚度严格按照方案施工,保证连续浇筑,避免冷缝。监督振捣质量,保证振捣密实,不漏振、不过振,保证混凝土密实度及均匀性,避免浇筑问题引起温度裂缝。

3.2.2 强化温度监测与控制

监督施工单位按方案设置测温点,保证测温点布置具有代表性。要求施工单位严格按照规定的频率进行温度测量,及时掌握混凝土内部、表面和环境温度的变化。当发现内外温差超过规定限值时,要求施工单位采取覆盖保温、增加洒水等措施,降低温差,控制温度应力,防止裂缝产生。

3.2.3 监督养护措施的落实

监理工程师检查施工单位是否及时进行养护,养护方式是否符合方案要求,如覆盖材料是否严密、洒水是否足够使表面保持湿润。监督养护时间是否达到规定要求,确保混凝土强度稳步增长,减少表面失水过快导致的干缩裂缝,同时控制内外温差,保障混凝土质量。

3.3 施工后的防控措施

3.3.1 严格进行强度验收

监督施工单位制作混凝土试块并进行强度试验,包括标准养护试块和同条件养护试块。如达不到设计要求时应要求施工单位分析原因后进行加固补强处理,达到设计要求为止。以此保证混凝土强度达标,防止因混凝土强度不够出现温度应力裂缝的情况发生。

3.3.2 检查外观质量与尺寸偏差

针对混凝土结构外观进行全面检查,记录裂缝、蜂窝等情况,并对出现的原因进行分析。对温度裂缝根据其宽、深情况采取表面修补或者专项处理。检查结构尺寸偏差是否满足设计及规范要求,保证结构整体稳定及连接可靠。

3.3.3 延续后期温度监测与资料归档

要求施工单位继续跟踪温度变化,待混凝土内外温差及环境温度稳定后再行停工。同时督促施工单位完善相关资料(主要包括:原材料检验报告、施工记录、测温记录等)及时整理归档,并保证资料的真实性、完整性、规范性。

4 结语

大体积混凝土施工中温度裂缝防控是一门复杂的大系统工程,监理单位起着至关重要的作用。在大体积混凝土工程施工时,监理工程师要履职尽责,把好大体积混凝土施工每一个重要环节的防控措施关卡,如此能够有效防止温度裂缝的形成,保证大体积混凝土结构安全可靠地满足使用要求,为整个工程做好防护性控制。

参考文献:

[1]张金龙.大体积混凝土施工中的监理工作探讨[J].中华建设,2023,(09):58-60.

[2]黄大琼.高层建筑大体积混凝土施工监理策略[J].中国住宅设施,2024,(09):157-159.