風機基礎大體積混凝土的裂縫控制措施

風機基礎大體積混凝土的裂縫控制措施風機是一種應用較廣泛的機械設備，其基礎為混凝土結構，由于在施工過程中，混凝土結構會受到內(nèi)外因素的影響，產(chǎn)生物理變化，從而出現(xiàn)裂縫問題。因此，本文對引起裂縫問題的原因進行分析，從而有針對性地對混凝土裂縫進行控制。標簽：風機基礎;混凝土;裂縫;控制;措施1風機基礎大體積混凝土概述《大體積混凝土施工規(guī)范》里的大體積混凝土，是指混凝土結構物實體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土，或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。大體積混凝土施工與普通混凝土施工相比，具有混凝土量大，施工過程復雜，施工技術要求高，水泥水化熱較大，易使結構物產(chǎn)生溫度變形的特點。風機基礎多數(shù)屬于大體積混凝土結構。由于水泥在凝固過程中產(chǎn)生大量水化熱，使混凝土具有一定的溫度，混凝土內(nèi)部積聚的熱量不易散發(fā)，與混凝土表面溫度相差較大時，很容易產(chǎn)生溫度裂縫。防止風機基礎大體積混凝土裂縫的關鍵是混凝土澆筑過程中溫度和混凝土內(nèi)外部溫差控制。2混凝土裂縫產(chǎn)生原因及特點分析2.1裂縫產(chǎn)生原因分析2.1.1溫度裂縫、收縮裂縫風機基礎大體積混凝土澆筑過程中，因水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部及混凝土表面產(chǎn)生巨大溫差，混凝土內(nèi)部分子的不確定運動在水化熱的影響下，易產(chǎn)生施工裂縫，即溫度裂縫。同時，水泥水化過程中20%水分是水化過程中化學反應必須的水分，剩余80%水分要蒸發(fā)，隨著水分蒸發(fā)、混凝土內(nèi)部溫度降低，大體積混凝土內(nèi)部會出現(xiàn)收縮裂縫。溫度裂縫、收縮裂縫產(chǎn)生的根本原因是溫度裂縫應力大于混凝土抗拉應力，進而導致裂縫產(chǎn)生。2.1.2荷載裂縫導致風機基礎大體積混凝土出現(xiàn)荷載裂縫的原因分為直接應力裂縫、次應力裂縫。直接應力裂縫因風機機輪循環(huán)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的循環(huán)荷載引起的直接應力產(chǎn)生，當循環(huán)荷載超過混凝土結構設計荷載時出現(xiàn)裂縫;次應力裂縫是由外部荷載引起的次生應力，如混凝土橫件的某些部位引起的次生應力引起的裂縫。荷載裂縫產(chǎn)生的根本原因為外部荷載致使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的應力大于混凝土抗拉強度。2.1.3其他裂縫風機基礎大體積混凝土施工裂縫產(chǎn)生的其它原因很多，包括外部環(huán)境變化、原有混凝土約束力、基礎部位巖土的約束等等，該類因素非主要原因；文章研究的防治裂縫為溫度裂縫、收縮裂縫及荷載裂縫。2.2裂縫特點分析文章根據(jù)裂縫產(chǎn)生原因及裂縫表觀尺度將裂縫分為兩類：2.2.1大尺寸裂縫該類裂縫因風機基礎大體積混凝土施工過程中振搗不密實或溫度裂縫、荷載裂縫雙重作用導致的大尺寸裂縫，該類裂縫表觀尺寸＞25mm。2.2.2微細裂縫該類裂縫為溫度裂縫、收縮裂縫或荷載裂縫單因素作用導致，文章將表觀尺寸0.05mm肉眼可見的裂縫定義為宏觀裂縫。宏觀裂縫有表觀裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫。通過鉆孔取芯實驗可檢測該類裂縫。3風機基礎混凝土的裂縫控制措施3.1材料控制措施在風機基礎的建設過程中，為了有效避免混凝土裂縫問題，需要在配置混凝土的過程中，優(yōu)化混凝土的配合比，從而有效減少水泥的水化熱，進而避免溫差裂縫的出現(xiàn)。在配置混凝土時，為了降低混凝土水化熱，可以采取以下措施：（1）采用礦渣硅酸鹽水泥并加入一定量的粉煤灰，從而減少水泥用量；（2）選擇水化熱低的水泥品種；（3）選用粒徑較大且級配良好的粗骨料，并控制砂石骨料的含泥量，因為砂石骨料的含泥量會增加混凝土的收縮，降低混凝土的抗拉強度，對抗裂極為不利，還需要避免在特別炎熱以及寒冷的季節(jié)施工；（4）還可以盡可能地減少單方水泥用量，降低水灰比，并摻用減水劑。因為如果在大體積混凝土中摻入減水劑，可以在保持用水量不變的情況下，有效增大混凝土的坍落度；（5）在制作大體積混凝土時，適量使用緩凝減水劑的情況下，也能達到減少水化熱現(xiàn)象，從而避免混凝土產(chǎn)生裂縫。3.2振搗控制措施在風機基礎施工過程中，施工人員是直接的參與者，其專業(yè)水平以及操作能力直接影響著工程的施工質(zhì)量，而在施工過程中，振搗環(huán)節(jié)極為重要。振搗時，需要嚴格監(jiān)督振搗操作人員，盡可能地避免振搗棒撞擊鋼筋現(xiàn)象，并避免出現(xiàn)施工人員無規(guī)則地踩踏鋼筋而造成鋼筋移位情況;其次，在澆筑混凝土的過程中，需要同時由四周向中間進行對稱澆筑，只有在第1層澆筑完成之后，才能進行第2層的澆筑，此后再逐層連續(xù)進行，直至完工；此外，在混凝土的振搗過程中，需要合理設置振搗器，在混凝土入模后，需要立即進行振搗。為了保證混凝土的施工質(zhì)量，需要在一個方位振搗密實之后，才能對下一段進行振搗。嚴格控制振搗時間及振搗面積，并且在振搗上一層時需要將其插入下層5cm處，從而清除2層間的接縫。3.3溫測措施在混凝土的凝結硬化過程中，溫測環(huán)節(jié)可以清楚地了解混凝土不同深度的溫度變化情況。通過對混凝土內(nèi)部溫度的變化規(guī)律的實時監(jiān)測，可以有針對性地采取技術措施，避免混凝土產(chǎn)生溫度應力，進而產(chǎn)生溫度裂縫。要實現(xiàn)對混凝土內(nèi)部溫度的監(jiān)測，需要將溫度傳感器埋設在混凝土表面、底面以及中間等不同部位，再利用混凝土溫度測定記錄儀對施工全過程進行跟蹤監(jiān)測，以便對混凝土內(nèi)部溫度變化情況進行全面控制;此外，在混凝土澆筑完成后，還要對溫度進行監(jiān)測，編制測溫報告表，繪制各點實際降溫曲線。3.4裂縫控制的養(yǎng)護措施大體積混凝土的養(yǎng)護工作不同于一般混凝土。大體積混凝土主要是內(nèi)部熱量大和大氣接觸時溫差大，持續(xù)時間長，因此，不能采用表面冷卻降溫，而是要采用表面保溫辦法，或者在體內(nèi)埋管通水，讓它慢慢冷卻到溫差25°C以下，使混凝土自身增長的抗拉強度能抵抗各齡期的收縮應力和制約的應力，同時要不停地澆水養(yǎng)護，一旦表面脫水發(fā)白，如不馬上澆水養(yǎng)護，產(chǎn)生裂縫的可能性就非常大。水溫也不能太低，若混凝土表面驟冷，則會導致裂縫的出現(xiàn)?；炷帘氐木唧w方法，要根據(jù)當時當?shù)氐那闆r以及經(jīng)濟因素等綜合考慮。為此，有時需進行測溫以掌握溫度變化。在混凝土澆灌之前，布置測溫點，埋設測溫導線，每測溫點一組按表、中、底三根測溫導線埋設，點位布置：如風機基礎取有代表性的點位，而不是越多越好，應把底板切成等分，根據(jù)基礎平面圖布置了多個測孔。大體積混凝土的養(yǎng)護要求嚴格，時間要求長，要隨時檢查濕潤情況，表面不能干燥發(fā)白，要防止冷風吹透侵襲。養(yǎng)護時間要不少于14d。在養(yǎng)護期間定人定時用電子測溫儀測定砼溫度，在基礎表面及模板側面覆蓋巖棉被保溫，保證砼內(nèi)外溫差不超過25C，確保砼內(nèi)部不出現(xiàn)溫度裂縫。大體積砼拆模除滿足砼強度要求外，還應考慮溫度裂縫發(fā)生的可能性，當砼中心溫度與大氣溫差小于20C時方可拆除保溫層和模板。大體積混凝土還要進行后期養(yǎng)護。因為，大體積混凝土除了尺寸大之外還因溫升而膨脹，冷卻時會慢慢收縮，以及會干縮，因此，總的收縮量比較大，在收縮應力超過當時的混凝土的抗剪強度時便會出現(xiàn)裂縫。許多鋼筋混凝土基礎在初期沒有裂縫，但在2?3個月后卻出現(xiàn)嚴重的裂縫。大體積混凝土基礎同時還受外部條件的制約，尤其是基底(如基巖、樁基等)約束條件影響較大。除應采取一些緩解措施外，還要特別注意后期澆水養(yǎng)護，保持濕潤狀態(tài)。有條件的地方應在外模拆除后，立即回填土。結束語風機的應用領域極廣，但由于風機基礎大多會選擇混凝土結構，因此，會由于施工上的失誤以及其他因素的影響，而產(chǎn)生混凝土裂縫，不僅會降低混凝土結構物承載能力、耐久性以及防水性，還會為風機的安全運行留下隱患。因此，為了有效避免和防止風機基礎混凝土出現(xiàn)裂縫問題，需