探析大体积混凝土浇筑技术及质量控制措施

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:吴欢欢
[导读] 摘要:在当前的建筑工程之中,混凝土已经成为了必备原料,而混凝土浇筑技术的应用也成为了保障施工有效性的关键因素。
        上海金化海堤工程建设有限公司
        摘要:在当前的建筑工程之中,混凝土已经成为了必备原料,而混凝土浇筑技术的应用也成为了保障施工有效性的关键因素。基于此,本文以提高建筑工程中大体积混凝土浇筑质量为目标,对大体积混凝土浇筑问题及成因进行了简要分析,并且论述了大体积混凝土浇筑质量控制措施,希望能为相关工作人员带来参考。
        关键词:大体积混凝土;混凝土浇筑;质量控制
        前言:
        如今,混凝土在建筑工程之中的应用越来越普及,其结构的复杂性和混凝土用量也在不断增多,大体积混凝土构筑物数量不断扩大。为了保证大体积混凝土构筑物可用,相关工作人员必须提高混凝土浇筑技术应用质量。因此,在实践工作中深入研究大体积混凝土浇筑技术要点和质量控制措施十分必要。
        1工程概况
        本次工程是大型混凝土浇筑工程,总占地面积为13625.066㎡,总建筑面积为29228.57㎡,其中地上是面积为22500㎡的9层高建筑,地下共1层建筑。在此次工程之中,建筑高度最大值为39.5m,而跨度最大值为187.5m,基坑深度最大值为5.9m。施工时选用了C30和C35混凝土作业,但由于建筑工程之中混凝土浇筑体积过大,在浇筑环节出现了水化热等问题,引发了混凝土结构裂缝,严重干扰了建筑整体的安全性和稳固性,所以在这一环节必须做好质量控制工作。
        2大体积混凝土质量问题及成因
        根据我国的建筑行业要求,混凝土结构物实体的最小尺寸超过1m的大体量混凝土为大体积混凝土,同时若混凝土会因水化温度变化产生裂缝则这种混凝土也属于大体积混凝土。现阶段,在大体积混凝土施工环节存在诸多问题,对其施工质量造成了严重威胁。
        首先,钢筋外露。大体积混凝土施工环节,钢筋露出问题并不少见,许多构建的钢筋并没能完全被混凝土包裹,以至于无法使用。这一问题大多因局部漏振或未配置钢筋骨架保护层等浇筑施工失误而产生。
        其次,表面孔洞。大体积混凝土表面孔洞问题有两种,其一为因泥浆缺少产生的小孔洞,即蜂窝麻面;其二为表面出现密集型孔洞,主要是混凝土表面气泡造成的。在问题成因方面,前者大多因混凝土施工捣震工作质量不达标、混凝土离析不彻底以及模板施工环节质量不佳而引起;后者则主要因捣震和混凝土拌和质量不达标而引起。
        再次,外观缺陷。缺角、缺棱、模板错台等都属于外观缺陷,混凝土表面不平整也属于外观缺陷。产生这种缺陷的主要原因是模板本身质量以及其施工质量不佳。通常来说,模板拼接以及拆模环节的质量问题较多。
        最后,裂缝问题。在实践中,裂缝问题主要分表面裂缝和贯穿裂缝两种类型,都会对大体积混凝土的实用质量产生影响。在实际作业环节,以此浇筑的混凝土体积过大、过长或水化热过大都会引发裂缝问题;混凝土养护质量不佳和气温变化大也会导致裂缝产生[1]。
        3大体积混凝土浇筑质量控制方法
        从目前常见的大体积混凝土浇筑质量问题来看,大多数问题的成因都是浇筑施工环节质量不达标,要保证大体积混凝土的实用性,就必须对浇筑质量进行有效控制。在实践工作中,影响大体积混凝土浇筑质量的因素众多,无论是混凝土材料本身的制作、储运和应用,还是方案、技术以及施工流程的选用和管理都将会对大体积混凝土浇筑施工质量产生影响。
        3.1优选浇筑方案
        大体积混凝土浇筑方案的设计科学性将会对方案可行性和工程施工质量产生直接影响,所以在大体积混凝土浇筑质量控制环节,优选浇筑方案至关重要。在此环节,相关工作人员需要根据国家相关规定以及混凝土施工要求制定科学的浇筑方案。比如,基于《大体积混凝土施工规范》编制浇筑方案,并根据施工现场情况对施工方案以及计划进行动态化调整,为保障施工质量奠定基础。
        在实际作业环节,大体积混凝土浇筑的主要浇筑方式有三种,其一为全面分层浇筑;其二为分段分层浇筑;其三为斜面分层浇筑,在设计环节相关工作人员必须明确各种浇筑方式的具体要求,制定具有高适配性的方案,进而为有效开展浇筑和保障浇筑质量提供辅助。在全面分层浇筑环节,设计人员必须实现施工流程的有效设计和把控,为保证浇筑工作有序开展奠定基础。比如,要求首层浇筑完毕才可开展二层浇筑、以由短向长推进的方式进行浇筑、灵活应用分段浇筑方法,以及在浇筑时以由中向边或由边向中的定向式浇筑作业。在分段分层浇筑环节,设计人员同样需要严格规定设计顺序和阶段性要求。比如,以从底层逐级向上方式浇筑,确保各层厚度合理、浇筑全面,为保证大体积混凝土浇筑的整体质量奠定基础。而在斜面分层浇筑方案设计环节,相关工作人员就需要颗粒把控斜面坡度以及浇筑的厚度,以免出现浇筑失误。比如,斜面坡度应小于三分之一,结构长度与厚度比例超过3:1时可选择从下往上的逐级式浇筑法作业。


        3.2提高材料使用质量
        在大体积混凝土浇筑施工环节,混凝土材料质量以及其使用水平将会直接影响浇筑有效性,所以在此环节必须通过把控材料使用质量,实现对浇筑质量有效控制。
        3.2.1材料选择
        混凝土材料的制作原料极为多样,各类材料之间的有效搭配是保证材料实用价值的关键。所以,在大体积混凝土的材料质量控制环节,应该实现材料优选,从根本上保证材料性能和使用成效。比如,选用低水化热、强泌水性、位收缩性和膨胀性的水泥。在此环节,应尽量降低水化热量,保持析水性和低水化热需要的平衡,并利用水化膨胀预压应力抵消温度需变应力,为降低大体积混凝土内拉应力、提升其抗裂性能奠定基础。同时,在材料选择环节还应该对掺入的减水、引气试剂进行把控。除了直接使用高效引气剂和减水剂以外,还可以利用粉煤灰来提升大体积混凝土的抗渗、抗拉性能。此外,为有效控制材料质量,相关工作人员还应该做好骨料选择。比如,选用模数为2.9左右的中粗砂为细骨料,粒径为5-20mm的连续级配石为粗骨料。为降低混凝土用量和水化热量,还可选用洁净无裂缝且粒径为15-300mm的块石掺入配料之中。
        3.2.2混凝土配比
        提高混凝土配比水平同样是实现大体积混凝土浇筑质量控制的关键性方法。在这一环节,相关工作人员需要合理选用水泥和外加剂,为保证配合比科学、混凝土性能高奠定基础。此时,为降低水化热效应,可选择混合材料用量多的水泥。比如,选用低热矿渣水泥、中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥等。在设计混凝土配合比时,相关工作人员需要基于建筑设计标准作业,并对骨料含泥量、水泥强度、泵送速率、坍落度和初凝时间进行严格控制,以保证配比合理[2]。此外,大体积混凝土配比环节,许多施工单位会为降低其水热化效应选择加入粉煤灰,虽然具备水热化控制效果,但却会对材料强度产生影响。所以,在实践中水泥中粉煤灰的掺入量不得超过水泥量的40%。
        3.3施工过程质量控制
        在大体积混凝土浇筑环节,为保证浇筑质量相关工作人员需要组好组织管理工作,对各道工序的作业质量加以控制。
        3.3.1泵送控制
        混凝土泵送的速度以及其连续性都将会影响施工质量,所以施工人员必须对控制工作加以重视。在此环节,应该做好泵送前准备、泵送过程控制和协调控制。比如,泵送前开展泵料斗洒水、输送管与连接部位牢固性检查等。在泵送过程中,施工人员需要对泵机转速、供料频率、泵送连续性加以控制,避免因泵送中断而影响整体施工质量。
        3.3.2振捣控制
        通常来说,大体积混凝土浇筑环节的表面泥浆厚度都比较高,这就要求混凝土振捣工作具备灵活性和适应性。比如,基于插入式振捣棒机械开展快插慢拔式振捣,为保证混凝土密实性和实用性奠定基础。在此环节,还应该合理控制振捣频率和间距。比如,将振捣间距控制在作用半径的1.25倍以下,振捣棒在上一层混凝土中的插入深度应大于5cm,单点的最佳振捣时间为20-30s等。而且,在振捣环节,相关工作人员应该根据实际作业情况来控制振捣工作量。比如,当混凝土表面无大量气泡、不下降且泛灰浆时就可停止振捣。
        3.3.3混凝土养护
        混凝土养护是大体积混凝土浇筑工程的最后一道工序,在此环节应合理控制养护开展时间和温度。比如,应在混凝土的初凝和终凝之间开展养护工作。此时,应通过盖布、洒水来完成保湿养护,让混凝土始终保持在湿润状态[3]。在实践工作中,也可用塑料薄膜代替土工布。当然,在这一环节必须保证洒水用水安全性,禁用污水和腐蚀性水。此外,大体积混凝土浇筑时的养护时间应超过14天,在此期间应保证混凝土表面温度与大气温度之差小于20℃,混凝土中心与表面之差小于25℃,且降温速度低于3℃/天。
        结论:
        总而言之,在大体积混凝土浇筑工程中,常出现裂缝、孔洞、露筋等问题,这些问题都因大体积混凝土浇筑技术应用质量不佳而产生。因此,在实践中相关工作人员必须加强技术落实的质量把控,通过科学选定浇筑方案、把控材料使用质量和强化施工过程质量控制来保障工程质量达标。
        参考文献:
        [1]李雄伟.建筑工程中大体积混凝土浇筑质量控制策略研究[J].工程建设与设计,2020(05):269-271.
        [2]田卫祖.浅谈哈密景峡五A风电场工程基础大体积混凝土浇筑质量控制措施[J].水利建设与管理,2018,38(11):30-33.
        [3]李水平.大体积混凝土施工要点及质量控制措施——以厦航飞行模拟机训练中心二期工程为例[J].福建建材,2019(02):73-74+105.
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