建筑工程大体积混凝土施工技术要点研究 胡小强

发表时间:2021/3/3   来源:《建筑模拟》2020年第13期   作者:胡小强
[导读] 当前我国的建筑事业飞速发展,尤其是房屋建筑工程的规模越来越大、建筑体积也越大,显著的推进了城市化的发展进程。大体积建筑的出现可以在一定程度上体现出一个地区的经济发展情况,目前很多的施工单位在利用大体积混凝土施工技术方面较为成熟,不过在大体积混凝土结构施工中还存在一些问题,其中包括了施工管理问题以及施工技术问题,如果不加以解决将会导致裂缝出现,甚至更为严重的后果。为了保证施工质量与施工效益,需要对这
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        摘要:当前我国的建筑事业飞速发展,尤其是房屋建筑工程的规模越来越大、建筑体积也越大,显著的推进了城市化的发展进程。大体积建筑的出现可以在一定程度上体现出一个地区的经济发展情况,目前很多的施工单位在利用大体积混凝土施工技术方面较为成熟,不过在大体积混凝土结构施工中还存在一些问题,其中包括了施工管理问题以及施工技术问题,如果不加以解决将会导致裂缝出现,甚至更为严重的后果。为了保证施工质量与施工效益,需要对这些存在的问题分析和解决,及时采取预防措施,这样才能实现我国建筑事业的进一步发展。
        关键词:建筑工程;大体积混凝土;施工技术;要点研究
       
        引言
        改革开放以来,我国经济迅速腾飞,城市化建设速度不断加快,越来越多高楼大厦拔地而起,为城市现代化建设作出了积极的贡献。大体积混凝土是高层建筑常见的一种施工结构形式,由于水泥水化热作用,极易产生混凝土裂缝问题。为此,必须做好温控工作,避免混凝土结构开裂,提高施工质量。
        1大体积混凝土施工技术的特点
        一般大体积混凝土的特点表现为以下几个方面:首先是大体积混凝土的结构厚度大,在浇筑期间以及完成浇筑之后会出现大量的水化热,随着热量在混凝土的内部聚集,并且长时间不能散发,导致混凝土的内部和外部温度差异很大,随之出现温差应力;其次是在施工期间需要不间断进行浇筑,加之浇筑量很大,如果出现间断和空隙会对大体积混凝土的整体结构造成影响,而裂缝问题的处理也要比一般的混凝土裂缝更加难以处理;最后,施工工序较为复杂。由于施工要素和环境的变化,使得施工过程和施工质量受到一定的影响,对温度控制和养护要求都很高,需要对搅拌环节、振捣环节以及浇筑环节加以重视,同时也对施工材料提出了很高要求。
        2大体积混凝土裂缝产生的原因
        2.1水泥中水分蒸发化热的影响
        根据混凝土冷凝的物理原理和混凝土化学成分原理,凝固过程中的水化过程由于其产生大量的水化热,该部分水化热量是混凝土的内部温度不断变化并且呈上升趋势的主要原因。并且由于大体积混凝土的体积较大,热量难以透过厚厚的混凝土层而散发,则会导致建筑结构中心温度高,而表面温度较低的状况。根据力学和热学的相关原理,若温度差为内高外低的状况则会导致混凝土表面产生拉应力,内部产生压应力,最终导致大体积混凝土的形状与预设方案有所出入,并且容易在混凝土表面产生裂缝
        2.2温度控制不当产生的裂缝
        预拌混凝土大多使用新法(主要为旋窑)烧制成的水泥,尤其为提高混凝土标号,大野使用硅酸盐水泥,使得水泥水化热高且集中。由于大体积混凝土导热性较差,在浇筑刜期的一至三天时间内释放热野不到总热野的一半,其余热野将积累在大体积混凝土内。因此在混凝土浇筑刜期,混凝土中积累了大野的热野,这就导致混凝土水化热越来越多,混凝土中的温度迅速上升。混凝土中心温度过高,产生了温度应力,而混凝土周囲温度相对较低。由此形成的应力差便伕产生裂缝。由以上分析可知,防止大体积混凝土内外温差过大是有效控制裂缝的重要方式。
        2.3收缩裂缝
        混凝土在硬化过程中因外层温度降低引起的收缩,与混凝土内层温度升高乊间的差异所引収的裂缝也占到徇大比重。详细的原因在于,由于细骨料水化物体积比水泥水化反应的体积小,这就导致混凝土出现收缩的情况。虽然这种收缩情形不伕显著改变水分,尤其与干燥收缩相比几乎可以忽略不计。混凝土处于塑性状态时,其内部泋水彽彽急剧下降,这种情况下由于水分缺乏,徇难及时补充水分,一旦遇到高温或大风天气,混凝土伕出现塑性收缩,出现明显的收缩裂缝。


        3大体积混凝土施工技术的应用要点
        3.1注意浇筑方式
        浇筑过程中应严格控制混凝土分层厚度和间隔浇筑时间,合理布置振捣棒,避免漏振、过振现象发生,又要控制好每层浇筑间隔时间,避免“冷缝”产生,这就要求提前对浇筑工艺涉及到的设备功率、配备数量进行计算,比如汽车泵的泵送效率和浇筑面积的关系等等,制定好施工方案并严格执行,是浇筑成功的基础。
        3.2做好应急预案,
        应充分考虑各种可能出现的因素,比如拌和、泵送设备故障中断等、浇筑过程下雨等。在本项目混凝土浇筑期间正值哈尔滨地区十年一遇的雨季,在混凝土保温时经常下雨,保温材料被雨水浸泡,间接降低了混凝土表面温度,个别阶段混凝土重表温差超过规范要求的范围。在后续类似工程施工中应做好防雨措施,避免类似事件的发生。
        3.3做好后期的养护管理
        在完成混凝土浇筑之后,要求土结构进行彻底的养护,该环节可以有效避免混凝土结构凝固后出现裂缝问题,所以需要确保混凝土表面的湿润型,另外需要对温度的变化加以重视,要求施工人员利用降温方法,避免由于温度差异导致裂缝问题出现,在养护期间需要选择合理的保温材料,根据工程实际情况进行保温之后对模板拆除。施工人员要考虑到气候条件以及工程实际情况,进而保证养护环节的科学性。可以在浇筑完成后12小时定期(持续时间至少14天)对表面进行喷水,以此起到降温的作用。
        3.4加强施工技术管理
        对大体积混凝土施工项目,需要更加兲注施工人员的技术培训和挃导,有效预防施工过程中的各类特殊情况,有效识刡和预刞施工风险。重点控制大体积混凝土成品养护,进一步加强保温、保湿养护措施。控制大体积混凝土的中心温度和表面温度,同时控制其温度差值最大25℃;科学控制大体积混凝土的表面温度和大气的温度在差值最大20℃。大体积混凝土的成品养护时间进行合理延长,养护工作至少达到14d。在进行一个住宅项目的施工前,需结合施工现场环境特点来确定施工方案,以达到优化混凝土原材料的目的。此外,还需严格控制好骨料的粒径大小。一般来说,违续级配粒径应控制在10-40毫米,中砂粒径控制在2-8毫米,以达到最优的混凝土骨料配合比。合理做好混凝土原材料的配比可以有效控制混凝土裂缝。因此,在正式施工前通过试验确定混凝土的最佳配合比,在混凝土的各项性能挃标达到标准后才能进行施工。
        3.5加强温度监控。
        为保证混凝土内外温度在合理范围内,必须做好温度监控工作。一般可采用无线通系统进行测温点平面布置图的准确绘制,并做好所有测温点的编号,数据采集时间定为30min/次,并向云服务器传送。通过这种测温系统,可以实时看到混凝土温度变化状态,并进行温度差值曲线图的绘制。当温差在设定值以上时,便可自动发出预警和提醒。待浇筑完混凝土之后,混凝土水化热反应在3~5d时便可到达峰值,随后会逐步下降。根据温测情况,可以合理选择温控措施,保证能够准确控制温差,提高温控效果。因此,在大体积混凝土的施工浇筑过程中,合理控制温度对于减少裂缝的产生具有重要意义。
        结束语
        综上所述,做好大型混凝土施工工程中的相关准备工作、监督工作,能够有效起到保障作用,并且有利于降低工程成本,使效益达到最大化。
        参考文献:
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