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摘要:混凝土建筑中较为常见问题一个是部分混凝土结构会存在裂缝。大体积混凝土由于自身体积较大,因而其受力强度相对较高。因此外载负荷或其他作用力大的体积混凝土结构产生的影响较小,产生裂缝的可能性也相对较小。本文对高层建筑大体积混凝土施工质量管理进行分析,以供参考。
关键词:高层建筑;大体积混凝土;施工管理
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概念
建筑物并非单一的混凝土结构组成,而是需要对不同的混凝土结构组合。大体积混凝土从字面意识来就是较大体积的混凝土,一般最小断面或者最小集合尺寸大于1米,对于大体积混凝土来说,要比其它的混凝土施工难度更大,尤其是需要采取有效的措施防止水气升温变化导致体积的收缩,否则该情况会导致裂缝出现。所以施工人员要严格按照施工工艺操作,对施工环节进行细致的检查。
2高层建筑项目大体积混凝土施工特点
同普通混凝土施工相比较,大体积混凝土施工具有施工时间长、施工量大、施工情况复杂等特点,而且此类构件往往对结构性能有很高的要求。在施工过程中,由于施工量大,对施工人员的技术水平要求很高,在施工中防止混凝土内部温度过高而产生裂缝,一旦产生裂缝,会对后期的建筑安全带来极大的危害,所以在大体积混凝土施工过程中,首先要制定切实可行的施工方案,在经过专家论证后,明确施工流程,强化安全管理和质量控制,最大程度地防止裂缝的产生。
3高层建筑中大体积混凝土施工技术
3.1施工过程控制
浇筑阶段是大体积混凝土施工的关键阶段。在浇筑时,提前确定好浇筑方向和浇筑的施工顺序,按照墙体、柱、梁板的顺序来进行施工,使所有的浇筑部分形成一个整体,提升整体结构性能。在遇到受力节点和剪力墙时应保证砂浆的厚度和高度达到设计要求,如需分段分层浇筑,应把分层施工的间隔时间严格控制到1h左右,在对受力的柱进行浇筑时应提前设置钢丝网,提升整体结构的有效性。在对梁板和底板进行浇筑时,要保持一定的坡度。如遇到梁、柱的混凝土等级不同时,可在梁钢筋绑扎完成后,用钢丝网封闭梁的端部,先浇筑柱,再浇筑梁板。在浇筑柱之前,要在梁柱的关键部位增加配筋,再进行浇筑。一般情况下,标号相差两个等级及以上就需要处理,如果仅相差一个等级,则无需处理。
3.2注重温度控制
大体积混凝土的浇筑工艺中,温度起着关键性的影响作用。进行大体积混凝土结构的温控计算的实质是掌握混凝土结构内部温的具体的变化规律。当然,理论与实际施工操作会存在一定的差异,在实际施工中,由于受到自然环境和人为因素等影响,因而温度控制无法实现百分之百达到某一标准范围,因此在施工过程中对于温度进行监控制并将监测结果进行实时分析,具有重要意义,能够为有关团队及时采取相应措施,避免结构裂痕的产生提供重要依据。控制施工过程中的温度情况可以采用降低浇筑温度和水管冷却两种常用的温度控制方法。根据经验,进行混凝土浇筑的环境温度一般不可>28℃。若混合材料中含有石子和黄沙的成分,应防止浇筑过程受到阳光直射,可以采取棚下浇筑的处理方式。若环境温度较高,则可对原料石子进行浇水进行温度控制。并且混凝土的输送泵上还应设置遮阳泵。由于大体积混凝土构件的体积较为庞大,在浇筑过程中,若缺乏人工冷却的相关措施,令其天然冷却,则这一过程将会变得十分缓慢,以理论值计算这一冷却过程可能达到几年时间之长。
因此,采用冷水水管方式来对大体积的混凝土结构部件进行降温,可以有效降低基础温差,控制温度应力,防止混凝土裂痕的产生。
3.3合理运输大体积混凝土
施工人员需要根据工程实际情况,搅拌设备的参数进行确定和调整,通过加水试运行,保证内部足够湿润,进而根据配合比添加原材料,在搅拌过程中搅拌时间的控制十分关键,只有保证搅拌均匀后才可进行运输,大体积混凝土的运输环节同样重要,需要操作人员在科学配置和领土后采取有效的措施将混凝土运输到施工现场浇筑到相关模型当中,运输环节将对混凝土的基本性质产生一定影响,所以要求运输人员合理对运输的过程加以重视,避免存在漏浆的情况,同时需要减少运输的频率和时间,不仅可以保证混凝土的质量,同时也可以节约运输成本。期间还需要进行覆盖处理,保证运输的期间坍塌度、和易性达到技术标准。
3.4控制相关约束条件
在大体积混凝土建筑工程中,控制温度的本质是混凝土结构的拉应力小于混凝土的抗拉强度,通过采取一系列温度控制措施,使大体积混凝土内部温度的变化得到有效控制,使其向预设的方案发展。具体的温度控制措施可以参考如下:降低混凝土的内外温差,采取有效措施;使混凝土的分布保持均匀,使其达到科学允许的范围;控制基础温差,防止产生与预设方案差异较大的收缩变形;注重混凝土的降温速率控制,防止产生冷击反应。
3.5大体积混凝土成品养护
大体积混凝土工程浇筑完成,应及时对其进行养护。根据天气条件和温度变化进行保温保湿工作,养护时间一般≮21d,在夏季高温季节养护时间≮28d。通常的降温手段是在混凝土中预埋冷却水水管,浇筑完成后,通入凉水降低混凝土内部的温度,减小内外温差,避免裂缝的产生。冷却水管均匀分布,水平间距和垂直间距均保持在2.0~3.0m之间,水流量一般为16~22L/min。如外界温度过低,需要在混凝土外部加盖保温材料,使混凝土缓慢降热,防止混凝土表面裂缝的产生。
4大体积混凝土施工技术要求
提高大体积混凝土结构的柔韧性,大体积混凝土结构可以承受一定范围内的外力影响,因此工作人员需要采取措施,提高混凝土结构的外力承受范围。在制作混凝土时,一般采用调整材料与比例,完善混凝土调配方法,可以有效提高大体积混凝土结构的柔韧性,减少裂痕的出现。例如:为有效减少外力拉扯对结构稳定性的影响,提升结构的抗拉强度,可以在混凝土中加入适量的抗拉材料,金属纤维、无机纤维等都具有较好的抗拉性能,并且这些材料的抗拉效果,已提前通过各项实验证明其可行性。混凝土细骨料与粗骨料在选择时,需要注意以下几点:首先粗骨料需要选择强度比较高、颗粒直径大的材料,可以有效减少混凝土结构的变形。另外,材料中的含泥量也需要严格控制;其次细骨料最好选择细砂或中砂,可以有效减少混凝土的空隙。
结束语
随着建筑业发展规模的不断扩大,大体积混凝土结构也得到了广泛应用。作为一项复杂、系统化的施工工艺,在大体积混凝土施工中开裂问题是一大难题。为了解决此问题,必须重视大体积混凝土施工技术的选择,做好混凝土浇筑施工,采取切实可行的温控措施,只有这样才能避免温度裂缝,才能提高施工技术水平,保障工程质量。
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