房屋建筑工程大体积混凝土施工质量探析

发表时间:2021/4/21   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:邓坚 李梅英
[导读] 摘要:在社会经济快速发展的背景下,我国建筑行业的发展规模也在持续扩大,房屋建筑工程的数量正在不断增多。
        广西建工集团第一建筑工程有限责任公司  广西洲泓建设工程有限公司  530000
        摘要:在社会经济快速发展的背景下,我国建筑行业的发展规模也在持续扩大,房屋建筑工程的数量正在不断增多。在房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术非常关键的技术,只有保证大体积混凝土施工技术的质量,才能确保房屋建筑工程的整体建设质量,避免工程的稳定性、安全性出现下降,本文将对该技术进行简要分析。
        关键词:房屋建筑;大体积混凝土;技术;质量控制;特点
        伴随社会经济发展水平的不断提高以及人们生活质量的改善,人们对于房屋建筑的稳定性、安全性提出了更高的要求[1~2]。混凝土材料的性能良好,对于房屋建筑工程的施工建设,这是常用的施工材料,而大体积混凝土施工技术也是常用的技术类型[3]。大体积混凝土技术的应用也会受到多方面因素的影响,可能出现技术质量不达标的情况,如果无法做好技术的质量控制工作,就无法确保房屋建筑工程的施工建设质量[4]。本文概述了大体积混凝土施工技术的施工特点,分析出现质量问题的原因,进而总结质量控制的措施。
        一、大体积混凝土施工技术的特点
        (一)需要更多的混凝土原料
        与传统混凝土施工相比,大体积混凝土施工的表面积更大,这也就意味着,需要使用更多的混凝土,并且在进行建筑材料搅拌预制的时候,需要选择更为高效的施工技术。一般而言,施工单位一般都对施工质量有具体的要求,为了提高施工的整体质量,需要使用足量的混凝土材料,一般要加入批量混凝土材料,才能做好大体积混凝土的浇筑施工[5]。
        (二)施工程序和内容更复杂
        在房屋建筑施工中,大体积混凝土施工会受到多方面因素的影响,施工环境相对较为复杂,且这些复杂的施工环境也会给不同的施工环节带来影响,特别是大体积混凝土的搅拌预制。在进行大体积混凝土的搅拌预制当中,温度因素十分重要,且配套的施工程序较为复杂,如果施工人员无法保证其中所有环节的质量,就容易导致大体积混凝土施工的质量出现问题[6]。
        (三)容易出现裂缝等问题
        对于大体积混凝土施工而言,其特点还在于容易在施工过程中出现裂缝的情况,只要其中一个施工环节出现问题,都可能导致大体积混凝土施工出现裂缝。对于大体积混凝土施工而言,裂缝是一项较为严重的质量问题,如果出现裂缝的情况,这一部分的混凝土就无法用于施工当中,会导致施工进度变慢,也会出现浪费材料的情况。与常规混凝土施工相比,大体积混凝土施工的水化热要更大,这就需要更长的时间进行热量散发,这些因素都会造成大体积混凝土的结构出现较大温差,导致裂缝的产生。
        二、大体积混凝土施工技术质量问题的原因
        (一)方案或者操作不当
        在大体积混凝土施工技术出现质量问题的原因当中,首先就体现在施工方案内容不当或者施工人员的操作不规范。在进行大体积混凝土施工的过程中,由于大体积混凝土施工过程中一些结构的特殊性较强,容易出现应力集中的情况,比如转角或者截面突变的位置,如果出现施工方案设计不当的情况,就很容易导致后续施工中出现质量问题。在实际施工当中,还存在混凝土配比设计不科学的情况,这可能导致混凝土的收缩、变形与方案内容存在很大差异,如果无法进行及时调整,就容易出现质量问题。在具体的操作当中,一些施工人员未能按照规范内容进行操作,且在施工养护方面存在漏洞,也很容易导致大体积混凝土施工出现质量问题[7]。
        (二)混凝土的收缩变形
        在大体积混凝土施工当中,混凝土自身出现收缩、变形情况,也会导致施工出现质量问题。在混凝土的硬化过程当中,也会同时出现相应的体积收缩情况,而收缩过程会造成混凝土内部出现收缩应力。如果混凝土的结构抗拉强度低于收缩应力,就会导致混凝土结构出现收缩裂缝,进而出现质量问题。
        (三)水分蒸发化热影响
        在大体积混凝土施工当中,在混凝土凝固的过程中,水化过程会出现较多的水化热,而水化热是混凝土内部温度不断变化且出现升高的主要原因。大体积混凝土的整体体积很大,热量很难穿透混凝土进行散发,这就会导致混凝土结构等的中心温度很高,但表层温度较低。这样一来,温度出现了内高外低的情况,就会导致混凝土表面出现拉应力,混凝土内部则会出现压应力,造成大体积混凝土的表面出现裂缝[8]。
        三、大体积混凝土施工技术质量控制的措施
        (一)做好前期准备
        针对大体积混凝土的施工,如果想要做好施工技术的质量控制工作,首先就需要做好前期准备,只有做好完善的准备工作,才能确保后续的施工各环节顺利进行。施工人员需要准备好大体积混凝土施工所需要使用的原材料,大体积混凝土的施工规模相对较大,且不同部分的条件、环境等差异较大,不同类型的材料也有着各自的要求。施工人员在进行准备工作的时候,需要结合大体积混凝土的施工环境、施工条件进行操作,并且按照施工规范要求进行操作。对于施工所需使用的材料,需要对其质量和性能进行严格的检查,特别是对水泥、砂石与钢筋而言,一定要确保自身的质量达到施工标准。
        在混凝土施工原材料过程中,采购人员根据工程所需用量合理的材料,材料品质需要满足相应的国家标准(如表1所示),同时需要对其生产日期、外包装以及出厂合格证明等进行核验,选择各方面达标的材料。在材料进场时,现场管理人员还需要加强验货工作,确保其质量无误,才能让其进场,并做好材料的规范化管理。
        表1混凝土材料选择标准
        此外,针对大体积混凝土施工的准备环节,施工人员还需要做好混凝土的预制搅拌工作,务必确保搅拌时间、方式的准确,并且对外加剂的添加量进行合理控制,确保水泥、骨料的使用量符合标准,将混凝土预制搅拌的误差控制在最小的范围之内。这样才能避免因为材料质量不达标而出现施工问题,将风险因素降至最低[8]。
        (二)做好配合比设计
        对于大体积混凝土施工而言,原材料的配合比十分关键,对于大体积混凝土施工质量有着决定性的影响。所以,施工人员在实际操作当中,需要做好大体积混凝土的准确配比。一般而言,大体积混凝土的配制原材料主要包括水泥、骨料、掺合料与外加剂等。在进行配比设计的时候,施工人员需要了解不同类型原材料的自身性能、自身强度等,并且按照科学规范进行处理。
        如上图1所示,水灰比、单位用水量以及砂率是混凝土中最重要的额参数。施工人员需要严格控制水泥用量以及水用量,掌握好水灰比,有效降低大体积混凝土在后续出现水化热的情况,从而避免大体积混凝土出现裂缝情况。根据施工要求掌握骨料比,在保障混凝土强度和质量的同时,还需要注重工程的成本造价。在确定配比时,需要对水泥的用量进行反复试验,根据实验结果对原料配合比进行调账,同时测试混凝土的抗拉性、抗压性等进行测试,确保试配混凝土的性能符合施工的具体要求。
 
        图1 配合比基本参数(自绘)
        在添加膨胀剂的时候,施工人员也需要严格控制好添加量。水泥凝结完成后,可能出现收缩变形,导致大体积混凝土出现裂缝,因此,施工人员需要添加适量的膨胀剂,可以对裂缝进行填补,降低裂缝问题发生率。至于具体的添加量,需要施工人员结合操作规范和施工现场环境等进行斟酌,将添加量控制在合理范围内。
        (三)浇筑
        对于大体积混凝土的施工,浇筑是十分重要的一项内容,工艺流程如图2所示,主要有混凝土制备、混凝土运输、混泥土浇筑、混泥土养护四个步骤。首先根据配合比进行混凝土制备工作,按照事先规划的运输路线将混凝土运输到施工现场。在浇筑混凝土时,为了保证施工质量,一般选择全面分层浇筑和二次振捣的浇筑方式。需要注意,可以对未完成初凝阶段的混凝土进行振捣,但是不能对初凝完成的混凝土进行振捣。在第一次振捣结束之后,混凝土可能因为水分上涨而出现孔隙,也容易受到下沉力的影响,导致混凝土与钢筋出现分离。所以,在进行二次振捣的时候,施工人员需要严格按照施工规范要求进行处理,避免出现混凝土与钢筋分离的情况。二次振捣一般是在混凝土还未完成初凝的时候进行,可以帮助混凝土提高自身性能。由于二次振捣存在成本较高等问题,在施工时需要根据实际情况合理的选择。混凝土完成浇筑之后,需要做好混凝土表层的压实处理,避免混凝土出现裂缝等问题[9]。
 
        图2 混凝土浇筑流程(自绘)
        (四)振捣施工
        在大体积混凝土的施工当中,振捣是混凝土施工中非常重要重要的步骤,确保混凝土浇筑不会出现严重的跑浆情况。在混凝土振捣施工中常用振动密实机械有:内振动器、附着振动器、表面振动器、振动台四种,振捣机械示意图如图3所示,在施工中需要结合施工建设的具体要求,对振捣的深度和时间进行有效控制。振捣操作一定要按照施工要求严格进行,以确保混凝土浇筑不会出现严重的跑浆情况,有效的控制振捣的深度和时间。为了提升混凝土振捣质量,一般会进行二次振捣。在施工过程中,施工人员需要混凝土的抗渗质量控制在合理范围内,尽可能的减少气泡的数量,以保证混凝土的强度,保证混凝土结构的性能。
 
        图3 混凝土振捣机械示意图
        (a)内振动器;(b)附着振动器;(c)表面振动器;(d)振动台
        (四)裂缝处理
        在大面积混凝土施工可能会出现不同程度、不同形式的裂缝,严重降低了混凝土结构的安全性和稳定性,影响房屋建筑的安全。在处理大体积混凝土裂缝时,施工人员可以对混凝土进行分层、分块浇筑。施工人员可以结合实际情况,将施工主体划分为不同的单元,但是要在分单元浇筑当中,确保每一个单元浇筑连续进行[10]。
        为了在避免大面积混凝土中出现裂缝,需要对搅拌工作进行优化,在搅拌过程中加辅助剂,增加混凝土各结构粘结力,从而提高混凝土强度,是建少裂缝的有效措施。
        施工人员也可以选择浇筑与振捣并行的方式开展施工,对振捣的间距和时间进行合理控制,维持在20~30s区间内,并且将振捣的间距控制为400mm左右。施工人员如果发现混凝土表面不存在翻浆或者气泡,可以停止振捣施工。之后,施工人员还需要进行刮浆和找平处理。在进行刮浆找平的时候,施工人员需要将大体积混凝土表体的碎石厚度控制在20mm以内,并且让其重量不超过30kg,进行铁棍滚压处理,并且用铁抹子进行二次压实处理。等到所有环节结束后,施工人员需要做好保湿养护,确保混凝土性能良好。
        结语
        针对大体积混凝土施工技术的应用,相关人员需要掌握大体积混凝土施工出现质量问题的原因,并且做好质量控制工作,选择针对性更强的质量控制措施,实现该技术的高质量应用,进而实现房屋建筑工程整体建设质量的提高。
        参考文献:
        [1]张华.建筑工程大体积混凝土施工技术要点研究[J].四川水泥,2020(12):27-28.
        [2]黄静.高层建筑大体积混凝土施工技术研究[J].技术与市场,2020,27(12):110+112.
        [3]苑涛.大体积混凝土施工技术要点探析[J].江西建材,2020(11):156+158.
        [4]李惠福.房建工程中大体积混凝土施工技术研究[J].四川水泥,2020(11):29-30.
        [5]朱玉慧.建筑工程中大体积混凝土结构施工技术研究[J].四川水泥,2020(11):63-64.
        [6]张庆华.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术探析[J].砖瓦,2020(11):159+161.
        [7]周治江.大体积混凝土施工技术在房屋建筑工程中的应用[J].江西建材,2020(09):122+124.
        [8]付鸿杰.建筑工程大体积混凝土施工技术要点分析[J].工程建设与设计,2019(24):178-179+204.
        [9]李志国.探析房屋建筑工程大体积混凝土结构的施工技术[J].居舍,2019(36):75.
        [10]王占科.大体积混凝土施工技术在房屋建筑工程的应用研究[J].门窗,2019(19):64.
        作者简介:
        邓坚(1986-),男,本科,中级职称,研究方向:土木工程。
 
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