土木工程大体积混凝土的施工技术分析

发表时间:2021/5/12   来源:《城镇建设》2021年第4卷第3期   作者:苏绍用
[导读] 在土木工程建筑施工中,大体积混凝土结构的施工质量是保障建筑质量的关键环节,对于建筑工程的整体性有着决定性的影响
        苏绍用
        广西联友建设工程有限公司
        摘要:在土木工程建筑施工中,大体积混凝土结构的施工质量是保障建筑质量的关键环节,对于建筑工程的整体性有着决定性的影响,因此要对大体积混凝土施工技术进行不断地优化,不仅要确保原材料的质量,同时还要从细节着手,全方位改进施工工艺,加强对大体积混凝土结构施工环节的重视,提高施工人员的整体素质,加强对各个施工流程的监管力度。建筑企业要从多角度出发,促进土木工程建筑施工中大体积混凝土结构施工技术的提升,这样才能有效保障建筑工程的质量,同时也有利于提升企业的市场竞争力,获得更稳定的发展。
        关键词:土木工程;大体积;混凝土;施工技术
        1大体积混凝土施工特征
        不同于传统混凝土施工,大体积混凝土的结构体积较大,且容易受到外部因素的影响,在实际浇筑过程中或者后续使用过程中,如果受到外界的不利因素,更容易带来不利影响,很容易产生裂缝,影响正常使用。但是高层建筑工程以及水利工程中大体积混凝土施工是不可替代的,现阶段还没有其他技术能够取代大体积混凝土施工在建筑施工中的地位。由于大体积混凝土施工往往运用模板浇筑,因此大体积混凝土施工虽然规模较大,但是却有着较小的表面系统,这就造成了内外温差相对较大,温差如果超出正常范围就会产生裂缝,影响正常施工,后续的使用安全性和可靠性也无法保障。为了使大体积混凝土质量达标,施工企业就要针对大体积混凝土深入研究其在施工建设过程中的技术要点,若过程管控不到位,就容易导致内外温差较大,产生的不利影响是无法预计的,并且还会增加后期养护的成本,降低公司收益。
        2施工过程中容易遇到的问题
        在施工过程中我们避免不了要遇到大体积砼结构施工的情况,比如大型设备和高层楼房的基础施工等。大体积砼首先量大,其实结构厚实也是其材料的明显特点。例如地下现浇钢筋混凝土结构就比较常见,现场施工的条件相对来说比较复杂,施工工艺要求也比较高,混凝土表面系数相对比较小产生的热量在结构内部无法完全释放到外部,出现比较集中的情况使混凝土内部温度升高变快,容易使结构产生温度变形。大体积混凝土对结构构件的尺寸是有一定限制的,尺寸过大构件会被约束,约束作用会使构件产生温度应力,因此平面尺寸增大的同时会导致约束作用和温度应力的增大。混凝土内外温差大,如果温度调节措施不到位,混凝土的拉伸限值不能超过温度应力时,构件就会产生有害的裂缝,影响结构构件整体的安全性能。因此从根本上分析结构,确保施工质量和顺利进行有着重要的意义。
        一般情况下按照深度的不同,大体积混凝土会出现三种情形的裂缝,这三种裂缝造成危害的程度也不相同,表面裂缝一般是混凝土表层水分蒸发过快或硬化时内外温差过高而产生,表面龟裂不规则,不连续,危害较小,处理起来也比较简单。相对而言,比较难处理的是深深的龟裂。深裂缝阻断了结构的小部分,并不是全部。这有一定的危害,但危害达不到贯穿性的缝隙。当表面裂缝发展成深裂纹,并且进一步切断结构的整个断面就形成了贯穿性裂缝,贯穿性裂缝严重的损坏了结构的整体稳定性。其危害也是三种裂缝中最严重的。但是在一定程度上,裂缝的产生不会对结构安全产生绝对的影响,在不同的环境下有不同的允许值。裂缝在一定程度上会影响混凝土的防水,裂缝早期的轻微渗水现象会随着时间消失。一般情况下,在允许值范围内的裂缝宽度一般对结构强度没有影响,但会影响结构的耐久性,因此分析、处理和控制裂缝产生的原因是很重要的。
        3土木工程建筑中大体积混凝土结构施工技术的具体优化措施
        3.1对土木工程建筑施工方案进行优化
        在土木工程建筑施工中,大体积混凝土结构的施工是其中一个重要环节,因此需要在整体建筑施工的设计中加强对该环节的重视,优化其施工方案。例如,大体积混凝土结构很容易受温差的影响而产生裂缝,因此在设计之初,就需要综合考虑多种情况,根据具体施工的环境、气候条件以及建筑需求来对施工方案进行优化,在容易出现裂缝的地方,可以根据实际条件适当加大钢筋的配比,这样就可以在一定程度上减轻大体积混凝土结构出现裂缝的影响程度,另外结合其他影响因素,也要提前做好相应的优化设计预案,这样就能在设计阶段为后期的施工奠定更好的基础。
        3.2对施工材料进行严格把控
        在土木工程建筑施工的过程中,混凝土水化热是一种较为常见的情况,通常会导致混凝土内外部的温差增大,从而很容易使混凝土结构出现裂缝,影响建筑质量和正常的施工进展。想要解决这一问题,首先需要从源头进行控制,在选择混凝土材料时要优先选取水热化反应时放热较低的水泥品种。在此基础上,还要注意其它材料的配比和选择。例如,混凝土的粗骨料和细骨料要严格按照施工要求选择颗粒级配,充分考虑材料的强度、含泥量等多种因素,同时对于掺合料以及其它外加剂选择和用量也要做好把控和配比,以此来更好地提高混凝土的使用性能。
        3.3合理控制外部约束力
        在土木项目工程质量控制过程中,需要着重控制外部约束力,这是一个非常重要的问题,控制外部约束力我们可以从多个方面入手。首先在大体积工程施工过程中,我们对滑动层进行合理地调控,将其设置在一个可调控的范围内,降低地基位移度和下沉的力度,避免大体积混凝土受到外界应力的影响。主要采用的方法就是在大体积混凝土沉积部分和地基之间,铺设沥青从而形成滑动层,通过沥青的阻力,可以在一定程度上降低大体积混凝土的约束力,使得混凝土整体稳定性得到一个明显地提升。其次就是控制温度影响下的应力变化,温度应力方面的控制我们主要采用覆盖或者蓄水的方式,以外加水的方式降低混凝土内部温度,从而将混凝土内表面的温度应力控制在一个合理的范围内,避免因为混凝土温度内外差过大而导致热胀冷缩的问题。


        3.4大体积混凝土的浇筑
        在大体积混凝土浇筑过程中,应该合理规划每个施工环节,制定全面的施工计划,保障施工的可行性。要综合考虑各个方面的影响因素,每一层混凝土在凝固初期阶段就需要被新一层的混凝土覆盖住,然后充分捣鼓严实,浇筑期间要注意以下几个方面的内容。一是利用泵输送混凝土的时候,需要先使用水泥纯浆将泵内部润滑湿透,避免输送过程中出现堵塞问题,保障混凝土输送的连贯性,泵输送混凝土的坍落度比较大,所以要一步一步来,合理控制输送速度和浇筑速度,减少混凝土暴露在外面的时间。二是分层浇筑,分层浇筑包括了全面分层、分段分层和斜面分层,不同的分层阶段其施工要求不同,全面分层是指连续的逐层浇筑,这种方法适用于平面尺寸较小的推进施工;分段分层是将混凝土结构划分为了几个不同的部分,然后分层浇筑,对结构性要求较高,适用于混凝土供应较少的情况。斜面浇筑要控制好斜面的坡度,根据早期裂缝的形成原理,在浇筑过程中避免裂缝的产生。
        3.5大体积混凝土振捣技术
        大体积混凝土振捣是影响混凝土质量的重要因素,因此施工企业要加强对振捣技术的管理。大体积混凝土振捣的目的使其能达到密实平整的状态,施工单位首先要确定合理的大体积混凝土振捣方式。目前,我国建筑工程大体积混凝土振捣主要采用机械振捣方式,机械振捣效率比传统人工振捣方式更高,且能将大体积混凝土进行充分振捣,使混凝土内部各种不同的混凝土材料和添加剂能更好地融合,从而提高大体积混凝土的性能和强度。由于机械所提供的振捣动力更加充足,因此施工队伍要尽量选择机械振捣方式。
        在大体积混凝土振捣过程中,会产生一定的气泡,这些气泡会影响大体积混凝土的综合性能,因此要注意对所产生的气泡的处理,防止气泡对大体积混凝土质量和性能造成影响。机械振捣的动能较大,危险系数较高。近年来,我国出现了多次机械振捣使施工人员受伤的案例,因此要加强机械振捣的安全施工管理,防止机械振捣导致施工人员的生命安全受到威胁。要严格按照机械振捣的标准和流程进行施工,保证振捣插入点均匀分布,能对需要振捣的大体积混凝土进行全面且均匀的振捣,从而有效提高大体积混凝土的综合质量。
        3.6泵车、罐车的配置要点
        混凝土拌合完毕之后,为了保证运输的及时性,应当将混凝土第一时间运达施工现场。为了防止混凝土热量在运输过程中不会大量散失,需要应用一些方法给予隔温保护。
        在大体积混凝土施工的过程中,可以派2台混凝土泵保证施工地的泵送,准备2台或2台以上泵车作为预备泵,防止突发事件的出现。浇筑时每台泵车配备多台罐车备用,如不足或造成积压,由现场人员随时协调。
        开盘前检查送到搅拌楼的资料是否正确,质检员核对输入的配合比是否正确,检查使用的原材料与配合比是否相符等。新配合比使用或特殊配合比使用前必须进行严格的开盘鉴定,包括计算用水量、观察和易性、做坍落度试验及制作试块等,过程中有技术员、质检员和实验人员共同参加。混凝土开盘后,开盘鉴定随第一车混凝土罐车发送到施工现场,交给现场施工、监理代表进行审查验收。
        3.7大体积混凝土后期养护要点
        我国高层建筑、水利工程等大体积混凝土施工过程中往往采用的是分层浇筑方法,那么在凝固时间点和凝固程度方面就需要重点关注,在这其中,凝固时间有时是最为关键的。在混凝土浇筑完成之后,其在凝固过程中会产生一定的变形,如果产生的变形过大,就会影响后续施工和使用的安全性、可靠性。所以为了避免混凝土凝固过程中变形过大,就需要及时进行振捣,保证其表面的平整。另外在混凝土施工振捣的过程中,要参照严格的实验数据,有针对性地实施振捣。并且根据现场施工的实际情况,对振捣施工工艺进行有效调整。振捣过程中一定要避免发生欠振或者漏振,在浇筑完成后一定要立刻机械振捣,加速黏土内部的气泡迅速排出,避免后期干硬之后形成混凝土蜂窝。除此之外,在混凝土浇筑完成之后还要对其进行养护工作,需要安排专门的工作人员进行养护、监督。
        3.8提升大体积混凝土结构的抗裂性能技术
        针对大体积混凝土抗裂性能控制,最为重要的就是控制好混凝土材料配比,科学合理的材料配比可以有效提高混凝土结构性能指标,在材料配比过程中,禁止人为随意改动量化标准,在调配的时候,必须贴合工程技术性需求,施工人员要做好各个环节的准备工作。作为材料配比人员,在实际上手操作之前都需要接受系统性的培训,知道怎么科学合理地配比,确保前期施工的稳定性。混凝土搅拌过程中,为了提高结构的抗裂性能,我们可以加入适当的外加剂和配筋材料,两者的配比必须控制在一个合理的范围内,确保抗裂性能的稳定性。
        结论
        随着城市的高速发展,我国建筑业也不断进步,大体积混凝土在高层建筑中的应用也有了迅猛的发展。我们要充分利用专业知识和专业技术来推动建设项目更好地完成。勇于进行探索和创新,相信在不久的将来,一定会取得显著的成绩。
        参考文献:
        [1]赵大勇.论土木工程中大体积混凝土结构施工技术[J].住宅与房地产,2019(28):211.
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