潘振华
上海西上海建设发展有限公司
摘要:本文基于对大体积砼结构项目的特点分析,提出此类建筑项目中较为常见的质量问题,包括裂缝、溢水以及混凝土运输期间可能出现的质量波动,着重探究施工技术,涉及到混凝土配比、浇筑、振捣、后浇带、材料养护以及温度把控。旨在提高大体积砼结构的稳定性。
关键词:建筑工程;大体积砼结构;裂缝;温度控制
引言:城市建设进程持续深化,建筑领域也得到较好的发展机遇,大体积砼结构施工是建筑工程中较为重要的部分,其质量是整体工程建设的质量保障。但在实际建设期间,会受到多种因素的干扰,导致未能获取预期的施工效果。基于此,梳理砼结构建设技术的理论内容。
1大体积砼结构建筑工程的特征
砼在建筑工程中为混凝土的简称,大体积的砼结构项目是指在材料体积较大时,材料可呈现水化热变化,也就是需要确保材料的内外部温差保持在二十五摄氏度。在实际施工期间,应用的材料大多为大体积型,体积相对偏大的情况下,整体结构断面的材料应用量会有所提升,未采取分缝分量的形式施工,并提高材料的单次应用量,由此有助于提高结构的稳定性及质量。同时,混凝土材料极易被所处环境干扰,其影响程度会随着温差数值增大而深化,相应的后期养护难度也随之提升。对此,施工方一般会借助喷洒冷水的方式,保证施工质量,控制材料的表面温度,由此达到养护的效果。另外,大体积砼结构的内部是构造筋为主要支撑,其配筋仅起到辅助性的作用。
2大体积砼结构施工期间常见的问题
2.1裂缝
裂缝是导致大体积砼结构不稳定,出现质量问题的常见因素之一,而造成裂缝的原因有四种。
首先,水化热变化。砼结构使用的混凝土材料,其基本原料为水泥,施工完成后,材料凝固期间,会出现水化热反应,形成的热量难以直接释放出去,造成结构内部的温度偏高,结构表面的温差较大。由此形成拉应力,使材料开裂,形成裂缝。
其次,所处的环境。混凝土材料所处的环境,若温度变化较为突然或短时间内变化较大,也易引起裂缝问题。具体而言,所处环境的温度突然降低,结构表面的温度便会随之下降,但结构内部的温度无明显变化,导致内外温差偏大,促使结构发生急剧收缩,由此形成裂缝。
再次,自缩问题。完成浇筑任务后,大体积砼结构会有所收缩,且内部的水分含量也会逐渐减少,在此期间极易发生收缩变形的问题,从而形成裂缝。引起此类裂缝的影响因素是材料水分蒸发。材料在水化的影响下出现收缩现象,此外后续养护工作不到位也会引起裂缝质量问题。若混凝土制作期间,填入的添加剂量过大,也会发生裂缝。
最后,施工技术。在制作混凝土时,原材料配比未经过精密计算,搅拌不彻底等会导致混凝土材料本身的质量偏低。浇筑环节中,浇筑技术以及振捣环节的实施质量不佳,也易引起开裂问题[1]。
2.2溢水
溢水也是此类建筑项目中出现概率较高的质量问题。施工人员开展浇筑作业期间,使用分段或分层浇筑的方式,但实际的振捣作业未能达到预期的标准,造成材料出现溢水或离析的问题,结构各层面的粘连性不足,导致大体积砼结构的稳定效果及实际承载量不高。
2.3运输
近年来,建筑工程的混凝土材料大多不会在现场制作,因而需要将材料运至施工现场,而此过程中也易造成质量问题。简单而言,材料制作的地点距离施工现场较远时,运输搬运材料的行为未能根据既定标准开展,由此发生积淀问题,材料的功能及性质都有所改变。同时,材料运输期间会发生材料稀释的问题,导致材料的实际强度下降。运输途中,客观的气候条件变化,极易改变材料的使用性能。
3建筑项目大体积砼结构的施工技术
3.1材料合理配比
大体积砼结构的材料配比需在既定的范围内加以调整,确保材料满足建设标准。正式开工前,工作人员应当检验使用的原材料,保证其达到建筑项目及设计标准,同时,还需检查使用的钢筋材料。材料配比阶段,在保证材料强度的前提下,控制水泥原材料的应用,以降低水化热的程度。此阶段,一般会实施多次配比,逐渐调整各个材料的添加比例,尽可能获取最佳配比,科学把控添加剂的使用量,降低结构裂缝的出现概率,保证此结构建设的质量。在大体积砼结构上需预留多个孔洞、埋件等,对此部分的检查需对比模板加以判定,以免在浇筑环节中发生跑模的情况。大体积砼结构的总体施工量较多,建设规模偏大,因而,在此期间需保证排水系统通畅,以免出现积水,影响项目推进进程[2]。
材料的初凝时间需超过四十五分钟,建筑工程中通常将此时间控制在两个小时至四个小时之间,因而,需保证材料运输的时长在初凝时间以内。材料入场后,技术人员需抽样检测,综合考量材料的坍落度,若其实际数值未能达到既定标准,可适当添加减水剂,调整材料的配比,保证使用材料的基本质量。
3.2浇筑施工技术
在实际的建筑工程中,为合理提高砼结构散热效果、为振捣作业提供便利条件,通常会采取分层浇筑,结合施工现场状况,使用推移式操作模式。在浇筑环节中,控制操作缝,严格根据既定的施工流程开展作业,以达到建设要求,保证各分层厚度处于允许的范畴内。砼结构的浇筑工作易受到干扰,比如,施工的时长,施工效率等。
具体而言,铺设材料期间,需确保铺厚度不超过六厘米,浇筑作业前,需保证作业面的湿润度,保证各层的粘连性达到标准,保证结构的稳定性。大体积砼结构作业面积大,且使用的钢筋材料较多,因而不可采取泵管进行浇筑,应当事先准备好料管和料斗,以免在浇筑作业期间,材料和钢筋出现碰撞问题,形成离析。而在振捣环节中,施工人员应当掌握各类规格及种类振捣功能的应用特点及功能,根据设计的浇筑标准,选用振捣工具。开展浇筑期间,需控制泵送的连贯性,若发生材料供应不及时的问题,施工人员应当控制泵送的速度,但不可直接停止搅拌作业。为保证最终呈现的结构高度,要求将材料的下落高度控制在两米以内,此也可降低离析发生概率,强化工程浇筑施工作业的质量。若浇筑的面积偏大,可采取后浇缝的方式,以控制温度应力,扩大散热面积。
从管理的角度来看,需开展全过程动态监管,把控各层材料的施工时间间隔,并根据实际情况选择施工技术与浇筑工具。同时,不断学习并应用更为先进的施工技术,总结实践经验,构建建设工程现场的考评机制。
3.3振捣施工工艺
在振捣环节中,需借助人力将使用的工具插入对应的位置,振捣期间,需保证插入点的均匀性,具体可采取垂直振捣或斜向振捣的方式,其中斜向振捣应当严格控制振捣棒与作业面之间的夹角,其大致可在四十至五十度的范围内。振捣的方式为快插慢拔,对上一层材料振捣期间,工具棒应当下插到大致0.5米的位置,以保证材料之间的融合度。振捣过程中,不可和模板接触,确保振捣作业的全面性,以免发生漏振、过振等情况。此作业需持续进行,直至材料表面无沉降情况、无气泡后方可停止。在完成全面的浇筑任务后,发生初凝前,应当借助平板振动装置振捣此结构表面,以免砼结构发生干缩的问题,出现开裂,降低施工质量及站内稳定性。
建筑工程振捣环节可分成三个部分,包括坡角、中间部分以及坡顶。每部分需使用两台振捣装置,且各部分之间需相互协调,保证振捣作业包括整体结构。除上文中指出的0.5米深度外,其振捣工具移动的距离需控制在四厘米左右。完成振捣后,施工人员需借助工具使表面平整,之后均匀撒直径小于二十五毫米的石子,借助木板使表面平整,并压实[3]。
3.4后浇带施工
在实际工程建设期间,一般会受到客观条件及施工技术等方面的影响,使砼结构的质量出现浮动,对此,可借助后浇带的方式有效处理。该项技术不仅能保证整体结构的稳定性,最大限度地控制裂缝的出现概率,同时还利用合理调整施工程序,强化建筑结构的质量。划分整体砼结构期间,需合理拆分各部分,按照结构的整体长度及面积做进一步细化。另外,作业缝处开展组合式施工,同样也可起到控制温度应力的作用。之后的施工环节,可借助后浇带作业促使各施工分区形成整体,保证砼结构的抗拉伸能力和韧性强度满足工程设计标准。一般情况下,此项施工工序在完成浇筑作业后的四十日开展,并且在混凝土浇筑前处理凿毛,保证作业面的整洁性。需要关注的是,该项施工技术极易被多项因素干扰,特别是温度,因而,施工技术人员需在所处环境偏低时开展后浇带施工,避免材料受温度影响较为严重,导致施工质量下降。
后浇带施工环节中,经常会发生底板长度过长的问题,对此,施工人员可在特定的位置留有伸缩缝,并通过加设止水带的方式处理此类情况。但该类处理方式一般会造成伸缩缝位置的混凝土振捣不彻底,形成大量的缝隙。此处应用后浇带的作用方式,能有效处理裂缝问题,具体而言,在混凝土内添加一定量的膨胀剂,通过形成的预应力场,控制混凝土结构的拉应力。
3.5结构养护环节
大体积砼结构的养护工作极为关键,借助有效的养护措施,能切实提高结构整体的安全稳定性。养护期间,技术人员应当全面把控材料的温度,从根本上消除因温度应力形成裂缝问题的可能。此外,关注材料从初凝至凝固时期水分蒸发量,及时对材料实施补水,使材料凝固期间保持合适的温度及湿度。控制温度的目的是针对砼结构的表面实施温度控制,确保呈现出较好的散热效果,以维持较为合理的内外部温度差。而控制湿度是为避免材料结构表面发生收缩问题。在浇筑前,为缩小材料的内外温差,可在结构表面加设土袋,由此保证结构表面的温度。而在土袋上喷洒适量的水,可实现保湿的效果。
浇筑程序开展期间,为降低各类质量问题的发生概率,在砼结构内应当设有测试管,保证对各层温度测量的准确性。对于大体积的砼结构项目,养护周期需超过十五日,此过程中,需根据混凝土的实际情况,通过洒水及覆盖的方式加以养护,以达到把控温湿度的效果,确保砼结构整体的质量[4]。
3.6温度控制技术
一方面,需先测量混凝土的温度,若想确保砼结构的质量,对温度的控制是必不可少的,而测温是进行温度控制的基础。大体积砼结构的作业面积相对偏大,且内部的水化热效果更为明显,热量释放速度偏慢,由此导致内外温差偏大,为避免发生开裂问题,施工人员应当掌握此类结构的温度波动情况,基于此实施有效的管控方式。在实际施工期间,通常使用电阻温度计进行温度测量,在此期间,需要针对各个作业层测量温度,要求科学选定测温位置,并做好标记。保证测温线和结构内部钢筋接触,预留的导线需塑料膜包裹,以保证测量结果的准确性。此外,建筑工程中需安排专门的测温工作者,除测量材料各层的温度外,还需对所处的客观环境进行测量,准确且全面记录测量结果,并将形成的材料及时移交至相关人员,梳理记录的数据内容,以掌握温度变化规律,为后续的施工及管理提供参考数据。为避免出现表面开裂的质量问题,应当采取有效的控温措施,将混凝土内外温差控制在二十五摄氏度以内,降低温度应力的影响。
另一方面,具体的控温措施目前主要包括三种。其一,调整材料入模的温度。对此,施工人员可从原材料以及运输途中两个方面入手,搭设料棚能够降低阳光直射的概率,骨料则通过喷洒适量的水达到降温的目的。运输途中,施工人员可将材料容器刷白,保持材料的温度。其二,浇筑期间把控温度,为避免在高温的情况下施工,特别是夏季,需要调整施工时间,可选择在气温相对较低的时间段进行浇筑。此过程中,温度应保持大致在二十八摄氏度。浇筑期间,施工人员需保证模板的清洁及温度,并全面把控施工的厚度,以免发生温度过高、温差过大,形成裂缝。其三,冷却管。完成钢筋施工任务后,可借助冷却管实现控制砼结构温度的效果。冷却管的工作原理是借助内部的循环水,降低结构的内部温度,以把控内外温度的差距,避免因温度应力出现裂缝。埋设好冷却管后,应当先实施通水检测,保证管道的密闭性。完成材料浇筑及振捣环节后,便可通水,并保证通水的温度及添加量,在管道的出入端处于大致相同的状态时,便可停止加水,此时材料内外温度应当处于十五摄氏度以内。该环节完成后,应对管道实施压浆,确保整体结构的稳定性[5]。
结束语:
建筑项目大体积砼结构施工期间,需切实将各项技术合理运用其中,全面把控各阶段的质量,从多个方面探究施工技术的利用质量把控,确保各项工艺得到合理运用。施工方需秉承自我完善、自我提升的意识,切实把握施工工序,借助全面防护,最大限度地消除结构裂缝问题。
参考文献:
[1]张健峰.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术浅述[J].四川水泥,2020(08):30+32.
[2]王建利.探析房屋建筑工程大体积混凝土结构的施工技术[J].居舍,2020(09):65.
[3]毋扬贵.建筑工程中大体积混凝土结构施工技术研究[J].建材与装饰,2020(01):47-48.
[4]王金龙.建筑工程中大体积混凝土结构施工技术研究[J].门窗,2019(23):102.
[5]王三青.探析房屋建筑工程大体积混凝土结构的施工技术[J].河南建材,2019(06):27+29.