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摘要:首先,简述了高层建筑施工过程中影响混凝土质量的一些常见因素。然后,从合理设置分层高度、降低混凝土入模时的温度梯度差等层面分析了控制混凝土质量的技术措施。最后,从工程管理角度出发给出了一些提升高层建筑混凝土施工质量的措施。
关键词:混凝土施工;高层建筑;质量控制
引言
随着城市人口规模不断扩大,高层建筑成为了楼宇建设的趋势。与低层建筑相比,高层建筑对于混凝土的质量要求更高,这不仅体现在混凝土承重结构的稳定性上,也体现在施工工艺的复杂性上。建筑物随着高度的增加,混凝土结构会面临更多的应力变化情况,因此探究如何进一步提升高层建筑混凝土施工技术成为了一个研究热点,基于此文章将展开详细的讨论。
一、混凝土结构质量影响因素
(1)水化热
混凝土的硬结过程伴随着大量的水化热释放,这些热量会使混凝土内部温度升高,降低混凝土硬化速率,抗拉应力减小,从而使混凝土表面出现裂缝。另外,大体积混凝土浇筑完成内外部分存在不同的散热系数,混凝土向着温降梯度方向硬结会导致大体积内部产生向内约束的拉应力,当混凝土并未彻底硬结时这种拉应力会让内部产生裂缝。
(2)外部环境温度变化
外部环境的温度会影响到混凝土的绝热温度、结构物散热速率、混凝土浇筑温度、混凝土硬结时间等等。通常来说,在外部环境处于高温时,混凝土内部散热会更加困难,有时甚至会高出环境温度30度以上,而表面与内部的温差越大则可能导致的拉应力就会越大,形成裂缝的概率就越高。与之相比,周围环境过低时,混凝土的硬结速率会变快,如何在混凝土尚未构型完成时成型便会在内部或表面出现裂缝。
(3)约束条件
条件约束或者条件抑制是混凝土产生变形的重要原因,温度的影响会在一定程度上让混凝土结构发生不规则变形,当变形过程中受到条件约束时,各部分受到应力的差异,当应力超过砼体承受极限时,便会让混凝土内部产生裂缝。在完全约束条件下,混凝土结构的形变量与温度和膨胀系数的乘积正相关。
(4)混凝土收缩变形
混凝土在成型过程中伴随着水分的蒸发,但成分的硬化需要将混凝土的含水量维持在一定范围内,有研究表明其低限为20%。当水分含量过低时,混凝土会发生体积明显收缩变形的现象,当存在约束条件时候,复杂的应力布置会让混凝土产生不规则的裂缝。
二、混凝土质量控制策略
(1)合理设置分层高度,保证散热
考虑到赶潮施工的特点,混凝土浇筑施工过程使用分层连续浇筑方案,利用浇筑面积大的特征,保证混凝土各层面的散热均衡,同时,在施工过程中要保证浇筑速度,防止浇筑面低于潮水面。
(2)降低混凝土入模时的温度梯度差
第一,炎热天气条件时,为降低混凝土温度,可以采用冷水搅拌、夜间作业等方法;第二,寒冷天气条件时,为防止温度应力增大,可以通过热水搅拌,作业时间选择在正午进行等方法;第三,保持对混凝土温度测量的连续性与温度控制的有效性,尽可能的将混凝土的入模温度控制在20摄氏度左右,这样可以降低混凝土在成型过程中内部的温度,降低混凝土内外间的温差梯度,将温度应力控制在最低范围。
(3)外加剂的合理选择
外加剂的合理选择对于混凝土的入模成型效果是非常重要的。例如对减水剂的选择,优质的减水剂能够在最大程度上降低混凝土的塌陷度、水灰化比率,从在减缓混凝土的水化放热效应,从而减少砼体内部的温差效应,降低温度应力,防止裂缝产生。
(4)增强混凝土抗拉应力
通过合理选择混凝土骨料粒径可以有效增加混凝土断面的抗拉应力、抗剪应力,当内部结构因温度产生温度应力时,混凝土内部也不至于产生裂缝。此外,引入全新的混凝土浇筑工艺对于客服大粒径入模性能差的问题具有重要意义,大粒径骨骨料可以提升混凝土的内部热交换率,防止温度差增大。
(5)做好施工养护
混凝土在浇筑完成后需要做好养护工作,其一,在严寒天气作业时注重对混凝土的保温有利于降低结构内部与外表面的温差,减轻温度应力效应,具体可以通过覆盖保温棉等方式进行。其二,雨水较为充沛的天气下,增加防水覆盖能够防止因含水量增高引起的硬结速率降低等问题,天气干燥时包裹防水布还能后起到保湿作用,防止混凝土水分含量调低而引起结构向内加强压缩变形。
(6)加装辅助冷却系统
在环境温度过高的时间段进行混凝土浇筑作业时,内部温度很难降低,这种情况下可以采用搭建辅助降温系统的方式进行内部散热。具体为:在不破坏结构强度要求的情况下加装冷却水管道,混凝土在入模后循环水系统及时带走内部热量,从而降低大体积混凝土内外结构的温差,防止温度应力产生,造成温度裂缝。
三、现场施工科学管理
(一)加强现场管理
首先,项目负责人在施工过程中要保持动态监督机制,并制定出一套行之有效的行为奖惩制度,对工作面进行细化,使工作内容分配清晰,一旦发生事故,责任必须追究到个人,同时对工作态度积极,完成任务良好的作业人员进行合理奖励,通过这种方式不仅能调动施工人员的工作积极性更能提升工作人员的责任心。其次,管理人员要建立安全培训制度,技术培训制度,定期对作业人员进行专业技术指导和安全意识教育,并定期组织人力到现场进行实际抽查,一旦发现有违规操作存在,进行连带责任追究。同时,选择技术骨干对作业人员进行技术指导,从理论到实际全面培养和提升员工工作能力,为工程项目按时完成,工程质量得到保障奠定基础。
(二)保护现场环境
施工项目的顺利进行不应以牺牲周边群众生活舒适度为代价,在实际工程建设时,管理人员应当通过合理方法尽可能采取有效措施降低对周围环境的污染,例如:合理安排工作工序时段,将噪声污染较大的工作尽量安排在人们休息时间段以外,避免影响周围居民的正常作息;做好现场降尘工作,施工现场尘土较多如果处理不好,极易在大风天气造成粉尘污染,具体可以采用铺置防尘布,对原材堆积出进行喷水作业等方式。
(三)建材监督管理
建筑材料是建筑质量的根本保证,工程项目在进行原材料购买时管理人员应当制定专业技术人员依据行业指标对产品进行严格检查,坚决做到:不符合标准的不用、放置时间过久的不用、廉价的不用。同时管理人员应当做好市场调研工作,对产品价格合理把控,争取将成本控制在预期范围之内。在施工现场对于原材料加工的操作应当由专业技术人员进行指导与监督,以杜绝材料浪费造成额外成本增加。
(四)应用新技术手段
现代科技进步促进了各行各业的发展,在工程建设开始之初,技术人员可以利用数字模拟技术,从理论的角度经过精确计算构建建筑模型,对建筑选材,成本,质量进行提前估计,以便指导后期工作。同时,管理人员在施工过程中还应进行实时监控,在建筑成型过程中对重要承重结构加装状态检测装置进行应力与变形监测,利用监测数据通过数字化技术形成建筑模型,对建筑结构安全性做出实时分析评估,达到高质量工程稳步推进的目标。
结束语
综上所述,混凝土施工技术对于高层建筑的质量安全的确具有重要影响。本文结合实际从多个层面思考提出了一些应对策略,希望对行业进步有所借鉴。
参考文献
[1]梁同信.高层建筑混凝土施工技术探讨[J].价值工程,2020,39(19):172-173.
[2]张俊江.高层建筑混凝土施工技术要求与质量控制分析[J].绿色环保建材,2019(03):130+132.