浅谈高层建筑大体积混凝土控制技术

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:梁志伟
[导读] 摘要:随着我国经济实力的持续提升,各类异形复杂结构类型的超高层建筑在全国各地如雨后春笋不断的涌现出来。
        广州一建建设集团有限公司  广东广州  510000
        摘要:随着我国经济实力的持续提升,各类异形复杂结构类型的超高层建筑在全国各地如雨后春笋不断的涌现出来。大体积混凝土技术的应用在建筑施工过程中起着至关重要的作用,并直接影响着建筑的整体安全。本文以实际工程为例,对大体积混凝土施工技术进行了分析和阐述,为类似工程实践提供参考。
        关键词:大体积混凝土;裂缝;测温;
        前言:随着我国经济的快速发展,高层建筑工程、地下建筑工程呈现项目多、规模大的特点,大体积混凝土工程也越来越多地被采用。在不同的环境条件下,混凝土的配比和浇筑都是不相同的,这种情形就对混凝土的施工技术提出了更高的要求。大体积混凝土技术作为现代建筑工程施工技术中的主要技术,已在大型建筑施工中得到普遍应用。针对大体积混凝土的特点,应采取有效施工措施,防止裂缝的产生,保证大体积混凝土基础的质量,提高大体积混凝土施工技术水平,对建筑业的健康稳定发展意义重大。
        1 大体积混凝土结构特点
        大体积混凝土即为一种在体积、复杂度以及性能要求均高于普通混凝土的一种建筑体。《大体积混凝土施工规范》规定“混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m 的大体积混凝土”。水泥在水化过程中产生了大量的热量,因而使混凝土内部的温度升高,当结构内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形。当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生裂缝。裂缝的出现极大影响了工程质量和结构安全。在大体积混凝土施工时,必须采取控制配比、温度监控、养护等有效措施防止裂缝的产生。
        2 大体积混凝土结构的施工技术
        负四层地下室底板结构相对标高为-19.5m,开挖底相对标高为-20.7m。本工程地下室底板结构为钻孔灌注桩+大体积承台+1000厚筏板基础、4层以下转换层结构大梁。本混凝土浇筑工程施工难度较高,混凝土使用的是商品混凝土,使用量特别大,长距离运输会令混凝土配合比发生变化,一次性浇筑是非常困难的,需要汾江南路西側,魁奇路北側地块工程由佛山市某房地产开发有限公司开发建设,该地块位于佛山市禅城区汾江南路西侧、景苑南路南侧、魁奇路北侧某地块。本工程主体建筑高约175米,下设4层地下室,建筑±0.00相当于国家高程4.81m,建筑面积约358000㎡。对浇筑区分段分区分层浇筑;要想减少混凝土表面裂缝,就需要尽可能少地使用混凝土。
        3 大体积混凝土基础施工技术措施
        3.1 原材料
        3.1.1 水泥
        该工程施工前,考虑到大体积混凝土因其水泥水化放热原因,易使混凝土内外形成较大的温差产生温差应力,因此应选用低水化热水泥,从而控制大体积混凝土的温度升高。并且利用混凝土的中后期强度,降低水泥用量。
        3.1.2 骨料
        严格控制集料的级配及其含泥量。骨料选择遵循以下原则:细骨料选择中砂,细度模数在2.7到3之间;粗骨料选用5 mm到40 mm之间的碎石或卵石;含泥量控制在1%到2%范围内。


        3.1.3 外加剂及粉煤灰应用
        为了达到混凝土和水泥小量使用的目的,选用合适的缓凝、减水等外加剂,以改善混凝土的和易性。在混凝土按照一定比例加入一定量的粉煤灰,既能减少水泥用量,又降低水泥的水化热,根据本工程特点,在混凝土中加入20%粉煤灰以控制混凝土的干性及收缩性。
        3.1.4 混凝土施工
        依据混凝土成型工艺的标准,在保障混凝土达到温度要求和和易性要求的前提下,该工程中的混凝土采用持续性工作的方式,在施工期一次性完工。1)混凝土供料:①在该工程中,选用的混凝土是商品混凝土,混凝土的传输采取泵送方式产生。②为了达到高标准的施工质量和作业效率,防止裂缝,在混凝土施工中合理安排浇筑时间。③为了保证混凝土持续性地工作,施工单位施工现场准备一台柴油发电机,保证水、电及时供应。2)混凝土浇筑:选择浇筑方案时,除了保证上层混凝土是在下层混凝土初凝覆盖,还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响。本工程结构的长度大大超过厚度3倍,所以混凝土的浇筑方式为斜面浇筑。每层浇筑量为0.5 m,共4 层。在混凝土凝固之前就需要进行上层的覆盖,上层与下层浇筑的时间不能超过5~6 h。在工作的过程中,在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。随着混凝土浇筑的向前推进,振动器也相应跟上,从而保证混凝土结构坡角、下部及上部振捣密实,消除混凝土因泌水在模板下部、粗骨料附近产生的空隙和水分,提高密实度。
        3.1.5 过程温度监控
        1)基础测温措施:①设计明确要求控制混凝土基础内外各部位温差≤25℃,控制降温速率≤2℃/d;②为详细掌握基础内部温度变化情况,采用热感配合测温仪;③根据基础结构形状,施工条件一致,故温度测点布置在结构具有代表性区域内。为更加确切地反映基础各部分的温度变化情况,将测点布置分成表面、中心底板和边缘部分。从混凝土入模时开始测温,记录测试情况为第1日到第3日为每2小时一次,第4日至第8日为每4小时一次;第10日到14日为每8小时一次;第15日~28日为每日一次。并随时观察,对比中心部位与表面及边缘部位的温差变化情况,以便采取相应的防裂措施,对温度变化曲线以表示。大体积混凝土表面部位最低温度变化曲线升温阶段——持续阶段——降温阶段——曲线对比。要求基础内外温差控制在30~25℃之内。2)温度测量与控制:①由于温度探头事先埋入测量位置,及时记录各区域的温度情况,可供施工指挥人员观察各浇点的入模温度和开始终凝时间,保证混凝土连续浇筑,避免产生裂缝。②详细记录各区域温度情况,了解控温效果,实时计算各点的温度应力,检查混凝土的强度储备,当内部温度高于气温25℃以上时,应继续保温。
        3.1.6 混凝土养护
        泵送之后的混凝土表层会出现大量的水泥浆,因此,要在浇筑之后2~6 h,参照标准高度,将高出部分用标尺去除,进而用搓板进行搓压,使其表面达到平滑和坚实。大体积混凝土浇筑完成后,应及时进行养护。可采取喷洒养护剂或保湿覆盖等方式;在雨天或养护用水充足的情况下,可采用保温膜、麻袋、草袋、草帘等覆盖物洒水湿养护方式进行保湿、保温等措施,防止混凝土表面脱水,持续14 d 即可。
        结语:
        综上所述,在施工过程中要加强对大体积混凝土的原材料的选择、配合比控制和搅拌、运输控制等,并做好浇筑、振捣与后期养护等工作,只有这样才能提高大体积混凝土施工的质量,向社会交出优质工程,满足社会需求,推动建筑行业稳定发展。
        参考文献:
        [1]蒋克宝.浅谈建筑工程大体积混凝土裂缝控制技术[J].建材与装饰,2017(29):3-4.
        [2]赵慧勇.浅析房屋建筑工程中大体积混凝土裂缝控制技术[J].门窗,2015(08):123-124.
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