建筑工程中的大体积混凝土结构施工技术

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月6期(下)   作者:刘斌
[导读] 随着经济的发展,我国的综合国力的发展也有了进步
        刘斌
        辽宁北华金城建设有限公司,辽宁 锦州 121000
        摘要:随着经济的发展,我国的综合国力的发展也有了进步。土木项目中,最为重要的就是对建筑材料的把控,而混凝土是土木建筑工程中应用最为广泛的一种材料。混凝土的结构种类具有多变性,其中大体积混凝土适用于大型建筑施工中,比如高层楼房、水坝等。大体积混凝土具有良好的应用优势,体积比较大、内部温度变化稳定、表面系数小,可以有效保障工程质量。但在具体施工过程中,受不可控因素影响,大体积混凝土结构的实施还存在一定的局限性,我们要不断提高施工技术水平,最大程度上保障混凝土结构施工的稳定性。
        关键词:建筑工程;大体积混凝土;结构施工技术
        引言
混凝土结构截面最小尺寸不小于lm,或预计会因水化热引起混凝土内外温差过大而导致出现裂缝的混凝土,可通称为大体积混凝土结构。总体来讲,大体积混凝土就是体积大,同时水化放热时间比较集中,导致温升较普通混凝土结构高,内外温度差大,或者整体温度应力大。随着我国经济的高速发展,各种基础设施建设不断投产,高层以及超高层建筑的不断增多,如各种形式的混凝土大坝、水池、桥梁墩台、高层建筑基础底板以及大型设备的基础承台等,越来越多的地方用到大体积混凝土结构。由于大体积混凝土工程施工条件复杂,以及其本身的特性,浇筑后大量水化热带来的混凝土温升所导致的开裂隐患,加之混凝土材料本身性能波动较大,如何对其裂缝进行有效控制,成为了广大工程技术人员关注与研究的热点。
        1混凝土结构施工过程中的技术要求
        1.1对掺合料的技术要求
掺合料是制作混凝土的关键组成部分,混凝土制造是一个复杂的过程,要综合考虑各个方面的影响因素,其组成成分较为多样化,掺合料作为主要组成成分,要从多方面明确对掺合料的技术性要求。从目前的情况来看,在土木工程建筑施工中,对混凝土的组成要求有一个大概的说明,混凝土中的掺合料主要由以下三种组成:硫酸盐水、粉煤灰、矿物掺和料。有几个细节方面的问题需要注意,在选择硫酸盐水的时候,我们需要对温度进行合理的调控,其硫酸盐水的温度需要控制在15℃以下,这样才能保证混凝土的稳定性。在选择粉煤灰的时候,要根据混凝土的浇筑量控制好粉煤灰的烧失量,正常情况下,混凝土制作工程中对粉煤灰的烧失量是作了一定要求的,其烧失量要少于6%。在选择矿物掺合料的时候,要根据土木工程的实际情况进行合理地调控,可以选择沸石岩粉、天然火山灰,也可以选用硅灰和高炉矿渣粉。
        1.2对原材料的技术要求
从目前的土木建筑情况来看,混凝土结构施工中主要使用的原料有骨料和水泥两种。骨料是混凝土制作过程中不可或缺的一种原材料,它对于混凝土结构施工的稳定性有着重要的作用。从我国建筑实施情况出发,我国混凝土质量与西方发达国家相比还存在一定的局限性,从本质上来说这种差距的主要原因在于骨料质量的不统一,在骨料选择的时候,要控制好骨料的使用配级,强度主要受水泥的影响,水泥材料的不同,会影响混凝土的强度和耐久性。随着混凝土制作中外加剂的增多,混凝土材料受水泥因素的影响越来越低,所以在选择水泥的时候,尽量选择开裂敏感性较低的水泥。
        2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
        2.1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。
        2.2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。
        2.3预埋冷却管做好降温处理,保障混凝土结构强度
大体积混凝土工程建筑施工的过程离不开预埋冷却管的降温处理。在混凝土结构中安装冷却水管用循环水的方式降低混凝土内部的温度,当降温时,一旦冷却管内的含水量超出了最大可承受的范围,那么水流就会加快,从而影响水循环体系正常有效的运转,因此一定要控制好冷却管内的含水量。另外,相关的技术人员对于混凝土结构中的冷却管出现硬化的情况,一定要给予及时的保温和养护,因此在预埋冷却水管的施工中一定要设置测温装置,在此基础上再进行其它环节的施工,这样才能更有效地提高混凝土的质量。
        2.4在大体积混凝土施工中做好约束力控制
在土木工程建筑施工的过程中,很容易出现地基下沉以及位移的情况,地基沉降也会使混凝土结构开裂,其严重程度虽有不同,但都会对大体积混凝土结构的施工带来一定的负面影响。想要解决这一问题,可以通过设置滑动层来解决。但是相应的施工人员一定要遵循滑动层设置的技术标准,确定合理的施工位置及施工流程,通过这一约束力的控制,能够有效的减轻地基下沉及位移情况所带来的影响,从而减少裂缝的产生。对于做好约束力控制的具体措施中,除了要合理有效的设置滑动层外,还应该做好内外温差产生的温度应力进行控制。对于温差控制一般可以采取两种方法,一种是覆盖法,一种是蓄水法,其作用就是缓解因混凝土内外温差过大而产生的温度应力,预防混凝土结构由于温度差异过大而导致的形变和裂缝。
        2.5混凝土振捣
大体积混凝土振捣不足时,不但混凝土密实程度不够,而且易出现早龄期塑性沉降裂缝;而若振捣过度,混凝土就会产生离析、均匀性无法满足要求的问题。因此混凝土振捣时,应保证振捣棒快插慢拔且插点均匀,振捣完毕后可用平板振动器再在表面振动一遍,以改善混凝土的均匀性。应尽量避免振捣棒接触模板底和模板内壁,以免影响混凝土的浇筑质量,降低模板破损、材料漏浆等事故的风险。对于变截面大体积混凝土结构,为防止早龄期塑性沉降引起的混凝土开裂,可在混凝土初凝前进行二次振捣,使混凝土填充密实,防止产生空洞。当浇筑配筋较密的结构时,由于骨料粒径与钢筋之间空隙的原因,充分振捣后混凝土易产生离析,表层骨料不足导致塑性收缩增大,建议在混凝土浇筑时预留一定厚度,待浇筑完毕后,于混凝土初凝前在表层铺撒瓜子片石子,进行二次振捣抹压,降低开裂风险。
        结语
大体积混凝土结构的施工质量控制,要对管理、材料、设计、施工、环境等因素进行全面考虑。本文围绕大体积混凝土质量控制体系、施工工艺进行了阐述,并建立了大体积混凝土工程施工质量保证体系,以期为大体积混凝土的施工与质量控制提供参考。
        参考文献
[1]建设部.GB50496-2019大体积混凝土施工规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2019.
[2]彭保华.浅谈超厚基础底板大体积混凝土施工技术[J].江西建材,2021(01):135-136.
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