高层建筑大体积混凝土结构施工技术探讨

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月5期   作者:丁连争 黄仕旭
[导读] 城市化进程的加快推动了建筑行业的发展

        丁连争  黄仕旭
        杭州建工集团有限责任公司  浙江  310012
        摘要:城市化进程的加快推动了建筑行业的发展,高层建筑乃至超高层建筑成为现代城市建筑发展的主流方向。伴随着房屋建筑高度和体量的增大,基础的强度和承载能力也具有了更高的要求。而大体积混凝土施工技术的出现,也正好顺应了高层建筑的发展需求。但大体积混凝土质量易受到诸多不利因素的影响,因而施工技术人员应严格做好施工过程中的相关质量控制工作,以保证大体混凝土的施工成型质量达到预期要求。
        关键词:高层建筑;大体积混凝土结构;施工技术
        1导言
        大体积混凝土施工中,一般混凝土构件厚度≥1m,混凝土结构特殊,能够保证高层建筑工程施工的稳固性。但是在实际应用中,因受到温度变化较大或者水化反应不均匀等因素影响,致使结构出现开裂现象。大体积混凝土结构一旦出现裂缝等问题,整体稳固性就会下降,承载力减弱,高层建筑工程整体安全性受到威胁。基于此,相关单位必须加大对高层建筑工程大体积混凝土施工技术研究力度,综合大体积混凝土施工特点,总结施工关键点,优化与升级施工技术,有效控制混凝土施工工艺,保障高层建筑工程大体积混凝土的施工质量。
        2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工程中的地位。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,温差变化如果超出正常范围就会产生裂缝,则会影响正常施工,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。
        3高层建筑大体积混凝土结构施工技术控制要点分析
        3.1对施工材料进行严格把控
        在高层建筑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,通常会引起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,影响结构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掺量也要做好把控,以此来更好地提高混凝土的成型质量。
        3.2优化配比设计
        大体积混凝土在配比设计环节,应严格依照相关的标准和规范进行。若配合比设计不合理,在混凝土施工或养护环节便很容易出现裂缝,而合理的配比设计则能够很大程度上保证混凝土的性能和质量。大体积混凝土中,各种材料之间都存在密切的关联,水泥是混凝土的强度的重要保证,但是如果水泥用量过大,则容易产生大量的水化热,使混凝土结构产生温度裂缝。从抑制水化热的角度,可以通过添加粉煤灰的方式来减少水泥用量。在大体积混凝土施工中,专业技术人员应根据施工现场的实际情况以及工程对混凝土结构的性能要求,做好施工配合比的优化调整,保障建筑工程的施工质量。
        3.3温度应力控制技术
        大体积混凝土施工技术中,温度应力控制技术主要包括水泥使用量的控制、浇筑温度控制、强制降温三方面:一、严格控制水泥使用量。水泥使用量控制直接关系到混凝土的水化热控制,将大体积混凝土结构的水化热源减少,以此保证混凝土结构的稳定性与应力控制。水泥减少的同时,及时添加适当材料,提高水泥强度,减水剂或者混合材料等都是常用添加剂。

利用有效的技术处理,散发大体积混凝土结构内部热量,保障混凝土材料搅拌与使用效果;二、严格控制浇筑温度。大体积混凝土结构施工中,根据高层建筑工程施工要求,严格控制浇筑环节的温度变化,若温度上升,混凝土结构会出现温度应力,结构强度等都会受到影响。高层建筑工程大体积混凝土施工期间,尽量不要选择高温或者冷空气环境中施工,若必须施工一定要采取有效措施控制好浇筑温度,避免混凝土结构施工受到温度影响而出现裂缝;三、强制降温施工技术。强制降温施工技术的应用,结合大体积混凝土施工情况,若温度出现异常,采取预埋水管、及时注水的措施进行强制降温。
        3.4大体积混凝土浇筑技术
        在现代大体积混凝土建筑施工管理中,首先要对混凝土材料进行全方位管控。混凝土的材料选择要根据不同的施工环节选择不同的混凝土材料,如对于基础浇筑、承重墙的施工,要选择强度较高的混凝土材料,保证其能承受建筑的整体荷载;对于外部的混凝土材料,要选择防侵蚀能力较强的混凝土材料,避免外界侵蚀导致混凝土开裂。
        目前,大体积混凝土浇筑施工管理还存在许多漏洞和管理缺陷,导致大体积混凝土建筑的施工效率和质量受到了很大的影响。所以,在现代大体积混凝土施工管理中要将大体积混凝土施工原材料选用作为混凝土工程施工管理中的重要工作内容,通过专业技术人员与施工人员的分析,选择适合不同施工项目的混凝土原材料,才能确保大体积混凝土浇筑施工质量。依据大体积混凝土施工对混凝土材料的要求,现代建筑工程大体积混凝土施工浇筑负责企业要对混凝土原料进行严格的把控,选择适合的原材料,采用科学的混合、配比方式。施工单位需要委派质量监管人员在搅拌站对混凝土材料的质量和搅拌过程进行监管,监管人员还需要收集相应的混凝土材料信息,以保证大体积混凝土浇筑施工质量。
        3.5振捣管理
        在混凝土振捣环节,应从工程的实际需求出发,依照自然形成的流淌坡度,对振捣装置进行合理布设,考虑大体积混凝土底层的钢筋分布密集,施工人员需要通过振捣确保混凝土均匀填充下层钢筋的底部,并保证混凝土的密实度。如果在夜间施工,为了避免对底层钢筋造成损坏,需要保证良好的照明。在混凝土振捣过程中,要保证上层和下层混凝土振捣的均匀性,每一次的振捣都应以混凝土浆液表面均匀平整,不再有气泡冒出作为基准。在确定振动棒插点位置的过程中,应避开钢筋、管道以及预埋件。
        3.6做好后期养护
        混凝土施工完成后,养护环节非常关键,尤其是对于高层建筑而言,在每层楼面混凝土浇筑完成后,若混凝土中的水分在短时间内蒸发过快,带来温度的改变,而又缺乏及时的养护,则大体积混凝土会因为水化热的作用而产生开裂。基于此,在完成大体积混凝土的浇筑后,需要进行整体抹平作业,然后以此为基础,做好覆膜以及洒水养护等工作,使结构表面保持一定湿度,预防混凝土结构开裂的问题。以某工程为例,在大体积混凝土浇筑完毕的12h内,使用塑料薄膜和麻袋对混凝土结构表面进行双重覆盖,然后在麻袋表面通过洒水的方式,进行保温和保湿养护,养护时间不能少于14d。另外,依照相关规定,在混凝土的强度没有达到1.2MPa之前,不能进行踩踏,更不能对支架等进行安装,最终有效防止了裂缝的产生。
        结束语
        总之,大体积混凝土施工技术在高层建筑中的应用能够显著提升工程施工效率,缩短工期,为施工企业带来十分可观的收益。但是,从施工企业的角度也应认识到,大体积混凝土的施工管控难度较大,而且容易因温差变化产生结构开裂问题,重则引发质量事故。因此,施工人员需要切实做好动态管理工作,严格把控生产过程,尽可能地避免结构裂缝的产生,从而促进大体积混凝土结构整体质量的提高。
        参考文献:
        [1]周昌海.大体积混凝土结构施工技术在高层建筑中的应用[J].低碳世界,2019,9(03):197-198.
        [2]高少华,单晨.大体积混凝土结构施工技术的应用研究[J].中国住宅设施,2019(05):10-11.
        [3]郭欣.大体积混凝土结构施工技术在高层建筑中的应用[J].江西建材,2014(19):64.
        [4]梁业丽.高层建筑大体积混凝土施工技术[J].产业与科技论坛,2012,11(08):109-110.
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