建筑工程大体积混凝土结构施工技术

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年2月第5期   作者:孙野1 孙永强2
[导读] 近年来,我国加快城市化进程,推进城市化,建筑工程行业获得了快速发展壮大的机遇。
        孙野1     孙永强2
        1身份证号码:21040219880710****    身份证号码:21130319881124****
        [摘要]近年来,我国加快城市化进程,推进城市化,建筑工程行业获得了快速发展壮大的机遇。大体积混凝土施工是建筑工程中最常用的施工技术,但其自身施工难度大,人们对建筑工程的要求越来越高,导致大体积混凝土施工难度进一步增加。目前,建筑工程中大体积混凝土施工仍存在一些问题。摘要:主要阐述了大体积混凝土,分析了其特点,并对其施工工艺进行了详细的阐述和分析,以供相关人员参考。
        关键词:建筑工程;大体积混凝土结构;特点;施工技术
        目前,中国经济发展势头良好,人民物质生活水平大幅提高。因此,人们对生活、工作和娱乐环境的要求越来越高,客观上对建筑行业的建设提出了更高的要求。大体积混凝土施工技术是建筑工程中极其重要的一部分。虽然它在建筑工程中已经使用了相当长的时间,施工技术也逐渐完善,但仍然存在一些问题,如混凝土裂缝控制等。因此,要严格控制施工过程,保证施工质量,确保建设项目的整体稳定。
        1、项目概述
        建筑工程是集商业和办公于一体的现代化建筑,地下一层,地上裙楼四层。总共有两栋楼。A栋26层,B栋31层,总建筑面积7.67万平方米。建筑结构设计为框架剪力墙结构,建筑负层设计为停车场,设有消防水池、水泵房、配电房、发电房。四层裙楼规划为商业场所,五楼及以上为办公场所。负楼设计采用C40防渗混凝土,防渗等级需达到0.8Mpa,基础底板施工需混凝土约4000立方米。根据设计要求,拟采用矿渣硅酸盐水泥,标号525#,粗骨料采用粒径10 ~ 20 mm的碎石,细骨料采用平均粒径0.5mm左右的中砂。
        2.建筑工程中大体积混凝土的概况及特点
        2.1 工大大厦大体积混凝土概述
        《JGJ55-2000普通混凝土配合比设计规程》将大体积混凝土土壤定义为混凝土结构的最小尺寸等于或大于1m的混凝土,或由于水泥水化热引起的混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土[1]。大体积混凝土不同于普通混凝土,主要是大体积混凝土的水化会放热。由于体积较大,内部散热相对较慢,内外温差过大,容易导致混凝土开裂。因此,在大体积混凝土施工过程中,有必要采取相应的温度控制措施。、
        2.2建筑工程中大体积混凝土的特点
        建筑工程中大体积混凝土的特点主要表现在两个方面。一是体积大。根据《JGJ55-2000普通混凝土配合比设计规程》的规定,建筑工程中大体积混凝土的最小结构需要等于或大于1m。这使得施工时混凝土中产生的热量难以散发,混凝土内外温差大时会形成温差感应力,容易造成混凝土裂缝。其次,难以构建。通常大型工程需要采用大体积混凝土结构施工,因此其质量要求极其严格。在本工程中,高层建筑中的大体积混凝土结构通常是承重结构,其重要性不言而喻,因此施工过程中的质量要求更加严格,施工难度较大。
        2.3建筑工程大体积混凝土裂缝的原因
        建筑工程大体积混凝土施工中的裂缝有三种:贯通裂缝、深层裂缝和表面裂缝。造成混凝土裂缝的主要因素可分为内部因素和外部因素。内部因素主要包括水泥水化热和混凝土干燥收缩,外部因素主要受其他外部约束的影响。以下具体分析:
        2.3.1水泥的水化热
        水泥是凝固过程中缓慢放热的过程。在这个过程中,一克水泥会释放出约350 ~ 460 J的热量,在大体积混凝土中聚集时难以消散。这将导致大体积混凝土内部温度逐渐升高,一般达到20 ~ 30,如果混凝土质量大,甚至更高。混凝土浇筑后3 ~ 5天内,混凝土内部温度会逐渐升高,导致混凝土内外温差较大。在冷却过程中,混凝土内部会对混凝土外部的收缩形成约束,导致混凝土表面产生很大的拉应力。如果混凝土的初凝强度不能有效抵抗混凝土表面的拉应力,就会导致混凝土产生裂缝。
        2.3.2干燥收缩
        混凝土凝固过程中,75%以上的水分需要蒸发掉,通常不会造成混凝土收缩。但是,如果混凝土太干,收缩会产生非常严重的影响。

大体积混凝土表面收缩较快,内部干燥收缩相对较慢。因此,表面干燥收缩会受到内部干燥收缩的影响,在混凝土表面形成拉应力,导致混凝土产生裂缝。
        大体积混凝土结构在开裂过程中经常受到一些外部约束的影响。例如,在基础或旧混凝土上浇筑大体积混凝土时,如果不采取隔离层等相应措施放松约束,当混凝土冷却收缩时,混凝土在基础的影响下会产生巨大的拉应力,导致混凝土产生裂缝。此外,这种裂缝往往发生在混凝土浇筑后2 ~ 3个月甚至更长时间,而且这种裂缝通常比较严重,甚至贯穿裂缝,对工程的整体质量和稳定性都会产生很大的影响。
        3.建筑工程中大体积混凝土结构施工技术
        3.1大体积混凝土的配置
        大体积混凝土施工和普通混凝土施工一样,施工前需要根据设计要求准备原材料。为了控制混凝土裂缝,通常选择水化热相对较低的混凝土,同时需要加入一些粉煤灰和外加剂,使水泥不易结块,能有效保证施工质量。骨料用量需占混凝土总体积的80% ~ 83%。由于需要添加外加剂,拌制混凝土所用的水也要符合使用标准,且水中不得含有有害物质,以免影响外加剂的效果。需要注意的是,各种材料的质量要严格保证,对水泥和添加剂要严格复核检验单,并严格控制其用量。
        3.2大体积混凝土浇筑
        目前,大体积混凝土结构常用的浇筑技术有两种,即分层连续浇筑法和连续浇筑法。施工过程中无论采用哪种施工方法,都要严格按照施工工艺和要求进行施工,以保证施工过程中不会出现裂缝,从而影响施工质量。本工程主要采用分层连续浇筑的施工方法,方便振捣,能有效保证施工质量。同时还可以利用各级混凝土散热,减少水泥水化热引起的混凝土内部温升对混凝土质量的影响。施工过程中应注意这些要点。首先,应彻底清除混凝土表面的浮浆和松散石块。让粗骨料均匀漏出;二、浇筑下一层混凝土前,应将当前混凝土层表面冲洗干净,保持湿润,但必须保证无积水;第三,如果使用不泵送、流动性相对较低的混凝土,则需要在浇筑下一层时使用灌浆方法。
        3.3混凝土养护和温度测量
        混凝土浇筑完成后,要做好测温工作。本工程测温线埋设在混凝土内部(如下图所示),通过实时监测混凝土内部温度,采取相应的维护措施。通常混凝土养护措施主要分为两部分,一是混凝土的外保温,二是加快混凝土内部散热。混凝土的外保温主要是用草帘等覆盖混凝土表面,保证混凝土表面温度不太低,从而与混凝土内部温度形成较大温差;为加快混凝土内部散热,混凝土浇筑前埋设冷却水管,混凝土浇筑后采用水循环,以加速混凝土内部散热,保证混凝土表面与混凝土内部温差不超过20。
        结语:        
        综上所述,随着社会经济的发展,人们对于建筑的要求必然是越来越高的,因此,在建筑工程中采用大体积混凝土结构施工技术是必然的选择。但是鉴于其施工难度相对较高,因此在施工过程中需要严格管控,最大程度的避免出现混凝土裂缝,保证工程质量。在施工过程中从施工前材料准备到施工过程中的技术选择,以及后期的养护与测温,都需要严格按照相关的流程执行,尤其在后期养护与测温过程中,要密切关注混凝土内部温度变化,发现异常情况,及时采取措施。        
        参考文献:        
        [1]谢伟萍,李虹.土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析[J].工程技术:引文版,2016,(16):00145-00145.        
        [2]劉建民.土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析[J].建材发展导向:上,2017,(11):13-14.        
        [3]刘波.土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析[J].科技创新与应用,2016(33):274-274.        
        [4]孙庆民.土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2018(06):136-137.       
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