土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术探析 王利军

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:王利军
[导读] 摘要:大体积混凝土结构在建筑中比较常见,一般用于建筑基础、特种设备房间的墙体、顶板等,本身的体积巨大,稳定性和承载能力强,可以很好地应对建筑对基础可靠性的需求。
        中国建筑一局(集团)有限公司  山西太原  030000
        摘要:大体积混凝土结构在建筑中比较常见,一般用于建筑基础、特种设备房间的墙体、顶板等,本身的体积巨大,稳定性和承载能力强,可以很好地应对建筑对基础可靠性的需求。但是,大体积混凝土的施工难度较大,容易出现裂缝问题,施工质量直接关系着结构整体的安全性,需要施工单位做好质量控制工作。
        关键词:大体积混凝土;施工技术;质量控制;直线加速器房间
        引言
        大体积的混凝土在一些大型建筑工程的施工中作为被广泛运用原材料,其具备许多方面的优势,包括良好的坚固性、持久性以及稳定性高等,故而被非常广泛地应用。然而,大体积混凝土浇筑过程的质量仍需重点关注,需要对混凝土材料的运输、施工和维护等各个方面进行全面综合地控制,保证混凝土浇筑施工质量,使得大体积混凝土能够有效满足工程的施工要求。由此可以看出,强化大体积混凝土建筑结构施工中的浇筑技术控制就显得尤为重要,本文对此展开探讨。
        1土木工程建筑大体积混凝土的特点
        根据太原市第九人民医院住院综合楼项目的设计情况:在主楼地下一层处设计直线加速器房间(防辐射特种房间)此房间的基础筏板厚度为1.2米,墙体厚度1.5米、1.6米,局部2.6米,顶板厚度2.8米,局部2.4米,房间面积不大,长15.3米,宽13.5米。其尺寸均超过1米,属于大体积混凝土。且大体积混凝土的体量巨大,具备一定厚度,被广泛应用在建筑施工中,本身的结构稳定,强度高,不容易受到外界因素的影响,也不容易出现基础失稳的问题。但是,在材料配比不当,或施工管理不合理的情况下,大体积混凝土相比普通混凝土更容易开裂,在实际应用过程中,技术人员应对混凝土的水化热进行严格控制,保证结构的防水性,保证建筑工程的施工质量。
        2大体积混凝土施工工艺
        2.1混凝土测温机制以及降温机制
        2.1.1测温点布置原则
        平均降温差是大体积混凝土产生贯穿性裂缝的主要原因,而非均匀降温差则会引起自约束应力,导致表面开裂;此外,对于一些内部不易散热的结构还需考虑控制其综合降温差和降温速率。测温点位置应选择在温度变化大、容易散热、绝热温升最大和产生收缩拉应力最大的位置。一般可按如下原则进行布设:a)平面形状中心;b)中心对应的侧边;c)易散发热量的拐角处;d)主风向部位。
        2.1.2测温管
        采用直径20mmPVC管,插入端封闭,另一端外露混凝土表面100mm,孔口处封好,防止杂物进入。根据实际情况调整插入深度。
        2.1.3测温方法
        混凝土初凝后开始测温,前4天每4h测温一次;第5~7天每8h测温一次;第二周,每12h测温一次;之后直至测温结束,一天测一次,并进行规律性总结,监控混凝土温度变化规律,当混凝土构件的温度与环境温度接近时停止测温。测温时应采取措施使温度计与外界环境隔离,当测得内外温差超过预定控制值时,应及时采取保温措施。
        2.1.4冷却管布设
        混凝土厚度不大于3米时,采用单层多回路冷却水系统,每个回路单元单元水管长度为150米~200米,冷却单元宽度为5米~10米,管道布置在混凝土中间部位,冷却管距离混凝土边缘1.5米~2米,冷却管应固定牢固,使用前需做水压试验,管道不得漏水和阻水。混凝土浇筑前冷却管中注满冷却水。

冷却结束以后管道用压浆进行封堵.
        2.2混凝土浇筑
        为尽可能地实现混凝土散热,以及保证浇筑过程的连续性和混凝土的整体性,因此必须运用相应的浇筑方法,通常有以下三种。全面分层法:将整体分为厚度相同的多个层次,先浇筑短边方向,沿长边方向向前推进浇筑,并且在下层混凝土初凝前,上层混凝土必须要完成浇筑;浇筑作业面较大时也可从中间向两边展开或从两边到中间推进.斜面分层法:分段定点,循序推进,适用于长度较大的结构。分段分层法:适用于结构厚度较小而面积和长度较大的结构。浇筑从底部开始,当下层混凝土部分浇筑完成后,返回浇筑中层混凝土,中层混凝土浇筑完成后,浇筑上层混凝土,依此类推,循序推进。混凝土浇筑时,工作人员应尽量保证混凝土入模时要匀速、连续,浇筑不宜过快、不宜中断。若浇筑过快,内部混凝土水化热产生的热量无法及时散出,后期将会导致混凝土温升过高;若浇筑发生中断,产生冷面,将会导致两层或者两段混凝土因凝结时间的不同而产生断层情况,对混凝土的性能造成负面影响。
        2.3振捣
        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。
        2.4做好后期养护
        混凝土施工完成后,养护环节非常关键,尤其是对于建筑而言,在每层楼面混凝土浇筑完成后,混凝土中的水分会在一定时间内蒸发,带来温度的改变,若缺乏及时的养护,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。
        3土木工程建筑中大体积混凝土结构施工技术的优化措施
        3.1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,来更好地提高混凝土的使用性能。
        3.2优化大体积混凝土配比提升其抗裂、抗拉性能
        在具体的施工操作中,施工人员一定要合理掌握水泥和水的科学用量,严格按照标准来配比,同时还要结合建筑施工本身的设计需求,尽可能地降低水热化反应发生的情况。另外在配制混凝土的过程中,对于一些原料的选择和配比也要注意,在原料的选择上一方面要注重质量的把控和监督,确保从采购到施工各个环节上不出现纰漏,这是保障混凝土结构质量的前提,这样通过对原材料和具体施工的配合比综合把控,就能在很大程度上提高混凝土结构的抗裂性和抗压性,从而有效的增加其强度,同时减少裂缝的产生,这样才能为后期的建筑施工提供有效的质量保障。
        4结束语
        在土木工程建筑施工中,大体积混凝土结构的施工质量是保障建筑质量的关键环节,对于建筑工程的整体性有着决定性的影响,因此要对大体积混凝土施工技术进行不断地优化,不仅要确保原材料的质量,同时还要从细节着手,全方位改进施工工艺,加强对大体积混凝土结构施工环节的重视,提高施工人员的整体素质,加强对各个施工流程的监管力度。
        参考文献
        [1]王育斌.高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术分析[J].建材与装饰,2020(17):41-44.
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