建筑工程中大体积混凝土结构施工技术研究 张敏

发表时间:2021/7/12   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:张敏
[导读] 随着社会的发展,我国的建筑行业的发展也有了创新。

 

        新疆冶金建设(集团有限责任公司)  新疆乌鲁木齐市  830023
        摘要:随着社会的发展,我国的建筑行业的发展也有了创新。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。
        关键词:建筑工程;大体积混凝土;结构施工技术研究


        引言
        随着科技的发展,各种各样的新型材料被应用于建筑工程中,无论是工艺、原材料、设计等方面均发生了变化,再加上城市土地价值的不断攀升,使得建筑物不断发生转型,建筑物不断向着大体积、大跨度、超高层趋势发展,有效的利用了空间,缓解了城市土地资源紧张的问题。在这些大体积、超高层建筑中,为了提高建筑物的安全性及稳定性,通常使用大体积混凝土结构,这也是决定建筑物质量的关键。但在实际应用中,会产生一些不可避免的问题,特别是裂缝问题,一直困扰着人们。建筑中混凝土的使用极其广泛,同时具有诸多优点,还能提高建筑物质量。现阶段,混凝土施工质量控制已成为工程建设不可或缺的技术手段,本文将针对大体积混凝土施工质量控制的相关内容加以叙述。
        1概述
        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。
        2建筑工程项目中大体积混凝土施工存在的问题
        2.1水泥的水化热状况
        水泥的热状态是指水泥和水在固化过程中的作用。它包括水结晶、水解和水化。水化热是混凝土浇筑施工过程中无法避免的一种情况。但随着时间的推移,混凝土内的水化热慢慢向外部辐射,这就很大程度提高了大体积混凝土弹性模具与强度,并逐渐增强了大体积混凝土的收缩和冷却功能。
        2.2裂缝问题
        大体积混凝土结构产生裂缝的原因包括许多方面,一是因水泥水加热造成的。在工程建设之前,要把水泥与水两者密切结合在一起,确保施工活动的有序进行。相比于普通的混凝土,由于水泥和水混合时的温升和热量较少,大体积结构的截面较厚。但由于表面系数不大,影响了水泥的冷却空间,会进一步蓄热,其有可能导致裂缝现象的出现。许多混凝土结构是利用20%水固化水泥的,其他的均是蒸发。若是实际的水泥蒸发量高于原有标准,水泥蒸发量就会产生更多的蒸汽量;若是超过收缩值,混凝土就会出现收缩,此时就会出现间隙。在建筑结构施工中,一般体积比较大,且会使用许多混凝土材料,在此过程中砌块与混凝土粘结力就更高。此外,在一部分建筑结构当中,结构基础既会造成大体积混凝土结构的外部黏结,也会因温度效应而造成大体积混凝土内部出现黏结现象。



        2.3混凝土的收缩影响
        一般来说,混凝土中的水泥需要用到大约五分之一的水来固化,其余的则作为热量释放到空气之中。为此操作人员必须适当保护混凝土,且对其温度进行适当控制。要想促使混凝土体积恢复到原来的大小,务必要注重收缩之后混凝土始终被水侵蚀,且处于饱和的状态下。但是若是混凝土体积出现膨胀或者收缩情况,混凝土的质量直接受到影响。同时,高振幅和高频率这两个因素会导致混凝土内部结构开裂。
        3大体积混凝土施工质量控制的有效的措施
        3.1材料控制
        制作混凝土会需要大量的原材料,而混凝土结构体积大,因此影响程度会被进一步扩大。要想提高大体积混凝土的施工质量,必须控制原材料质量,确保每种材料质量都能满足建筑需求。混凝土的组成主要有水泥、砂、骨料这三个方面,因此需对这三方面加强控制;水泥的质量控制关键是强度等级,水泥质量是否合格直接决定混凝土质量的高低。大体积混凝土结构多选择硅酸盐水泥,其水化热3天热量低于250kJ/kg;控制砂质量的关键的粗细程度,在制作混凝土过程中应使用中砂,同时在使用前需完成二次筛沙,能够保障骨料发挥出自身效用,进而提高混凝土质量。在控制骨料质量上需使用大粒径骨料,细骨料则应选择级配好砂并控制砂子含泥量,以降低孔隙率。施工人员要保证骨料满足混凝土的要求,保证在混凝土生产中能发挥其作用,从而提高大体积混凝土的质量和建筑质量。除此之外,对原材料的温度也要加以控制,避免因原材料温度过高而导致混凝土浆液温度升高。商品混凝土则需实施实验室试配;各种材料到场后必须检查水泥的品种、强度、出厂日期、安定性、凝结时间、水化热性能等指标。
        3.2科学配比
        混凝土施工的关键内容是混凝土水灰比,大体积混凝土更是不例外。在混凝土配置过程中必须结合实际合理进行配比,通过科学的水灰比保障混凝土质量。实际上,设计阶段就已经确定了水灰比,因此设计人员在设计中必须全面考虑大体积混凝土的用途、质量要求,科学确定水灰比。施工中更要严格遵照水灰比实施搅拌制作。在炎热的夏季施工时,需避开高温时段,搅拌完成后需适当地遮挡搅拌机,为搅拌机降温避免影响混凝土质量。如果必须在中午搅拌,可适当增加用水量,以解决水分蒸发过快问题。
        3.3浇筑过程控制
        浇筑是大体积混凝土施工中的重要环节,在安装模板过程中施工人员需以建筑工程结构原理、受力规律、工艺要求等为依据安装模板,目的在于提高模板的紧密性,避免出现漏浆和渗水问题。模板支撑需置于平整坚固处,再结合实际情况通过补充加固,以避免支撑沉陷问题的发生。此外,拆除模板和支护时应注意避免对建筑物产生冲击荷载;施工人员可结合实际情况加入临时支撑;在拆除模板时应严格按照结构设计规范和相关要求实施。混凝土浇筑质量与成型期的承载力有着直接性关系,要想提高混凝土结构的紧密性和均匀性,工作人员浇筑中必须仔细处理每个构件和钢筋的配置,合理使用机械设备。浇筑前,仔细检查模板、预埋件、钢筋保护层,设计施工方案时必须全方位考虑浇筑人员的施工能力和组织施工情况,采取动态监管敲定核心标准;浇筑中严格遵守浇筑操作次序执行,依次浇筑,例如浇筑墙体时,混凝土厚度应控制在5cm左右,高度不能超过45cm,间隔时间需在2小时内。振捣时密切注意钢筋、模板、定位筋情况,查看这些位置是否发生变形,密实度和均匀度是否符合标准;还需在分层浇筑中确保振捣棒能够进入下一层,充分振捣。此外,大体积混凝土结构还可能出现泌水和骨料下沉问题,可见天气也是一个不容忽视的问题。
        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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