建筑工程大体积混凝土施工技术分析

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年第4卷第6期   作者:弓大雨
[导读] 随着建筑施工数量和规模的不断扩大,对于施工建材的需求也在不断增加,当前阶段应用最多的建设工程材料就是混凝土。

        弓大雨
        北京市城捷建设集团有限公司,北京 100000
        摘要:随着建筑施工数量和规模的不断扩大,对于施工建材的需求也在不断增加,当前阶段应用最多的建设工程材料就是混凝土,同时随着建设规模的增加,混凝土施工的形式也发生了一定的变化,出现了大体积混凝土施工的新技术。但是从当前阶段整个建筑工程行业混凝土大体积施工的发展现状来看,其施工难度依然较大,如果操作不当或者是施工工艺的选择存在问题,就会对建筑工程的施工质量带来较大的影响,本文主要就是对当前阶段建筑工程中大体积混凝土施工技术的应用和发展进行详细的分析。
        关键词:建筑工程;大体积混凝土;施工技术
        引言
        伴随建筑行业的持续进步,各项建筑技术也获得了很大的提升,当下大体积混凝土这个施工技术已经逐渐成熟,同时在如今的建筑工程中发挥着更加重要的作用。大体积混凝土的施工不仅体积大,其内部温度的提升也比较快,极易出现温度裂缝,这就对相应的施工技术也提出更高的要求,但这种施工技术的难点较多,为了确保混凝土在施工期间的质量,应该在施工期间依据对应的施工技术,践行相关的优化措施,以确保施工具有的安全性。
        1大体积混凝土施工技术
        1.1大体积混凝土施工技术概述
        生活水平的上升使得人们对建筑工程的审美和要求都提高了,为了满足人们的这些需求,大部分的建筑工程已经开始使用大体积混凝土施工技术。但是在建筑工程中,存在着结构和性能的不同,所以对混凝土的功能和要求也不一样,在混凝土的种类中,部分混凝土的结构有较大方量的存在,超出了正常的体积标准,因此在使用这类混凝土时,应该具有针对性的施工方案,在施工期间,严格按照标准和方案实施,同时对其量和体积进行严格的控制,这样才能提高施工过程的质量和效率,完成设计要求。
        1.2建筑工程大体积混凝土的特征
        社会的发展同时也推动着企业的高速发展,使得企业和各种行业的竞争压力增大,同时国家实行的全面建成小康社会计划,加快了各地的城市化发展。原本只是小型县城,现在也开始大量发展建筑工程。高层建筑物不仅能够带动城市的发展,还能够充分的利用空间资源,解决了因人多而住所不够的问题。此外,在未来的发展中,建筑工程的目标都是朝着高楼的方向发展,虽然国家的建筑技术是不断发展的,但是不断的挑战高度也会出现不少新的问题,而对于人们来说,最关心的问题就是高层建筑物的安全性如何,同时对建筑物来说,本身的结构决定其稳定性和安全性。在楼层建造期间,由于本身体积较大,所以对材料的选用和使用也是一项大工程,此外,会运用到大量的材料去建造混凝土结构。在混凝土结构的制造中,会由于外界的湿度、温度、材料等不定因素造成其结构出现裂缝。因此为了防止出现裂缝等不良影响,就需要工作人员和相关的技术人员做好前期的准备工作和后期的保养工作。
        2建筑工程大体积混凝土容易出现的问题
        2.1水泥在水化期间会放出大量的热量
        水泥和水接触之后会产生化学反应,在产生新物质的同时,也放出了很多的热量。水泥和水发生反应后会放出很多的热量,每克水泥可以高达502.42J,其能将混凝土结构的温度提升到600℃之高,甚至于更高,而最高的温度一般发生在混凝土完成浇筑的3d-5d。因为混凝土自身的散热性较差,导致水泥和水发生反应所放出的热量会在很大程度上提升混凝土内部和外部的温差,在温差超出范围时,混凝土就会产生温度应力。因为体积膨胀、温度应力都与温度成正比,而温度也与混凝土结构的实际尺寸成正比,所以本身较大尺寸的混凝土,在温度升高之后会产生很大的温度应力,出现体积膨胀的情况,但在降温过后也会出现很大程度的体积收缩,进而加大了产生裂缝的概率。在混凝土中的温度应力比约束力要大时,裂缝也就随之出现了。
        2.2内外约束条件对于混凝土裂缝产生的影响
        因为水泥的水化作用需要放出热量,这会让混凝土结构的中心位置温度变高,出现热膨胀的情况,所以在混凝土结构的中心位置接受压力作用时,混凝土的表面也能够接受拉应力的作用。混凝土本身就具有很大的抗拉强度,并且钢筋对于混凝土变形也有很大的约束作用,在混凝土表层的拉应力超出这部分约束条件时,就可能出现裂缝。和地基连接的大体积混凝土,因为被地基因素所制约,在温度出现变化时,需要承受很大的约束力。在开始升温时,混凝土会出现很小的弹性模量,进而导致很大的抗拉应力松弛度与徐变。而在降温过程中,混凝土可能会出现很大的拉应力,当拉应力比以上的约束条件要大时,就会出现垂直形状的裂缝。混凝土结构的受力能力也会被徐变所影响。
        2.3混凝土蜂窝
        现阶段主要有以下几点原因,能够造成混凝土蜂窝。首先,在混凝土施工过程中没有按照相关规定和相关试剂要求进行严格的配合比设计,并且较低水平的施工过程存在着随意施工、不按程序操作的现象。其次,在混凝土施工浇筑完成后,不进行均匀的振捣,或者在振捣过程中操作不规范。不规范的操作直接影响了建筑结构的密实度,撤膜之后就会产生混凝土蜂窝。最后,砼模周转的次数过多,或者在加工过程中精度较低,在浇筑过程中就会出现漏洞或者变形,最终形成接缝不紧密的混凝土结构,导致漏浆的情况出现,混凝土干硬之后就很容易出现蜂窝。
        3建筑工程大体积混凝土施工技术分析
        3.1大体积混凝土相应的配比设计
        正确的混凝土配比是确保大体积混凝土正常运用的关键因素,整体来说,混凝土配比就是水泥使用量、掺和材料、外添加剂与砂骨料等材料做一定的配比。

首先,就水泥用量的角度而言,水泥用量的合理缩减能够缓解水热化的现象,在设计者同意的情况下,混凝土需要依据一段时间的抗压强度进行适配,通常要通过很多组的适配后才能够完成对于水泥用量的确定。在该过程里,应该先依据施工情况来拟定防裂方案,并依据已有的施工条件来对水泥水化热后最大温差的计算,之后再基于这个基础对最大温度的收缩应力进行预估,如果混凝土的抗拉强度在规定范围内,也就证明挑选的防裂方式是可行的,可以预防裂缝的出现;如果其未在抗压强度规定的范围之内,就需要借助降低水热化产生的温升值、优化施工的具体工艺、调节混凝土具体的入膜温度、提升抗拉高度、减少混凝土内外部温差等来做重新计算,进而确保应力在规定的范围之内,才能够展开下一步的施工。
        3.2混凝土实际的运输
        运用移动泵或是拖泵来向浇筑区域输送事先配比好的混凝土,在正式输送前,相关技术工作者应该对混凝土泵这个技术有整体上的了解,在这个条件下,对于容易损坏的部分做好防范,采取合理方式来应对一些突发情况。在进行泵管的安装时,对于遗留的混凝土做好观察,以防出现漏浆的情况。在停止泵的阶段里,应该科学把泵运用起来,这样泵的性能才能够达到要求。此外,混凝土灌注所需的时间比较长,如果运输机械与搅拌机出现故障,就会造成施工中断。为了防止这种情况的出现,就要留出部分机械作为备用。同时掌握好混凝土搅拌的时间,定时对搅拌的各个阶段进行检查,同时做及时的调节。两车相遇,可能会造成一定的干扰,所以混凝土运输道路需要保通畅且平整。应该用搭建坡道或是工作平台的方式来开展混凝土施工,但坡道坡度的搭建需要把控好,不要太过陡峭。需要时还要尽快地做好防滑措施,能够运用打防滑钉或是防滑方木等方式,完成相应的防滑工作。同时,工作平台的空间,也需要满足混凝土在灌注期间的需求以及运输设备实际的调头需要,坡道与工作平台的搭建需要足够结实牢固,四周要搭建安全护栏,尽力减少混凝土运输期间花费的时间,加快混凝土实际的灌注进度,以保障混凝土的质量。
        3.3温度预测
        在大体积混凝土浇筑技术应用的过程中,首先要做的就是结合混凝土的实际配合比、浇筑现场的温度气候情况以及混凝土的后期养护方案,利用相应的计算机程序来对大体积混凝土施工期间的温度以及内外温差情况进行模拟、预测,进而能够预测出不同厚度混凝土以及不同龄期混凝土的变化情况,最后就能够结合预测结果来制定或者选择最合适的混凝土保温养护措施。
        3.4分层浇筑施工
        分层浇筑的施工方式是大体积混凝土施工中重要手段,在分层浇筑施工期间,为了保证其质量,每一层浇筑的厚度大概在50cm。只有在大型的建筑工程中,才会常用到这种混凝土浇筑方式,这样才能够充分发挥分层浇筑的优势和特点,减少大幅度的减少裂缝的产生,提高建筑工程的质量。在分层浇筑施工中,分为三种施工方式,一是分段分层,需要严格的按照标准进行从下而上的顺序进行浇筑,只有确保下层的质量过关才能够进行后续的施工;二是全面分层,只有等初步的混凝土凝固了才能够进行后面的浇筑;三是斜面分层,是确保下面的一层浇筑好,才逐步的进行上层的施工,同时还要注意振捣工作程序性的重要性。在目前的建筑施工中,分层浇筑施工成为最常用的施工方式,此外,与此相关的施工技术已经较为完善,不仅能够加快散热速度,还能够方便进行混凝土的振捣,大大的提高的建筑施工的质量和效率。
        3.5大体积混凝土振捣技术
        大体积混凝土振捣是影响混凝土质量的重要因素,因此施工企业要加强对振捣技术的管理。大体积混凝土振捣的目的使其能达到密实平整的状态,施工单位首先要确定合理的大体积混凝土振捣方式。目前,我国建筑工程大体积混凝土振捣主要采用机械振捣方式,机械振捣效率比传统人工振捣方式更高,且能将大体积混凝土进行充分振捣,使混凝土内部各种不同的混凝土材料和添加剂能更好地融合,从而提高大体积混凝土的性能和强度。由于机械所提供的振捣动力更加充足,因此施工队伍要尽量选择机械振捣方式。在大体积混凝土振捣过程中,会产生一定的气泡,这些气泡会影响大体积混凝土的综合性能,因此要注意对所产生的气泡的处理,防止气泡对大体积混凝土质量和性能造成影响。机械振捣的动能较大,危险系数较高。近年来,我国出现了多次机械振捣使施工人员受伤的案例,因此要加强机械振捣的安全施工管理,防止机械振捣导致施工人员的生命安全受到威胁。要严格按照机械振捣的标准和流程进行施工,保证振捣插入点均匀分布,能对需要振捣的大体积混凝土进行全面且均匀的振捣,从而有效提高大体积混凝土的综合质量。
        3.6对混凝土的养护管理
        在完成建筑工程的施工后,建筑工程的负责方应当对建筑结构进行定期的检查和维护,这样不仅能够找出建造时的不足之处,加固混凝土结构,提升其质量和寿命,还为人民百姓的安全提供了保障,在完成混凝土的浇筑后,可以从以下几点对混凝土结构进行维护:一是用冷水进行快速的降温;二是使用塑料膜、草帘等保温材料。其中,在进行养护期间,最重要的还是对其温度的监控,相关的工作人员要采取科学合理的手段对温度进行控制,不论温度出现什么问题,都应该尽快的合理解决。此外,养护人员应该熟练的掌握相关的专业知识,能够对问题做出快速的反应,可以快速有效的解决问题,在混凝土结构表面进行遮保温还是非常有必要的。
        结语
        总而言之,随着建筑行业的不断发展,大体积混凝土浇筑技术的应用将会得到进一步的发展,因此为了使建筑工程项目的安全性、实用性和耐久性得到可靠的保障,我们要能够继续加强对大体积混凝土浇筑技术的研究力度,要能够在现有技术体系的基础上进行更加深入的优化升级,为整个建筑行业的进步和发展作出贡献。
        参考文献
        [1]田维勇.建筑工程大体积混凝土施工技术分析[J].建筑工程技术与设计,2015(20).
        [2]庞永志.建筑工程大体积混凝土施工技术要点分析[J].中国科技博览,2014(5):74-74.
        [3]邓东海.房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术分析[J].四川水泥,2017(6).
       
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