建筑工程中大体积混凝土结构施工技术

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年第3月第8期   作者:包忱峰
[导读] 大体积混凝土的体量巨大,具备一定厚度,被广泛应用在高层建筑基础施工中,因为本身的结构稳定,强度高,因此,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。

        包忱峰
        耀华建设管理有限公司,浙江省杭州市,311100
        摘要:大体积混凝土的体量巨大,具备一定厚度,被广泛应用在高层建筑基础施工中,因为本身的结构稳定,强度高,因此,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,因此,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,以此保证建筑工程的施工质量。
        关键词:建筑工程;大体积混凝土;施工技术        
        1建筑工程大体积混凝土施工的特点
        大体积混凝土一般指的是断面厚度在50厘米以上的混凝土,这种混凝土工程无论是体积还是表面积都非常大,因此,进行建设时会使用大量的额混凝土进行浇筑,对混凝土的浇筑速度和施工速度都有非常严格的要求。大体积混凝土在固化时会大量放热,为了能保证施工质量,通常会采用分层浇筑的技术,并且在混凝土中还会加入膨胀剂和减水剂。为了保证混凝土施工质量,在施工结束后还会进行混凝土保养工作,避免混凝土出现裂缝,让混凝土的质量达到工程设计的要求。
        外部环境会对大体积混凝土的施工产生很大的影响,在进行施工时,施工单位还需要考虑天气、温度这样的问题,主要目的是为了缩小混凝土内部和外部的温差,避免出现内外温差过大导致混凝土出现裂缝和其他的一些质量问题。因此,大体积混凝土的施工时间都会避开冬季,而是选择温度较高的夏天进行。由于大体积混凝土施工对于温度要求较高,需要在特定季节进行,这也要求施工必须要具备较高的效率。只有在施工前进行周密的准备,确保材料、设备、人员都能够按照科学的计划就位,才能保证混凝土施工能够在工期内完成,确保混凝土整体结构的稳定。
        2建筑工程中大体积混凝土结构施工技术
        2.1建筑材料的准备
        (1)水泥的选用。大体积混凝土裂缝产生的主要原因是水泥水化过程中释放了大量的水化热。因此,在大体积混凝土工程中,尽量选用低水化热或中水化热的水泥,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥等。同时,尽量降低混凝土中水泥用量,减少水化热产生的热量,以降低混凝土的温升。(2)骨料的选用。粗骨料的级配应尽量选用连续级配,且在保证混凝土可泵性的前提下,应选用大粒径的骨料,以降低混凝土的温度;细骨料选用细度模数在2.6~2.9之间的中、粗砂,能有效减少混凝土的水泥用量与用水量,降低混凝土的温升;同时,严格控制砂、石子的含泥量(石子在1%以内,砂在4%以内)。(3)粉煤灰。粉煤灰的水化热远小于水泥,在大体积混凝土中掺加粉煤灰,可以减少水泥用量,改善混凝土的和易性,有效降低水化热。粉煤灰的产量一般为10%,也可通过试验确定。(4)外加剂的选用。在拌制混凝土的过程中,需要将2千克的减水剂掺加到每立方米混凝土内,这样不仅可以对水泥用量进行有效减少,还起到降低水化热峰值的作用,同时还能增强混凝土收缩的补偿功能,对混凝土的抗裂性进行最大限度地提高。为对混凝土终凝时间进行有效延长则需要进行缓凝剂的掺加,避免集中出现水化热现象,在掺入缓凝剂时,必须严格控制其时间,不能出现时间过长的现象。
        2.2大体积混凝土施工准备
        为保证混凝土结构的工作性能,首先,必须切实落实图纸会审工作,加强对混凝土配合比及配筋率等的审核,避免出现超筋与少筋现象。其次,还应严格制定具有较强针对性的问题解决措施,重点做好防裂缝工作。再次,还应落实好模板的准备工作,预先对其型号、数量等进行统计,并做好支模方案,确保模板能满足大体积混凝土的施工需求。最后,必须加强对施工用水、用电的检测工作,并制定相应的应急预案,为混凝土的持续性浇筑奠定坚实的基础。


        2.3优化配比设计
        大体积混凝土在配比设计环节,应严格依照相应的标准和规范进行,若配合比设计不合理,在混凝土施工或养护环节很容易出现裂缝,而合理的配比设计能够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,水泥的主要作用是保证混凝土的强度,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减少水泥用量。在大体积混凝土中,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,做好配合比的优化调整,保障建筑工程的施工质量。
        2.4大体积混凝后浇带施工技术
        在大体积混凝土浇筑的过程中,受多方面因素影响,其浇筑过程多会以分段浇筑的方式进行。对此,必须合理设置相应施工缝,并严格控制每个分段的长度,以进一步降低由于水化热所导致的温度应力。而为保障大体积混凝土作业的整体性,应将各个分段浇筑为一个整体。在此过程中,应合理应用后浇带技术,严格根据相关规范设置好后浇带的间距,同时对大体积混凝土分段连接部位进行凿毛处理,并及时清除其中的杂物,再进行后续的浇筑施工作业,以尽可能避免大体积混凝土出现裂缝。
        2.5浇筑筑技术
        采用分层法浇筑混凝土,分层的目的是加快水泥水化热的散发,减少温度应力。分层的方法主要有全面分层法、斜面分层法和分段分层法三种。全面分层法适用于结构平面尺寸不大的工程,斜面分层法适用于结构长度大于厚度3倍的工程,分段分层法适用于厚度较小而面积或长度较大的工程。分层厚度一般为0.6m~1.0m,分块尺寸最大为30m左右。在混凝土浇筑过程中要控制好振捣时间、移动距离、插入深度,严防露振及过振,确保振捣密实。
        2.6测温技术
        控制混凝土的入模温度,最高浇筑温度应控制在35℃以内。可采用降温法降低混凝土的浇筑温度,主要做法是骨料拌合前用冷水冲洗,混凝土拌合用水采用冷水。再就是在混凝土内部预埋水管,利用冷却水管里流动的冷却水带走大体积混凝土内部积聚的水泥水化热,进而控制结构物内部的温度。在混凝土浇筑结束之后,为使大体积混凝土的内外温差降低,可采用混凝土表面的保温方法,在表面覆盖土工布、麻袋等。做好温度量测和温度监测,随时控制混凝土内的温度变化情况。混凝土中心温度与混凝土表面温度之间的差值,以及混凝土表面温度与环境最低温度之间的差值,均应小于25℃。根据温差值及时调整保温和养护措施,使混凝土温度梯度和温度不至过大,以有效控制有害裂缝的出现。
        2.7养护技术
        大体积混凝土的养护工作主要是从保温及保湿的角度展开,保温可延缓结构表面的散热过程,有利于控制混凝土结构内外的温差值,进而减小表面拉应力值;保湿可减弱表面水分挥发形成的干缩作用。对于保温养护,应在混凝土浇筑施工完成后立即进行,通常采用塑料薄膜覆盖在混凝土表面上,再覆盖上草袋,保温棉覆盖材料一般要等到混凝土结构内外温差及混凝土表面与室温差为25℃以下时,方可移除保温材料,在工程中一般要覆盖10d以上。保湿养护则是在混凝土浇筑完成后的12h内,利用喷雾装置对混凝土结构表面进行喷洒养生液或水。
        3结语
        建筑工程施工中,混凝土质量对整个工程质量产生重要影响。所以如何提高混凝土浇筑技术,加强混凝土养护是每个施工单位面临的重要问题。施工单位要根据工程特点,确定好科学合理的大体积混凝土施工方案,采取合理有效的措施,防治裂缝出现。因此,本文对大体积混凝土浇筑从施工准备阶段、施工方案、温度控制等方面进行了分析,具有一定的借鉴意义。
        参考文献
        [1]大体积混凝土浇筑技术在建筑施工中的应用[J].陈如森.四川水泥.2020(02)
        [2]建筑工程大体积混凝土施工技术要点[J].刘玉会.工程技术研究.2020(06)
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