大体积混凝土结构的施工技术探析

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年4卷8期   作者:骆春成
[导读] 大体积混凝土结构在高层建筑中比较常见,一般用于建筑基础,本身的体积巨大
        骆春成
        身份证号:23213119850812****
        摘要:大体积混凝土结构在高层建筑中比较常见,一般用于建筑基础,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。论文从高层建筑大体积混凝土的特点出发,对其施工技术要点进行了分析和讨论。
        关键词:大体积,混凝土结构,施工技术
        前言:城市化进程的加快带动了建筑行业的发展,高层建筑乃至超高层建筑成为现代城市建筑发展的主流方向,伴随着建筑高度和体量的增大,对基础的稳定性和承载能力提出了更高的要求,大体积混凝土施工技术的出现能够很好地顺应高层建筑的需求。但是大体积混凝土施工容易受到温度的影响,出现开裂问题,需要施工人员做好有效的质量控制,保证大体混凝土的施工质量。
1. 大体积混凝土结构的施工技术
1.1大体积混凝土结构的施工工艺原理
通过补偿收缩混凝土配合比设计、计算补偿收缩混凝土内外温差、干缩产生的收缩变形及补偿收缩混凝土的膨胀效应综合作用下产生的最终变形率,与混凝土自身能够承受的极限延伸率进行对比。当综合作用下产生的最终变形率小于混凝土自身能够承受的极限延伸率时那么混凝土是安全的不会产生裂缝。为进一步避免有害裂缝的产生。本工程在施工用“跳仓法”辅助配合补偿收缩混凝土施工,同时,严格控制补偿收缩混凝土原料选择、搅拌、浇筑、养护等过程,来防止有害裂缝的产生。大体积混凝土工程的施工宜釆用分层连续浇筑施工或连续浇筑施工。应依据设计尺寸进行均匀分段、分层浇筑。段与段间的竖向施工缝应平行于结构较小截面尺寸方向。当釆用分段浇筑时,竖向施工缝应设置模板。上、下两邻层中的竖向施工缝应互相错开。普通混凝土结构施工工艺流程为配制混凝土、混凝土搅拌、混凝土浇筑、混凝土振捣、混凝土养护、混凝土检测。对本工程而言,本工程与普通混凝土结构工程有较大区别,本工程是超长大体积混凝土结构,因此施工工程流程方面较普通混凝土更复杂。
1.2补偿收缩混凝土板的抗裂缝验算
在混凝土中建立预压应力,通过预应力将钢筋先进行张拉,对混凝土构件在使用之前就施加预压力,通过增加预压应力可以延缓混凝土体积收缩的时间。混凝土构件在后期的硬化过程中,抗拉强度快速增加,当混凝土构件内开始出现收缩应力时,构件的抗拉强度足以与收缩应力相抗衡,减少了收缩裂缝的出现,保证了混凝土构件的整体性。综上所述,整体采用补偿收缩混凝土,通过补偿收缩混凝土配合比设计、计算补偿收缩混凝土内外温差、干缩产生的收缩变形及补偿收缩混凝土的膨胀效应综合作用下产生的最终变形率,与混凝土自身能够承受的极限延伸率进行对比,结合各种法,并严格控制补偿收缩混凝土原料选择、搅拌、浇筑、养护等过程,取消原设计中防裂缝的方法,用各种法结合微膨胀混凝土是可以防止裂缝的。同时,还可以加快施工进度。较原计划更早完成混凝土面并拢,为后期的混凝土板底面装修及后续工序施工创造条件;也能较原计划更早供应大跨度屋盖吊装及拼装所需的大面积场地。经过讨论,本工程确定了采用该施工方案来防止裂缝的产生。


1.3使用跳仓法进行施工
跳仓法是指和玩跳棋一样,把大面积建筑物分成多个小面积区域,隔一个区域浇筑一个区域,然后再将整个区域连接浇成整体,避免了混凝土内外部温差引起开裂,如此就可以省去留设后浇带。该施工方法利用了混凝土在浇筑初期性能不稳定的和容易将内力释放出来的特点
。该施工方法也叫做短距离释放应力无缝施工技术,这种施工技术是根据温度收缩应力与结构长度呈非线性关系的原理来达到防裂的目的。深圳华为科研中心工程位于深圳市龙岗区,该工程当时成功采用了跳仓法施工;南京奥体中心主体育场也同样成功采用了这种方法;蓝色港湾工程运用跳仓法施工也取得了很好的效果。当然并不是所有工程都适用跳仓法施工,如海南省政府办公大楼采用的超长混凝土结构无缝施工技术就没有采用跳仓法施工技术,而是直接在钢筋、预应力、混凝土及模板等分项工程的施工中对施工工艺和施工材料进行控制进而控制混凝土的开裂。
2. 大体积混凝土结构施工技术的具体优化措施
2.1?对建筑施工方案进行优化
在建筑施工中,大体积混凝土结构的施工是其中一个重要环节,因此需要在整体建筑施工的设计中加强对该环节的重视,优化其施工方案。例如,大体积混凝土结构很容易受温差的影响而产生裂缝,因此在设计之初,就需要综合考虑多种情况,根据具体施工的环境、气候条件以及建筑需求来对施工方案进行优化,在容易出现裂缝的地方,可以根据实际条件适当加大钢筋的配比,这样就可以在一定程度上减轻大体积混凝土结构出现裂缝的影响程度,另外结合其他影响因素,也要提前做好相应的优化设计预案,这样就能在设计阶段为后期的施工奠定更好的基础。在建筑施工的过程中,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,以此来更好地提高混凝土的使用性能。
2.2预埋冷却管做好降温处理,保障混凝土结构强度
大体积混凝土工程建筑施工的过程离不开预埋冷却管的降温处理。在混凝土结构中安装冷却水管用循环水的方式降低混凝土内部的温度,当降温时,一旦冷却管内的含水量超出了最大可承受的范围,那么水流就会加快,从而影响水循环体系正常有效的运转,因此一定要控制好冷却管内的含水量。另外,相关的技术人员对于混凝土结构中的冷却管出现硬化的情况,一定要给予及时的保温和养护,因此在预埋冷却水管的施工中一定要设置测温装置,在此基础上再进行其它环节的施工,这样才能更有效地提高混凝土的质量。
2.3优化大体积混凝土配比提升其抗裂、抗拉性能
在大体积混凝土的浇筑施工过程中,有一个非常关键的环节,那就是混凝土的配合比,配比是否科学合理,直接关系到混凝土结构的抗裂和抗压性能,因此施工人员要尤其注意这一环节。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,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。
结语:大体积混凝土施工技术在高层建筑中的应用能够显著提升工程施工效率,缩短工期,为施工企业带来十分可观的收益。但是,从施工企业的角度也应认识到,大体积混凝土的施工难度更大,而且容易因温度原因产生开裂问题,引发结构垮塌,需要切实做好管理工作,严格生产过程,减少裂缝的产生,促进建筑工程整体质量的提高。
参考文献:
[1]冯俊.高层建筑大体积混凝土结构施工技术探讨[J].工程建设与设计,2021(04):183-184.
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