建筑工程大体积混凝土施工难点与优化措施分析

发表时间:2021/7/26   来源:《工程建设标准化》2021年4月8期   作者:王秋敏 徐朕
[导读] 随着国民经济的发展,带动了建筑工程的良好发展。
        王秋敏   徐朕
        丽水立安建设有限公司   浙江省丽水市   323000
        摘要:随着国民经济的发展,带动了建筑工程的良好发展。建筑行业为了获取到更大的经济效益,逐渐扩大了建筑规模,也提升了大体积混凝土结构的比重。但同时,大体积混凝土由于其特性限制,施工相对复杂,如不注意施工细节,很容易出现质量问题,影响整体性能,为此,本文重点从其特征入手,重点阐述了施工控制优化措施,以供参考。
        关键词:大体积混凝土;建筑工程;优化策略;施工难点
        引言:
        大体积混凝土结构主要指断面尺寸在1m以上的结构,由于混凝土属于化学性质复杂的复合型材料,并且在浇筑后的28d内,极易受到外界环境的影响,结构内部也将产生大量的温度应力,因此,大体积混凝土结构质量控制工作难度较大,极易出现裂缝,难以保证结构的整体性。因此,应对大体积混凝土施工难度予以明确,重视施工要点的把控,从而保障大体积混凝土施工质量。
        一、建筑工程大体积混凝土浇筑特征
        大体积混凝土结构尺寸较大,浇筑量比普通混凝土大,内部钢筋含量也比较高,导致混凝土浇筑难度较大。一旦操作不到位,将对施工整体质量产生严重影响,进而形成混凝土结构裂缝,破坏了结构的整体性。因此,大体积混凝土施工技术要求比较高,在实际施工中,应配置职业素质高、经验丰富的技术人员对浇筑全过程予以控制。此外,由于混凝土结构随着建筑高度的变化而变化,结构压力也随着建筑高度的增加而增加,因此,在开展高层建筑大体积混凝土结构浇筑过程中,施工单位应配置技术人员对结构图纸进行分析,并对结构内部应力进行计算,一旦发现问题需及时与设计人员进行充分沟通,确保设计具有合理性后,方可开展后续施工工作。
        二、建筑施工中大体积混凝土施工难点分析
        1、极易出现施工冷缝
        由于大体积混凝土结构浇筑难度较大,难以对浇筑质量进行控制,一旦施工人员不能充分掌握施工技术,将极易出现施工冷缝,破坏结构的整体性。特别是在分层浇筑阶段,很容易产生冷缝现象,浇筑时间掌握不好,下层混凝土未达到初凝时间就开展上层混凝土浇筑工作,将引发混凝土浇筑失败的现象,进而形成无法修复的施工冷缝,冷缝不仅导致上下两层混凝土无法充分结合,还难以保障施工质量,需进行返工处理,对建筑工程施工产生了严重的负面影响。施工冷缝具体形态可见图1。

        2、温度裂缝
        水泥在硬化时会产生大量的热量,在释放过程中,导致混凝土内部温度升高,由于内外部温差的影响,混凝土表面散热较快,但内部温度应力较大,当应力大于混凝土极限强度时便形成了温度裂缝,温度裂缝的形态通常情况下不规则,可见图2。

        3、泌水现象
        混凝土结构中的水泥材料吸水性较大,因此常由大量水分从混凝土结构表面析出,这既是泌水现象。混凝土泌水量与混凝土水泥成分、系数以及水用量有着直接关系,但与温度成反比例关系。泌水现象也常发生在混凝土结构分层浇筑环节,由于这个环节的施工间隔难以控制,浇筑间隔过长或过短都不行,如果部门对间隔时间精准把控,将导致混凝土结构粘结度不够,出现严重的泌水现象。
        4、干燥收缩缝
        由于大体积混凝土结构通常运用泵送方式开展浇筑工作,导致结构的含水量更大,而这些水分主要为游离的水分,将在混凝土结构硬化后蒸发到环境中,混凝土结构水分含量低,将引发干所现象,由于外界条件的约束,干缩现象将在混凝土结构内部产生极大的拉应力。如果混凝土本身结构存在问题,将产生干燥收缩缝,这种裂缝对混凝土结构质量产生严重的负面影响。
        三、大体积混凝土浇筑中施工难点控制策略
        1、避免施工冷缝的出现
        在施工过程中,必须保障没有施工冷缝的出现,并且混凝土浇筑厚度应结合实际情况以及振动器深度进行确定。在混凝土泵送过程中,应将厚度控制在60公分以内,非泵送的混凝土应将厚度控制在40公分以内。在混凝土材料拌和阶段也需控制水泥材料种类以及水泥用量,添加适用性高的添加剂,并将拌和时间控制在30分钟以内,确保混凝土材料质量能够满足规范要求。
        2、严格遵循设计以及规范要求
        在建筑工程大体积混凝土结构浇筑过程中,应严格按照国家规范规定开展设计以及规划工作,尽可能选择水化热低的水泥,比如:火山灰硅酸盐水泥、矿清硅酸盐水泥等等,从而降低混凝土内部结构的温度应力。还可在混凝土拌和过程中掺入无机胶凝材料,例如粉煤灰等,应将掺入量控制在水泥的30-50%间,通过运用无机胶凝材料的滚球效应,改善混凝土结构的粘结性以及滚动性,从而达到降低水化热的目的。在混凝土结构内掺入粉煤灰还能起到节约水泥的作用,从而降低了施工成本。此外,为了提升混凝土结构的抗裂性,还可在混凝土结构中,添加优质的抗裂外加剂,大幅度材料的水灰比,减少混凝土结构的收缩,从而达到提升混凝土抗裂性的目的。
        2、做好养护工作
        大体积混凝土的养护工作较为复杂,应在开展工作前结合实际情况,选择适当的养护器具,保障后续养护工作的顺利开展。合理、有效的保温措施能够有效避免混凝土表面温度的扩散,降低表面裂缝出现的概率。此外,还需配置有效的测温方式,保障养护工作的有效性。当前的测温工作可分为计算机测温以及人工测温两种方式。计算及测温通过电阻传感器设备对温度进行记录,并将记录结果反馈至计算机中,人工测温主要是施工人员运用测温设备定期对结构温度进行记录。这两种方式在实际工作中不发生冲突,可将两种方式进行融合,提升测温工作质量。
        3、选取适用的混凝土浇筑模式
        在建筑施工阶段为了降低大体积混凝土结构的表面温度,在模板方面应尽量选择木质模板或砖模板。一旦需要用钢膜,应结合实际情况进行充分考虑,并采取有效的将为措施,避免产生温度裂缝。此外,在大体积混凝土结构浇筑过程中,浇筑方案应结合整体设计需求,并结合混凝土供应,控制钢筋绑扎的密度以及结构大小等相关情况,运用合理的施工方式开展分层浇筑工作,确保混凝土厚度均匀,并严格控制混凝土结构密度。在混凝土结构进行浇筑时,需保障下层混凝土结构达到初凝要求后,方可开展上层混凝土浇筑工作,避免两层浇筑层间存在施工缝,并充分运用二次振捣形式,保障混凝土大姐良好,从而提升整体结构的密实度,分层厚度需控制在20-30公分内。需配置专业操作人员开展混凝土振捣工作,并对其进行岗前培训,安排专业管理人员对施工全过程进行监督,避免漏振现象发生,从而保障振捣质量。大体积混凝土结构在实际浇筑中,需在混凝土结构初凝后,开展二次振捣工作,不断提升混凝土结构的密实度,尽可能将结构中的空气进行消除,避免干燥收缩裂缝的出现。
        4、对混凝土配比进行严格控制
        混凝土配合比的合理性对大体积混凝土质量起到重要作用。为了更好的对其进行控制,应采取以下措施:对水泥用量以及水用量进行控制,保障含泥量满足规范要求,粗骨料以及细骨料也应配置合理,并多次开展混凝土适配实验,确保配合比能够满足要求后,方可开展混凝土浇筑工作。此外,应重点对配合比设计进行两方面考虑,降低水泥量以及泵送单位需求,提升无机胶凝材料的拌和量,确保能够大幅度降低水化热,保障混凝土结构具有良好的和易性。
        结语:
        综上所述,在建筑工程施工中,大体积混凝土施工技术较为复杂,并且具有一定的系统性,影响施工质量的因素也比较多,一旦不能对混凝土浇筑技术进行精准控制,将严重影响建筑施工质量。所以,施工单位应对大体积混凝土浇筑技术难点进行分析,不断对施工技术进行完善,重视混凝土配合比设计、温度控制以及养护工作,从根源上提升大体积混凝土结构施工质量,降低施工裂缝出现的可能性,从而保障建筑施工工程质量。
        参考文献:
        [1]马慧霞. 大体积混凝土的裂缝问题与防治[J]. 内蒙古石油化工,2006,(05).
        [2]刘思远,邵泽杰.建筑施工中大体积混凝土的浇筑技术探析[J].工程术.2013:214.
        [3]陈宇,李国伟,姚东敏.论建筑施工中的混凝土浇筑技术[J].科技资讯,2012(19).
        [4]邹建文,徐伟.高桩承台大体积混凝土温度应力控制应用研究[J].工业建筑,2011,41(9).
       
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