克孜勒苏柯尔克孜自治州第一建筑安装工程有限责任公司 新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州 845350
摘要:大体积混凝土是目前建筑工程中较常使用的结构,不过由于大体积混凝土浇筑面积较大,受外界环境影响较深,施工作业中会存在较多的病害问题,其中最明显的就是裂缝问题。只有做好大体积混凝土浇筑施工技术的把控,注重各方面的防控和管理,才能有效完善施工质量,控制裂缝问题的出现。本文就建筑工程大体积混凝土施工技术进行分析探讨,并给出组织管理方案,以切实的保障工程的质量和安全。
关键词:建筑工程;大体积;混凝土结构;施工技术
1大体积混凝土的基本概念与施工特点
《大体积混凝土施工标准》中提及大体积混凝土的基本概念。对于大体积混凝土的概念,我们可以从结构体积特点和温度条件特点两方面加以考量。首先,结构体积特点,大体积混凝土是指混凝土实物的结构体积至少超过一米。其次,大体积混凝土中的胶凝材料,因水化热反应会产生内外部的温度差异,导致结构损伤型裂缝。根据《大体积混凝土施工标准》可知,大体积混凝土的施工特点主要包括如下几方面:①体积大,用量多。由于大体积混凝土的结构体积较大,所以施工过程中所使用的砂石材料的用量也相对较大,尤其是大型公共建筑,砂石材料的使用量达到成百上千吨,原材料损耗量与购置成本都较大。②施工难度大,技术要求高。与普通混凝土施工相比,大体积混凝土的施工难度更大,对施工工艺的标准要求也更高。若想保证整体施工质量,必须合理运用各类先进的施工工艺。③施工条件复杂。基于大体积混凝土的特殊性,在实际施工过程中往往需要在地下空间环境中进行浇筑,而地下空间环境的复杂程度远远超过地上环境,这也在一定程度上增大了施工难度。④容易产生裂缝,养护要求高。大体积混凝土最显著的特点就是因胶凝材料的水化反应而增大内部外结构温差,产生结构损害型裂缝。为此,大体积混凝土对后续养护工作也提出了一定的要求。只有合理应用施工工艺,加大养护投入力度,才能降低发生结构裂缝的概率,提高整体施工质量[1]。
2建筑工程中的大体积混凝土结构施工技术
2.1调配与优化设计
混凝土调配是大体积混凝土施工前的关键环节,这也是提高浇筑质量的重要环节。大体积混凝土对于所需混合浆料的要求较高,尤其是对水泥和水的用量有着严格要求,以免因剧烈的水热化反应,破坏混凝土性能。所以在调配中,要科学把控水泥和水的用量,增大混凝土强度,控制混凝土和易性。同时为优化混凝土性能,一般会选用矿渣水泥,添加适量的粉煤灰来改善混凝土可泵性,降低裂缝问题的出现几率。
2.2运输
在混凝土运输中需要关注的内容主要有:混凝土运输使用到罐车,要确保混凝土在运输途中仍在持续搅拌,避免离析情况的出现;考虑到运输的畅通性和安全性,一般会考虑在夜间运输混凝土,不过夜间运输中所选线路应保持照明的清晰性,防止发生交通事故;运输前要对运输车辆予以明确标注,详细标注运输混凝土的批次、等级,使现场作业人员准确了解混凝土信息,做好混凝土科学配置;在现场建设调度站,与搅拌站实行良性沟通,及时对混凝土的类型、数量等加以把控,使混凝土的各项性能符合规范要求;控制混凝土浇筑时间,从出机到浇筑施工完成时间不得超过 1 小时,浇筑后的混凝土表面要实施覆盖养护;在运输过程中,罐车需保持匀速运转,加强内部浆料的搅拌效果,卸料前加快运转速度,以此实现混凝土的良好搅拌。
2.3混凝土振捣
大体积混凝土振捣不足时,不但混凝土密实程度不够,而且易出现早龄期塑性沉降裂缝;而若振捣过度,混凝土就会产生离析、均匀性无法满足要求的问题。
因此混凝土振捣时,应保证振捣棒快插慢拔且插点均匀,振捣完毕后可用平板振动器再在表面振动一遍,以改善混凝土的均匀性。应尽量避免振捣棒接触模板底和模板内壁,以免影响混凝土的浇筑质量,降低模板破损、材料漏浆等事故的风险。对于变截面大体积混凝土结构,为防止早龄期塑性沉降引起的混凝土开裂,可在混凝土初凝前进行二次振捣,使混凝土填充密实,防止产生空洞。当浇筑配筋较密的结构时,由于骨料粒径与钢筋之间空隙的原因,充分振捣后混凝土易产生离析,表层骨料不足导致塑性收缩增大,建议在混凝土浇筑时预留一定厚度,待浇筑完毕后,于混凝土初凝前在表层铺撒瓜子片石子,进行二次振捣抹压,降低开裂风险。
2.4浇筑
大体积混凝土浇筑施工是最为重要的环节,该环节一旦出现问题,会增加大体积混凝土裂缝出现几率,威胁建筑工程的质量和安全。在大体积混凝土浇筑中,首先要注重浇筑的完整性、连续性,减少施工缝的出现,增强其抗渗性能。其次底板位置应采用分层浇筑的方式,在下层浇筑结构初凝前完成上层浇筑,确保层与层之间的粘结效果。下层浇筑完成后,先实施拆管处理,之后再开展上层浇筑,明确计算每层的浇筑厚度。一般情况下,浇筑厚度会控制在 600 毫米左右。再次浇筑作业开展前,注重前期规划,确保各项参数的准确性,作业人员要依照参数要求实行相关标注,为浇筑作业提供依据和指导。大体积混凝土浇筑中会使用泵管和布料机,确保浇筑作业的顺利进行。施工人员需要对混凝土的运料时间加以严格把控,使其在初凝时间内。且实际施工中要对施工顺序合理安排,混凝土浇筑时保持均匀上升,通过分层浇筑,使下层混凝土在发生水化反应时产生的水化热得以充分散发,减少蓄热量,避免水化热积聚,进而降低温度应力。最后大体积混凝土的浇筑高度应控制在 2 米左右,如果超出这一标准,要添加长软管或串筒来维持浇筑质量,减少意外问题的产生。在混凝土运送过程中,运送设备需保持畅通性,减少因堵塞带来的不良影响。
2.5后期养护
后期养护在大体积混凝土结构施工中有着重要作用,其主要目的是防止混凝土出现裂缝问题,养护对大体积混凝土工程项目中的价值极其重要。实际工作中,当混凝土进入养护阶段,施工人员必须严格按照养护设计要求进行养护,主要内容包括:在混凝土表面覆盖麻袋或草帘,避免风雨侵蚀及阳光日晒而加快水分蒸发,进而产生内外温差,出现裂缝。如果天气温度较高可在铺盖物表面洒水,提高混凝土表面湿润度。此外还可以设置挡板避免水分流失,挡板表面蓄水深度需达到60mm,养护为期三周。不同的施工环境对混凝土的影响是不同的。在实际养护中,施工人员需要根据气候条件调整养护周期和养护方案,以提高大体积混凝土的养护效果。
2.6体积混凝土施工中的温度控制
温度应力问题的主要原因是混凝土的绝热温升。通过有效控制绝热温升,可以降低混凝土的水化热,使得内部和外部温度差在可控范围内。具体的对策包括:使用水化热低的水泥。在夏季环境温度较高的时候,可以使用深井水来降低温度;第二,可以使用包括预埋钢管通水冷却在内的其他建筑技术来降低混凝土温度;最后,采取适当的隔热措施,如蓄水养护等,可以减少混凝土表面温度的降速率,或者用防水草帘被覆盖。
结束语
建筑工程大体积混凝土施工技术的科学把控,是优化工程质量,降低裂缝问题出现几率的重要举措。在施工中应建立完善的监管制度,注重过程监督,做到大体积混凝土施工的科学部署,以此增强建筑结构的稳定性,增大整体施工作业的安全系数。
参考文献:
[1]张庆华.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术探析[J].砖瓦,2020(11):159+161.
[2]周治江.大体积混凝土施工技术在房屋建筑工程中的应用[J].江西建材,2020(09):122+124.
[3]田云阁.大体积混凝土结构施工技术在土木建筑施工中的应用[J].居舍,2020(27):31-32.