基于土木工程大体积混凝土施工技术的研究

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年第11期   作者:史文辉
[导读] 目前,高层、超高层建筑的发展迅速,出于基础承压能力的需求,筏板基础的运用越来越普遍,这就需要更大体积混凝土的支撑。

        史文辉
        陕西华建工程监理有限责任公司   陕西省西安市 710077

        摘要:目前,高层、超高层建筑的发展迅速,出于基础承压能力的需求,筏板基础的运用越来越普遍,这就需要更大体积混凝土的支撑。根据《大体积混凝土施工规范》有关规定,大体积混凝土指的是混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
关键词:土木工程;大体积混凝土;施工技术
中图分类号:G322文献标识码:A
引言
        新时期我国城乡建设规模不断扩大,大量新型房屋土木工程投资建设,为城乡居民提供良好的物质基础。大体积混凝土施工不断成为我国土木工程中的重要技术应用环节,混凝土施工质量优劣直接影响到土木工程整体结构的正常使用寿命。因此,在土木工程大体积混凝土施工实施温度、振捣、养护等一系列技术措施控制手段,在复杂的环境中有效实现大体积混凝土质量控制。
1研究大体积混凝土施工技术的重要意义
        随着中国社会和经济的不断发展,现代化城市化进程加快,城市规模扩大,人口数量逐步增加,高层建筑逐渐成为人们的首选。无论是建筑物还是住宅结构,我们首先考虑的是高层建筑结构。而且,大体积混凝土建设是整个建筑物的最优先选择。大体积混凝土建筑技术对房屋的稳定性和具体性能有着重要作用。因此,确保大体积混凝土的建设,有效地避免了大范围的质量问题,大规模的混凝土裂缝和其他现象,以及修理后的建设质量问题,是确保质量和安全的最重要的方法之一。建筑大体积混凝土与一般混凝土的不同之处:其工程规模的大小、结构形式、受荷情况、混凝土特点、配筋构造等方面。土木工程大体积混凝土多为现浇超静定结构混凝土,具有浇筑量大、结构厚大、工程条件复杂等特点,其设计强度、施工技术和质量要求比一般混凝土要高;单方混凝土水泥用量较大,由于水化热引起的混凝土内部温度也较高;由于结构断面内配筋较多,这就对连续性整体浇筑的要求比一般混凝土的要求高些;结构构筑物虽然受外界条件变化影响较小,多属于室内、地下或半地下,但对抗渗性能的要求较高。此外,在混凝土温度及温度应力的计算方法和采取的措施上,两者也有很多差异。除了必须具有足够的刚度、强度、稳定性以外,还应满足结构物的整体性和耐久性要求。因此,土木工程大体积混凝土施工中的一个关键问题就是如何控制混凝土的温度变形和内外温差而造成的裂缝,从而提高混凝土的抗裂、抗渗和抗侵蚀的性能。
2大体积混凝土及裂缝问题
        大体积混凝土目前在土木工程领域得到了较多的应用,体积大是其显著的特征,长宽可达到1m以上。由于大体积混凝土的表面系数相对较小,且水泥水化反应发生之后会产生大量热量,这些热量在混凝土结构内发生聚集,而外部温度较低,使得内外温差较大,从而导致裂缝的发生。同时大体积混凝土浇筑完成之后,在硬化过程中,表面水分逐渐被蒸发,而内部由于水化热温度升高,也容易使混凝土出现塑形收缩,从而导致裂缝的出现。大体积混凝土的裂缝一般情况下由多种因素共同作用而导致的,但混凝土收缩、温度应力是最为主要的两个原因。工程经验发现,大体积混凝土出现干缩裂缝的几率较高,这与混凝土内部、外部的水蒸发速度差异较大密切相关,混凝土内部由于水泥水化热现象的存在散发较慢,变形幅度较小,而外部水分会在短时内大量散去,变形也随着时间越来越明显,导致表面干缩问题突出,再受到混凝土内部的约束,便会产生较大拉应力,导致裂缝的发生。干缩裂缝多呈网状形或者是平行线分布,且集中出现在混凝土平面处。
3土木工程大体积混凝土浇筑施工技术
        3.1施工前准备
        (1)对钢筋、控制模板、保护层等材料的规格尺寸实行检查,将各类材料的尺寸偏差控制在行业规则范围内。对模板支撑体系的稳固度和模板接缝处理的密实度予以细致检查。

(2)督促现场施工人员做好技术交底工作,加大对梁板柱、梁板以及混凝土标号的控制力度,严格控制梁板柱与梁板在整个空间结构体系中的位置关系,以及持续振捣时间。
        3.2大体积混凝土运输
        本工程使用商品混凝土,对混凝土需求量在浇筑前精确计算梁、板、柱大体积混凝土数量,计算不同标号之间商品混凝土供应运输车辆实际需求。针对浇筑混凝土初凝时间要求与商品混凝土生产厂家对配合比添加合适的外加剂以达到不同区域大体积混凝土减水、缓凝施工需求。浇筑时提前与生产厂家沟通,科学调度安排足够数量的运输车辆,供应不同标号混凝土车辆做好醒目标记。由于城乡道路车辆不断增加容易在上下班高峰期出现塞车情况,需设计合理的水泥泵车运输路线和减少高峰时段行驶时间。进场混凝土泵车由现场派专人检查混凝土检测报告确认无误后再实施浇筑,浇筑时如发现明显异常情况立即停止作业,采取紧急技术应对措施避免出现大面积返工处理情况[1]。
        3.3    大体积混凝土温度测控
        (1)合理布置测温点。根据施工方案中有关“温控布置图进行”测温点布置,通常在主风向部位、各分块浇筑区的中心、边角处等,并注意错开,竖向一般布置上中下3个测温孔。针对电梯基坑、集水坑等重点部位要重点布置和监测,在测点设置好之后,应进行位置确认和相关验收工作。(2)测温频率与记录反馈。测温从混凝土入模后开始,浇筑完成12小时左右再测温一次。最开始的前3天,最少可每隔1小时测温一次,3天后每隔4小时测温一次,测量人员要能够对每次测量的数据都进行详细地记录[5]。温度监测单位每天都要提供监测报表,发现有异常情况应及时报相关单位,采取有效应对措施[2]。
        3.4做好测温工作
        大体积混凝土施工中,为减少由于内外温差过大而导致的裂缝问题,应对混凝土温度变化情况进行实时、准确的检测,主要是对混凝土内部、混凝土表面的问题进行检测。可在承台内设置若干个测温点,每个测温点均设置2根测温管,在承台表面的测温管用于检测混凝土表面温度,在承台中心的测温管用于检测混凝土内部温度。前期,即1~5d,每隔2个h检测一次,后期可每隔4个h检测一次[3]。
        3.5大体积混凝土的后期养护
        在大体积混凝土的建设中,一般使用分层浇筑,与此技术的实用有关,必须注意重点是凝固时间点、凝固程度。浇筑完成后,混凝土的表面会变形而导致整体品质受到一定程度的影响。如果想要确保满足标准要求的品质,可以二次振捣,确保表面非常平坦,过滤表面的水分,使气泡和裂缝的可能性最小化。通常,养活工作在浇筑结束后10小时开始,时间应该达到4周。这里应该记住的是,特殊部件养护后,需要延长时间,根据实际情况适当调整养生方法。根据特定的问题,有必要进行针对性的维护。在维修工作中,将看管工作交给专业工作人员,遮盖混凝土时,最好选择避免表面损伤的遮蔽物,相关工作人员必须认识到这一点。在混凝土湿度的不足的情况下,首先需要补充水分。表面呈凹凸状况的情况下,需要专业人员进行处理,使混凝土的质量符合标准要求[4]。
结束语
        土木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[5]。
参考文献:
[1]易志伟.土木工程中大体积混凝土施工技术的应用分析[J].中国建设信息化,2021(11):66-67.
[2]叶再术.土木工程大体积混凝土施工技术分析[J].四川水泥,2021(06):227-228.
[3]杨昆.筏板基础大体积混凝土施工技术研究[J].四川水泥,2021(06):345-346.
[4]王晓鹏.大体积混凝土施工技术研究及其应用[J].中国住宅设施,2021(05):125-126.
[5]王勇慧.土木工程大体积混凝土无缝施工技术分析[J].居业,2021(05):108-109.

 
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