许仕权
身份证44150119901206****
摘要:近年来,随着混凝土结构理论的成熟,施工技术水平不断提升,高层建筑、超高层建筑大量涌现,大体积混凝土也得到了广泛应用与推广。本文本文选择具体的建筑工程混凝土浇筑项目为研究案例,详细地论述其浇筑流程跟浇筑要点,分析其养护策略,希望能为相关研究提供一些参考,为实际混凝土浇筑提供一些指导。
关键词:建筑工程;地下室;大体积混凝土;
众所周知,目前我国国内城市化建设的步伐不断加快,这样也就直接加剧了城市建设用地紧张,修建高层建筑项目,应当要根据高安全性、高技术性的混凝土施工技术,其中大体积混凝土施工技术,就是最为重要的施工技术之一,因此在房屋建筑工程施工过程中,注重对该项技术展开研究,往往也就显得极为重要。进一步分析可知,随着经济水平的不断发展,在房屋建筑工程建设项目中,该项技术的应用,越来越具有普遍性特点。
1关于大体积混凝土施工技术的概述
在进一步展开后续内容之前,首先需要对大体积混凝土施工技术的概述,展开一定层次上的分析,这样做的目的在于,更好的掌握大体积混凝土施工技术的特征,从而为工程的合理应用,奠定坚实的前提基础。该项技术的应用主要是应对房屋建筑修建过程中,由于水热化问题而形成的混凝土开裂的问题。为了能够切实的减少因为开裂所形成的返工问题,那么也就应当为了提供整体施工质量,借助合理化的配合比、温度控制以及混凝土浇筑的方式,使得施工过程中出现的不利影响,降到最低层次,如此也就保障了房屋建筑工程施工的质量水平。由于大体积混凝土的厚度很厚,超过1m,这就导致在浇筑后,内部温度会出现聚集升高的情况,如图1。表面温度虽然较低,但是内部温度较高,容易导致裂缝问题,如何控制温度,是大体积混凝土技术的一个要点。另一方面,大体积混凝土施工技术在房屋建筑工程项目中的应用,还存在明确的要求,在施工具体过程中,需要切实的运用大量的混凝土,来展开大范围的浇筑,注重施工厚度的把握。该项技术在应用时非常重视混凝土的配合比精度与整体性,运用合理有效的石料的含水量,有效调整矿物掺合料,如此才能真正有效的控制裂缝的问题。
图1 大体积混凝土温度
2工程概况
本文的研究对象是一栋常见的商业化办公大楼,楼层总高13层,地下1层,地面上有12层,大楼面积有9000多m2。大楼的结构形式为框支剪力墙结构。大楼地下室设有消防水池、配电室、发电机室和水泵室,大楼第1层、第2层、第三层为商业办公区,3层以上为公寓住房区。该栋办公大楼地下室部分区域的地基基础采用振动沉管灌注桩基,筏板基础,承台设计底标高-4.5m,基础底板厚度为500mm,采用C40防渗混凝土,抗渗等级为S8,建成的基础底板消耗的混凝土用量大概为1000m3,底板浇灌时间选择七天一循环。
3施工准备工作
为了保障办公大楼的安全性和稳定性,必须对混凝土施工技术严格要求,精确把控。混凝土浇筑过程中非常容易生成温度应力裂缝,所以必须重视混凝土材料的选用、技术的把关,做好各个环节的准备工作和防控工作,以此确保基础底板大体积混凝土的安全性和稳固性。
3.1材料选择
3.1.1水泥选择
在水泥材料的选择上,不选择普通水泥,而选用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥,标号为525#,矿渣硅酸盐水泥与一些外加剂配合使用就能改善混凝土性能,增强其抗渗能力。
3.1.2粗骨料选择
对水的用量要求也相对较少,因此水泥水化产生的热量也相对较少,这样就能降低混凝土出现温度裂缝的概率。
3.1.3细骨料选择
细骨料采用中砂,山砂(45%)+ 人工砂(55%)混合使用,这些砂砾的平均粒径要超过0.5mm,而含泥量要低。选择符合这种要求的砂砾,其原因和粗骨料一样,这样的细骨料在配置成混凝土时,同样能够减少用水量,降低水泥水化的热量,降低混凝土出现温度裂缝的概率,进而保障混凝土的质量。
3.2混凝土配合比
混凝土选用搅拌站的商品混凝土即可,混凝土搅拌应该根据实际的施工要求来进行,在进行实际搅拌之前,需要依托于施工技术要求进行混凝土试配工作。在进行混凝土试配工作时,需要根据国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
4大体积混凝土施工
4.1施工段的划分及浇筑顺序
基础底板尺寸不大,厚度为50cm,基础底板是一个自然施工队。在底板上进行浇筑时,要注重浇筑顺序,浇筑方向由A轴向E轴过度,从1轴逐渐浇筑到27轴,然后向后浇灌。底板外围四周砌筑240厚砖墙,然后水泥砂浆找平层,采用逆作涂膜防水,在851涂膜防水层上抹1:3水泥砂浆作外侧模板。基础底板上的预留基坑、积水坑部位采用组合钢模板支模,不合模数的部位采用木模板支模。混凝土配比的合理程度将会对混凝土质量产生直接的影响,配比工作是混凝土结构设计中的核心部分,所以在配置混凝土过程中,必须要严格按照相关规范标准执行。在展开施工以前,技术人员应做好混凝土的配比实验,以保障混凝土质量符合标准要求。其次,遵照既定的顺序展开搅拌工作,以及在有效时间内,高效地完成混凝土的拌和工作,促使混凝土得到均匀性的搅拌。另外,为了有效规避混凝土在使用过程中,不会有裂缝问题的出现,在混凝土配置时要做好水灰比和骨料的合理计算。
混凝土搅拌是土木工程建筑混凝土结构施工中的重点部分,搅拌技术的优劣将会对土木工程建筑混凝土结构有直接性的影响。在展开混凝土搅拌工作以前,必须要保证原材料的投放顺序是处于正常的状态,通常的顺序是水泥—砂石—水的投放顺序,同时要保证投放的质量符合标准要求。在展开搅拌的过程中,应全面控制好相应的质量和确切的搅拌时间。另外,在首次搅拌工作完成以后,再开展后续的搅拌工作,并且还需要根据需求依次缩减砂石的投放量。
4.2混凝土浇筑
(1)选用混凝土运输车将商用混凝土运输到施工现场,准备2台混凝土输送泵进行混凝土浇筑工作。混凝土浇筑过程要遵循“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。根据钢筋长度、泵车长度和布料杆的长度来划分用于浇筑的区域,各区域泵车负责各自区域的混凝土浇筑工作。浇筑工作进行时,首先选择一区域,浇筑该区域部位,当浇筑要求达到设计标高时,混凝土会呈扇形,慢慢往前行进,接着在扇形坡面上进行浇筑,最后循环此过程。该浇筑方法能够很好地匹配泵送工艺,这种方法可以确保后车上的混凝土全部浇筑在前车混凝土形成的坡面上,确保浇筑间歇时间始终在规定的时间内。此外,这种浇筑方法还可以解决泵管需要多次移动的繁琐问题,浇筑完的混凝土也可先覆盖、先保温,让工作有序进行。在建筑混凝土浇筑过程中,需要对土木工程建筑实行分层的方式,直至全部浇筑工作完成。在首次展开全面浇筑过程中,要保障浇筑工作具有全面性,然后再展开二次浇筑。这种方法主要适用于整个浇筑面积相对较小的工程,浇筑工作通常需要从短边开始执行,沿着长边展开,或者是从两边逐步向中间同时进行浇筑工作,反之亦可。
(2)在混凝土展开全面分层浇筑过程中,经常会出现由于工程量大的原因,现场机械设备存在很多的局限性,造成在展开施工中受到限制,在这样的情况下,需要选取分层的浇筑方法,这种方法在使用时,主要是从底部展开,逐步向上浇筑,并反复浇筑直至浇筑工作完成。需要格外关注的是,此种方法的应用,要将厚度控制在合理的范围内,以及长度保证在规范的范围内。
(2)在进行混凝土浇筑时,浇筑间歇时间必须小于6个小时。假如遭遇特殊情形,在4小时内不能对混凝土进行连续浇筑时,应该采取紧急措施,将12根长度1米的短插筋插在已浇筑的混凝土表面,短插筋应布置成梅花形,插筋之间相隔50毫米,完成此工作后,用塑料薄膜和草席盖在混凝土表面,防止混凝土受冻僵化。
(3)在进行混凝土浇筑工作时,每一天泵车的出灰口位置都需要放置振捣器,振捣器的数量视情况而定,可以是三台,也可以是四台。考虑到混凝土因为坍落度较大,一些混凝土会顺着底板斜向流淌1米左右的距离,所以需要安排2台振捣器来将混凝土流淌部位给振捣压实,剩余的1台或两台安排在顶部进行作业。
4.3混凝土测温
(1)根据气候条件来制定控温工作,测出混凝土表面和内部的温度及温差。混凝土表面温度的控制可采取调整保温层的厚度的措施。
(2)基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。使用两种不同长度的测温管来进行温度测量,根据平面布置图的要求来进行温度线的预埋,通常情况下,需要将钢筋和测温管绑在一起预埋,这样可以防止测温管因为移动被损毁。每一组内的测温线要注意做好标记,这样有利于深度的区分。为了防止测温端头受潮,需要将测温线用塑料袋包裹并绑牢,测温线位置用保护木框作为标志,便于保温后查找。
(3)测温人员必须是专业人员,应对其进行相关培训,其业务能力达到要求后,才可从事测温工作。测温工作要及时、客观、准确、负责,且做好相关记录。
(4)测温应该是一个连续过程,在技术部没有叫停之前,要持续进行混凝土测温工作。
(5)如果发现混凝土内部温度和表面温度相差25°C或以上,要迅速告知项目负责人,并采取相应措施进行处理。
(6)为了保证测量结果的客观性与准确性,测温仪器应选用电子测温仪,并使用液晶显示器进行实时监控。
4.4混凝土养护
混凝土的性能和质量与混凝土养护是否及时、合理密切相关。现阶段,很多施工单位常常使用传统的“浇水养护”方法来防止混凝土内外出现过大的温差,从而减小混凝土裂缝的生成。然而,单一的浇水养护方式其实难以补充混凝土需要的水分,在一些早晚温差较大的区域,该方式难以解决混凝土内部跟表面温差过大而产生温度应力的问题,对此,还需要辅以其他的养护方法。本工程采取了如下养护方法,值得推广跟借鉴。
(1)混凝土完成浇筑和二次抹面压实之后,要注意对混凝土进行保温,具体方法为用两到三层草席盖住混凝土的表面,最后在草席上面加一层塑料薄膜。该方法可以防止混凝土内部的温度消散过快,而且操作简易,经济低廉,可以很好地防止混凝土内外出现较大温差的问题。
(2)要特别注意柱插筋位置和墙插筋位置,在覆盖这些地方时,要多注意检查,确定其是否有密切盖严,防止插筋位置出现较大温差。针对这些关键部位,要倾注更多的精力,定期对其进行检查。
(3)当获得技术部门以及项目负责人的允许后,可以停止测温,撤掉混凝土表面的草席和塑料薄膜,让混凝土散掉内部的热量。养护工作要持续进行,按时进行,要记录好混凝土养护期间薄膜或草席内部的水分及温度,细致检查草席或薄膜的完损情况,及时对混凝土进行补水和保温。
结束语:
该项目工程采用了很多值得参考的方法,例如使用了外加剂和粉煤灰来延缓混凝土的凝结,“双掺技术”的使用减少了水泥化热过程中释放的热量,提高了混凝土的和易性与可泵性,即使在高温条件和长距离条件下,依旧可以完成混凝土的泵送。在一周内,对混凝土内外温度进行了测量,并实测了20多次混凝土的出机温度以及入模温度,测量结果表明在完成浇筑后的4天后,混凝土中心温度是最高的。混凝土内外温差始终低于20℃,小于规定的25℃,浇筑后的混凝土没有生成有害裂缝,混凝土表面光滑且平整。总体来说,该项目符合混凝土浇筑工艺要求。
参考文献:
[1]张华.建筑工程大体积混凝土施工技术要点研究[J].四川水泥,2020.
[2]董哲勍.多变截面大底板混凝土施工技术应用研究[J].福建建材,2020.