李林
【摘要】混凝土施工技術是建筑工程建設中的重要技術,本文針對建筑工程中大體積混凝土澆筑易出現的質量安全問題,對大體積混凝土溫度應力施工技術和澆筑施工技術進行簡要闡述,探討并提出改進和提高大體積混凝土施工技術的措施,對于保證建筑工程項目的整體施工質量具有重要意義。
【關鍵詞】建筑工程;大體積混凝土澆筑;施工技術
隨著我國社會經濟的快速發展及城市化進程的不斷加快,我國建筑工程建設的力度不斷加大,大量的高層建筑如雨后春筍般拔地而起,豎立在城市的每個角落,大體積混凝土的應用也變得越來越廣泛。大體積混凝土若未控制好混凝土施工澆筑,極易導致混凝土產生表面裂縫和貫穿性裂縫,影響結構的整體性、耐久性和防水抗滲性。因此,在進行大體積混凝土的施工過程中,需要嚴格控制好大體積混凝土的施工技術,從而保證建筑工程的施工質量。
1 控制大體積混凝土溫度應力的施工技術
對于大體積混凝土而言,影響其施工質量的最主要因素就是混凝土內外溫度不同。為此在施工中應該加強對溫度的控制,減小溫度應力,避免溫度裂縫的發生。但是在實際的大體積混凝土施工中,由于其幾何尺寸相對較大,因此在澆筑完成后再進行溫度控制是很難達到良好的控制效果的。為此應該從混凝土澆筑之前或澆筑過程中就采取一定的施工技術措施來控制混凝土內外溫度差。
首先,在澆筑大體積混凝土時,混凝土本身的溫度不可過高,尤其是在澆筑出倉時,更要注意采取一定的措施來降低混凝土的溫度。例如使用冰水攪拌混凝土等。其次,要注意采取措施降低混凝土的最高溫升,例如在混凝土配制中使用低水化熱或中水化熱水泥,減少水泥的使用量,參入一定比率的粉煤灰;采用合適的混凝土澆筑方式(譬如斜面分層澆筑,混凝土二次振搗等);在大體積混凝土結構中埋設一定的冷卻管道等等。第三,要控制混凝土降溫的速度,這一點可以在養護過程中實現。例如做好混凝土表面的濕潤養護工作,也可以采取在表面覆蓋保溫材料的方式來減緩混凝土表面溫度降低的速度。這樣不僅可以減小混凝土內外溫度差異,而且還可以減小收縮應力。
那么在實際的施工中,我們應該什么時間段在混凝土表面覆蓋保溫材料是最合適的呢?筆者在長期的實踐中得出,最好在混凝土終凝后一段時間后再覆蓋保溫材料,也就是說,要在混凝土開始逐漸降溫的時候來覆蓋保溫材料,一般多是在澆筑完成之后的第三天開始實施保溫措施,但是若大體積混凝土施工是在冬季進行或者是大氣環境驟然降溫的特殊情況下,則需要根據實際情況來合理確定保溫措施采取的時間。
2 建筑工程中大體積混凝土澆筑施工技術
2.1大體積混凝土施工的特點
①混凝土需求量較大:大體積混凝土本身的體積要大于一般的混凝土,且澆筑范圍大,因此混凝土的總需求量較大; ②大體積混凝土澆筑過程施工條件較為復雜:大體積混凝土澆筑一般都在基礎或高空轉換層,都具有較高的高度差,而目前建筑施工單位限于建筑器械和技術水平均主要在地面進行各種大型混凝土澆筑,較為復雜的施工環境要求大體積混凝土澆筑技術應不斷提高;③施工工藝要求高:由于采用大體積混凝土澆筑方式進行澆筑的建筑體結構體型龐大、厚實,所以在澆筑施工過程中應良好地把握澆筑全局,避免出現冷縫等裂縫的現象;④澆筑容易產生裂縫:大體積的混凝土澆筑由于在實際施工過程中水泥水化熱較大,加之混凝土結構本身體積、厚度較大,導致其內部熱量的發散不均勻,從而產生了局部間的溫度差異,最終致使混凝土結構出現裂縫;⑤維護保養的要求較高:大體積混凝土澆筑工程體積大,結構厚實,澆筑時易產生裂縫,維護保養比較困難且費用較大。
2.2大體積混凝土施工的一般方法
一般都是采用全面分層和二次振搗方案。二次振搗可以有效化解一次振搗時留下的氣泡和微孔,使混凝土結構密實性、抗滲性和強度提高,也可使混凝土與鋼筋結構充分融合。全面分層和二次振搗方案實際上就是在初次振搗后混凝土開始固化之前追加一次振搗,這樣可以使混凝土結構恢復和易性,鞏固混凝土的整體澆筑質量,其過程需要相關振搗設備和一些人力,權衡技術經濟實力后可決定是否采取這種方式。必須在澆筑的過程中進行混凝土振搗,
這樣才可保證混凝土的密實度,另外,振搗時以混凝土表面泛漿、無氣泡為標準,保證振搗的時間、力度、間距等相對均勻,混凝土澆筑完成后,檢查有無缺陷,然后將混凝土表面抹平,壓實,給予適當的保養維護,預防出現裂縫。
3 大體積混凝土施工技術措施
首先,混凝土配合比設計。對于大體積工程而言,主要是控制混凝土水化熱,降低混凝土內外絕熱溫升。根據現場實際情況,在混凝土采購時,宜選用低水化熱或中水化熱的水泥或礦渣水泥。過程中摻入粉煤灰,可減少水泥用量,以降低水化熱,減少大體積混凝土的水化熱溫升,降低混凝土的體積收縮率;同時粉煤灰還能也有利于混凝土和易性的改善,還可以增加混凝土后期強度,使混凝土強度保證率提高。若摻入高效減水劑,能有效延緩水化熱的釋放,可提升混凝土的抗裂性與可泵性,增強混凝土的抗滲性與和易性,進而使混凝土伸縮率下降,降低裂縫發生率。在保證混凝土級配正常的情況下,應盡量選擇較大粒徑粗骨料,可減少水泥用量,以降低混凝土的干縮率,減少混凝土的體積收縮率。同時應嚴格控制粗細骨料的含泥量,若骨料含泥量過大,或干縮過大,會增加混凝土的干縮性,降低混凝土抗拉強度,對混凝土抗極其不利。對于配合比設計人員,需深入施工現場,按照施工現場的實際情況,結合澆搗工藝、構件截面等,合理設計坍落度,按照砂石質量,及時調整施工混凝土的配合比,加強構件養護。根據骨料級配,合理摻入粉煤灰、高效減水劑,進而降低水化熱、水泥用量,合理選擇外加劑、水泥。
其次,加強混凝土澆筑過程和澆筑后質量控制。由于大體積混凝土具有泌水性,當骨料下沉時,容易出現收縮性裂縫。因此,待初凝完成后,在終凝前,對混凝土表面進行二次壓實與抹光。澆筑結束后,在1d內,僅允許做測量、定位與彈線工作,堅決杜絕吊卸大量材料,避免出現沖擊振動。待1d后,采用分批方式,運入少量小型材料,運輸過程中注意輕卸與輕放。第3d時,允許正常開展墻板支模施工與混凝土施工。對于吊卸材料位置,提前預設加密立桿與橫桿,增加支撐架剛度,保護混凝土表面結構與擴散應力,避免發生裂縫。
第三,加強混凝土養護。在大體積混凝土施工過程中,需加強保溫養護,防止混凝土表面溫度過快的散失,減緩混凝土表面溫度降溫梯度,降低混凝土內部與外部溫差值,從而降低溫度應力,松弛混凝土應力,增強混凝土的抗拉強度,進而提升混凝土的抗裂能力、承受能力,避免因為混凝土表面干裂,而產生塑性收縮裂縫。在混凝土養護期間,合理控制混凝土表面溫度、中心溫度,實現兩者的平衡,最好控制小于25攝氏度。在混凝土保溫養護過程中,硬隨混凝土塊體的內外溫差和降溫速度進行監測,更具現場實測結果調整保溫養護措施以滿足溫控標準的要求。具體可采用:對標高位于正負零以下的部位,應及時進行回填土施工;正負零以上部位應及時加以覆蓋,避免長期暴露在室外環境內。
4 結語
隨著建筑施工技術飛速發展,大體積混凝土施工得到了廣泛應用,混凝土體積由幾百立方米逐漸增大到幾千立方米,甚至上萬立方了,對于大體積混凝土施工技術提出了更高的要求。大體積混凝土的施工技術與措施直接關系到混凝土結構的使用性能,若在大體積混凝施工過程中不能很好地控制施工技術,就很難保證建筑工程施工質量。以上就是筆者對大體積混凝土施工技術的一些淺見,希望能對大體積混凝土施工起到一些積極的作用。
參考文獻
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