摘 要:建筑工程規模不斷增大,這樣在工程施工時便會存在大量的大體積混凝土項目,所用混凝土材料多,如果施工溫度控制不當,很容易導致結構出現裂縫,而導致結構強度與穩定性不能滿足專業施工要求。對大體積混凝土施工溫度進行控制,是平衡結構內外溫差的前提,需要得到施工企業的重視,明確溫度控制的必要性,然后總結以往經驗,采取措施來消除存在的各類問題,在根本上來保證施工效果,文章就此進行了簡要分析。
關鍵詞:建筑工程;大體積混凝土;溫度控制
大體積混凝土已經成為建筑工程建設重要項目,在對其進行施工前需要做好各技術要點分析,掌握工程施工要求,減少因施工技術不當而存在的隱患。尤其是施工溫度的控制,對提高結構安全性與穩定性具有重要意義,如果未將溫度控制在允許范圍內,很容易造成混凝土結構開裂。在對建筑大體積混凝土施工溫度進行控制時,需要從不同角度出發,做好材料、技術與工藝等方面控制,確保整個施工環節具有較高的規范性。
1 建筑大體積混凝土施工溫度控制必要性
大體積混凝土施工所用混凝土材料眾多,需要在完成所有施工環節后進行必要的養護處理,即降低結構溫度避免混凝土收縮變形,或者是水泥水化熱反應造成結構收縮變形。無論是出現上述哪一種問題,均會使得混凝土結構內部產生拉應力,當拉應力超過混凝土強度后,便會造成結構開裂。為保證大體積混凝土施工效果滿足設計要求,就需要做好溫度控制,降低結構內部拉應力,以免造成結構開裂??梢詮乃膫€方面來進行,即混凝土最高溫度、結構內外溫差、結構上下層溫差以及施工基礎溫度。采取措施確保大體積混凝土在施工時最高升溫降低,并將結構內外溫差控制在允許單位內,且能夠均勻分布。且為避免在施工過程中產生慣性裂縫,還應控制施工基礎溫度,而通過對上下層溫差控制,可以避免防止出現裂縫。
2 建筑大體積混凝土施工溫度控制措施
2.1 控制水泥用量。水泥為混凝土主要原材料,大體積混凝土施工時混合料用量多,如果其中所含水泥含量過多,在后期結構會因為水熱化集中放熱而導致溫度急劇上升,使得結構內部拉應力增大,容易出現結構裂縫。在對大體積混凝土施工溫度進行控制時,首先就需要控制水泥用量,在制備混合料時,應選擇合適的水泥型號,在保證混合料質量的同時,最大程度上減少水泥用量,利用替代品來取代部分水泥,降低絕熱升溫,并避免因水化熱造成結構內外溫差較大產生裂縫。一般在施工時,可以利用30%粉煤灰燃燒后形成的塵狀物質來代替水泥,其比熱容要遠低于水泥,但是性能相似,施工后混凝土結構不會集中產生大量熱量,達到施工溫度控制效果。
2.2 控制水泥配合比?;炷猎牧铣怂?、水外還包括砂石和外加劑,將所有原材料按照一定比例進行混合,均勻拌合后形成混合料。混合料性能是否可以滿足施工要求,各原材料配合比具有重要作用,這樣在進行混合料配置前,需要進行配合比試驗,確定出最佳方案,確?;炷翉姸葹樽罴褷顟B。且合適的配合比,還能控制混凝土溫度,使其可以達到良好的施工狀態。
2.3 添加緩凝劑?;炷潦┕ず竽Y速度快,這樣在水泥凝結過程中,熱量無法有效釋放,會對混凝土結構穩定性產生影響,施工后便容易出現裂縫。為解決此類問題,可以減少混合料內用水量,或者是添加適量的緩凝劑減緩水泥凝結速度,促使結構熱量可以有效釋放,提高混凝土結構的穩定性與強度。同時混凝土在凝固過程中,也可以具有良好的收縮效果,減少配置用水所含腐蝕物質對混凝土的侵蝕。另外,通過添加緩凝劑來延長凝固時間,將水熱化反應產生的熱量控制到最低,提高施工溫度控制的效果,最大程度上來降低溫度對工程結構施工效果的影響。
3 建筑大體積混凝土施工溫度控制實例
3.1 工程概述。以某建筑工程為例分析大體積混凝土施工溫度措施,本項目基礎為承臺與樁基礎形式,承臺平面尺寸為20.0m×20.0m,高7m,為大體積混凝土,需要重點做好施工溫度控制,以免出現結構開裂問題。施工時針對溫度控制,采取了埋設冷卻水管、表面保溫與養護以及降低入倉溫度等措施處理,最終獲得了良好的效果。另外,本工程承臺施工時間為6月,設置有2臺混凝土攪拌機,并配置有7輛運輸車輛,運輸距離為500m,且有3臺混凝土地泵、1臺汽車泵。
3.2 施工方案設計。本工程承臺混凝土施工方量為2500m3,為實現混凝土最高溫度的有效控制,并減低混凝土內外溫差,最終確定為分層澆筑方式,上層設計為3m,下層設計為4m。同時,還需要做好對混凝土材料的配置管理,提前進行配合比試驗,確定出最佳的設計方案,減少水泥用量,有效解決后期結構水熱化集中問題,并確?;炷辆哂辛己玫目節B性能。
3.3 原材料選擇。本項目選擇用P.S32.5#低熱礦渣水泥;粗骨料選擇則需要重點控制含泥量、有機物、粉屑以及有害物質的含量,確保滿足專業施工規范。細集料在混凝土中應用敏感度高,直接決定了混凝土材料的和易性與強度,要控制粒徑大小與含泥量,如果偏粗則和易性差,偏細則含泥量多、比表面積大。在選擇好各項原材料后,還需要確定合適的粉煤灰、外加劑等添加劑,并提前做好配合比試驗,確定出最佳的配合方案,提高混凝土制備質量。
4 溫控措施
4.1 埋設冷水管。選擇用內徑為30mm且導熱性能良好的鋼管作為冷水管,埋設時要求其水平、豎直間距維持在1m,并且在下層混凝土埋設一層水管,上層需埋設4層水管,每層水管要保持0.9m間距。為提高冷卻效果,本項目將通水流量設定為17L/min~26L/min。另外,為提高溫度控制準確性,還應配置電阻式測溫計,對承臺內預定控制點混凝土實際溫度進行測量,將獲取的數據作為下一步控制措施實施的依據。
4.2 降低入倉溫度。提前對骨料進行預冷處理,如骨料采用堆高的方式處理,并設置遮陽棚,避免其直接受到陽光照射。同時,還需要加快混凝土運輸與入倉速度,縮短混凝土在環境中暴露時間,避免其在運輸與澆筑階段溫度回升。另外,在泵送混凝土時,白天要覆蓋保溫材料,延長混凝土溫度回升時間。
4.3 表面保溫養護。在混凝土全部澆筑完成后需要對其進行蓄水養護,蓄水深度設計為25cm,下層養護時間為6d,上層養護時間為8d。其中,所用養護水應為冷卻水管內水,控制混凝土表面溫度,且在完成蓄水養護處理后,還需采取常規措施進行養護。
5 結語
建筑大體積混凝土施工溫度控制,對提高混凝土結構施工效果,減少裂縫產生具有重要意義,需要確定控制要點,結合實際情況來選擇合適的措施,不但要提高工程施工規范性,同時還要進行養護,從全方面來提高工程施工效果。
參考文獻
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作者簡介:楊準(1987- ),男,湖南岳陽人,本科,研究方向:工程管理。endprint