孫丹 趙永凱
摘 要:在建筑工程中,大體積混凝土澆筑施工技術應用的非常廣泛,關系著整個建筑工程項目的綜合效益。因此,本文以這項技術為切入點,詳細分析了其特點、裂縫的原因、施工流程以及具體的養護過程等,以供相關人員參考。
關鍵詞:建筑工程;大體積混凝土;澆筑技術;裂縫
在現代社會發展新形勢下,建筑工程項目建設力度明顯加大,對于施工技術也提出了更高的要求。對于大體積混凝土澆筑施工技術來說,因其結構厚實且水化熱較大,此種情況下就令大體積混凝土施工對于施工條件提出了更高的要求,施工質量控制成效直接關系著混凝土的質量與性能,在此種情況下,如何科學應用大體積混凝土澆筑施工技術來加強建筑工程施工質量控制,是當前建筑行業所面臨的一項重要課題。
1 建筑工程大體積混凝土澆筑的特點
大體積混凝土與一般混凝土的差別就在于其體積較大,大體積混凝土結構物實體尺寸在1m以上。實際應用過程中對于原材料的需求較大,工程條件復雜,施工技術應用規范性直接關系著工程質量,尤其是連續化的混凝土澆筑是其中一項重要內容,若連續性不足,極易出現縫隙而影響大體積混凝土澆筑施工質量。大體積混凝土中所添加的減水劑以及膨脹劑的作用在于改善混凝土結構整體性。大體積混凝土在實際使用過程中受到水化熱的作用,受到混凝土大體積的影響,其內部熱量不具備散發條件,導致混凝土內部與外部在溫度上存在較大差異,勢必會導致混凝土出現裂縫問題,并且大體積混凝土對于后期養護也存在較高要求。
2 大體積混凝土裂縫的產生原因分析
2.1 水泥水化熱
水泥遇水會產生化合反應,化合反應的過程中會釋放熱量,但是由于結構斷面的強度大,熱氣積在內部不易揮發,隨著時間的推移,內部溫度不斷堆積,內外溫差不斷增加。在一定單位時間內應為水化作用釋放的熱量與水泥品種關系大,澆筑完成后的三到五天是混凝土內部溫度最高的時間段,隨后凝結聚集在表層的熱量才能慢慢的散發。
2.2 混凝土的收縮變化
在混凝土的施工過程中,水泥硬化大約要20%的水分,剩余的水會隨著熱量的釋放而蒸發,剩余水分的蒸發會引起混凝土體積的收縮。混凝土的收縮情況直接影響到混凝土的質量。然而水泥的種類、調配的比例、減水劑和摻合料的種類以及施工方法的選擇都會對混凝土的收縮好壞造成影響。
2.3 外界環境的氣溫變化
在大體積混凝土的施工過程中,外界溫度對澆筑溫度的影響也是巨大的。若氣溫下降,混凝土內外的溫度差就會加劇,則會對大體積混凝土產生不良影響。溫差會對結構產生直接影響,所以要做好溫度的控制工作,預防溫度差過大造成裂縫。
3 大體積混凝土的施工技術分析
3.1 控制裂縫的措施分析
要想控制裂縫,就要在施工過程中嚴格控制好砂石和水泥的比例,降低水泥用量,以減少水泥反應過程中產生的熱量。可在混凝土中加入膨脹劑、減水劑,來調節水泥用量,在符合建筑要求的前提下,保證混凝土的良好性能。溫差原因不容忽視,為了降低混凝土的初始溫度,防止溫差過大,可以采用冷水將初始溫度降低:若溫差在25℃以下,可以進行拆模;若大于25℃,應采取降溫措施,降低溫差后再進行拆模。在混凝土澆筑過程中,還要有必要的監控,監測溫度的變化并作出相應的記錄,以便掌握溫度的變化動態,采取相應的措施。同時,降低鋼筋的保護層厚度也是防止裂縫的重要措施之一,厚度越厚越易產生裂縫。
3.2 混凝土澆筑施工技術分析
大體積混凝土澆筑前,應該確保地面是干凈的,選擇合適的砂石和水泥比例,合理控制初始凝固時間,必要時可人為地適當加長凝固時間,為熱量的蒸發爭取更多的時間。大概時間控制大3~4h內,但是在施工過程中,為了降低溫度而中途加水的做法是堅決不允許的。澆筑工作開始后,要進行分區澆筑、分區處理,嚴格按照澆筑順序進行。振搗過程要遵循快速插入、緩慢拔出的原則,才能使振搗過程更加均勻,增加混凝土的緊密度。需要注意的是,在混凝土凝固之前要完成所有的澆筑工序,不得中斷。如果有特殊情況不能完成時,應及時采取補救措施,保證工程的質量。所有工序完成之后,還要進行混凝土中心溫度、表面溫度和大氣溫度的測量工作。
3.3 大體積混凝土的澆筑方案
每一層混泥土在被振搗完畢后應立即澆筑新的一層混凝土。除應考慮此條原則外,結構的大小、鋼筋的疏密、混凝土的供應等因素都應考慮在內。混凝土澆筑通常采用全面分層的方法,即在第一層混泥土還未凝固的時候,澆筑第二層。以此類推,逐層澆筑直至完成工序。這種方法比較適用于施工面積不大的工程平面。除此之外,還可采用分段分層的方法,從底層開始澆筑,逐層向上直至最后一層。如果結構的厚度較大時,這種方法就顯得復雜了,但是分層分段的方法可以緩解單位時間內混凝土供應不足的問題。對于長度范圍遠遠超過厚度的結構體來說,應采用斜面分層的方法,從下而上一次澆筑,保證斜面坡度≤1/3即可。
3.4 提高抗裂性能
(1)添加劑的摻和。為了有效地控制混凝土的自縮值,要采取相關的措施來彌補收縮混凝土,將混凝土的自縮性控制在土木工程中大體積混凝土結構施工的范圍之內。因此,應該嚴格按照混凝土添加應用技術規范的標準來進行相關的彌補措施。只有運用科學的技術手段,才能保證土木工程中大體積混凝土具有良好的抗裂性能。(2)控制混凝土的土材料配比。在對土木工程中大體積混凝土結構施工過程中,混凝土的配比是有嚴格的規定的。不是隨意就能配比,需要依據科學的手段來獲得。在施工前,技術人員應該進行有關的現場試驗,經過多方的對比和測試后才能確定哪一種配比是最合理的。這樣制出來的混凝土才能滿足施工的需要,保障混凝土結構的強化。同時在攪拌的過程中,要嚴格按照相關的程序進行施工,保證混凝土材料充分的融合。
4 大體積混凝土澆筑養護要求
任何大體積混凝土澆筑工作完成后,都需要使混凝土進入一個靜置狀態下進行凝固,但凝固過程中,混凝土容易被一些外在因素所影響,導致其凝固過程出現質量問題。為了避免外在因素的影響,在凝固過程中,要安排專人對此進行養護。
4.1 混凝土內外溫差要求
一般情況下,混凝土內外溫差不能超過20℃,但如果混凝土的抗裂性能良好,可以適當放寬溫差合理區間,通常為20℃~24℃。此外,為了能夠及時獲取混凝土內外溫差,需要在澆筑過程中埋設測溫管,并結合外部測溫儀器進行對比,當發現溫差超過要求,需要及時進行調整。
4.2 混凝土內外溫差控制方法
混凝土內外溫差控制方法有4種表現形式,即外溫超過內溫、內溫超過外溫、正值溫差、負值溫差。在外溫超過內溫時,可以采用潑灑冷水來達成降低外部溫度的目的,但要注意控制混凝土的含水量;在內溫超過外溫時,需要在澆筑時預埋冷水管,之后利用冷水管向內部注入冷水來達成降低內部溫度的目的;正值溫差是指混凝土當前綜合溫度過高,此時需要采用降溫措施;負值溫差是指混凝土當前綜合溫度較低,此時需要采用一系列保溫措施,例如鋪蓋草席、塑料薄膜等。
4.3 增加混凝土抗裂性能的措施
為了增加混凝土抗裂性能,在澆筑完成后可以在澆筑面表面設置抗裂鋼筋網片,抗裂鋼筋網片的力學表現,能夠有效提高混凝土的自穩固性。此外,抗裂鋼筋網片的應用還能降低混凝土的收縮量,起到預防收縮裂縫的目的。
5 結語
綜上所述,建筑工程的施工條件和施工環境相對復雜,在大體積混凝土澆筑的過程中,需要對這項技術的特點進行詳細分析,在優化工藝與技術的基礎上,加強對質量的全面性控制。結合工程的實際情況,采取合適的澆筑方案,使混凝土的性能得到最大程度的保障,實現最大化的效果。
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