張宏星
南通明達建設工程有限公司 江蘇 南通 226300
將大體積混凝土結構應用在建筑工程中,首先要保障保溫性。由于施工結構整體厚度與面積較大,無論是施工或是后期養護階段,混凝土凝固時,水泥發生水化反應的過程中會散發出一部分熱量。受大體積混凝土結構自身面積與厚度的影響,容易產生結構內部與外部之間的溫差。如果不能采取合理的保溫手段,可能受溫差影響產生大體積混凝土結構內部與外部的收縮速度差異,最終引發溫度收縮裂縫[1]。在大體積混凝土結構施工中,首先要避免的問題便是結構裂縫產生。因此在施工過程中,確保施工操作質量是必要前提,但選擇合理的控溫手段也是不可缺少的。遵從保溫性原則,需要在大體積混凝土結構施工中合理控制澆筑施工速度。除此之外,也需要對混凝土原材料進行慎重選擇。作為混凝土原料的主材之一,水泥在溫度收縮中起到極為關鍵的作用,需要結合構建模板自身特征,對水泥標號與強度進行科學選擇。
大體積混凝土結構施工前的原材料配比合理性,會直接影響到后續建筑工程施工整體質量。以某房屋建筑工程為例,在對大體積混凝土進行原材料配比時,分別確定了原材料參加量與參照的技術參數。見表1與表2,在具體原材料配合比優化過程中,會根據運輸距離與天氣情況調整減水劑的使用量。在混凝土生產時,砂石實際情況會結合地泵車泵等因素,適當調整砂率與細石的摻加量,如果砂料太粗,會適當添加煤灰,保障材料的和易性。以上配合比為房屋工程施工的前期設計配合,比實際生產過程中用水量與骨料會結合實際參數情況進行嚴格修整。通過以上分析,也可以確定在大氣以及混凝土施工過程中配比合理性是整體工程質量控制最為關鍵的部分。

表1 原材料摻加量

表2 技術參數
將大體混凝土施工技術應用在建筑工程中,最明顯的特征是大體積混凝土自身結構體積與厚度比較大,在工程澆筑施工過程中對工藝要求十分嚴格。整體施工澆筑的速度控制要保持均勻,受結構體積與厚度影響,一旦在施工澆筑過程中,速度不均勻或出現速度過快、速度過慢的情況,都可能導致大體積混凝土失水不均勻,影響到最終凝固階段的結構質量安全。大體積混凝土結構施工時,需要大量混凝土原料進行澆筑,因此在建筑工程施工中,必須要選擇質量與強度都能夠達到標準的混凝土材料,也要確保混凝土材料從澆筑前直到澆注結束,標準上始終保持一致。大體積混凝土結構與厚度較大的施工特征,也會增大建筑工程現場質量安全控制難度,尤其是在施工工藝選擇過程中,既要保證現場施工安全,也要從后期養護角度出發,選擇合理化學外加劑,保障結構施工安全穩定。
大體積混凝土結構施工過程中,受自身體積與厚度影響,需要選擇質量與強度更高的混凝土原材料。保障混凝土原材料的質量與高強度,需要在前期原料摻加量確定中做出優化,根據施工位置具體受理情況,對原材料比例進行優化調整,制定技術參數后,用于現場施工中的混凝土原材料。大體積混凝土結構現場澆筑施工時,施工技術人員需要對施工進度進行有效控制[2]。保障混凝土原料的強度與質量,也需要在運輸過程中規劃設計出合理路線,這樣才能對混凝土原料運輸時間進行有效計算。根據所得到的計算結果,在現場施工時運輸到澆筑區的混凝土材料在質量與強度上才能達到預期效果。
受大體積混凝土施工結構的體積與厚度影響,導致現場施工工藝難度增大,需要在澆筑前進行科學設計,確保澆筑順序以及澆筑時間都能控制在規定范圍內,這樣才能保證最終大體積混凝土結構的施工安全性。大體積混凝土結構施工中需要一次完成澆筑工作,如果在澆筑過程中出現中斷或者間隔的情況,很容易導致結構裂縫產生。除此之外,如果大體積混凝土結構澆筑施工時所處的溫度在25℃以上,那么極有可能在澆筑結束后出現裂縫。也容易產生大體積混凝土結構在凝結時的變形問題。因此,在施工過程中,不僅要對技術方法進行嚴格控制,也需要加強細節部分管理,需要施工人員結合大體積混凝土的結構特征,設置合理方案,在現場指揮控制下高效有序完成澆筑任務。
對于大體積混凝土施工技術應用,在建筑工程中需要對混凝土原材料進行預制,由預制現場運輸到施工現場直接進行澆筑施工,因此,運輸環節也是影響大體積混凝土施工質量的關鍵部分。在大體積混凝土施工技術應用中,比較常見的問題是由于運輸階段出現突發情況,導致運輸時間增長,最終運輸到施工現場的混凝土材料與預期含水量以及溫度出現誤差。繼續進行澆筑施工,很容易導致大體積混凝土結構變形,或者在凝結過程中出現結構裂縫。造成運輸問題的主要原因,一方面是由于運輸道路中出現突發情況,除此之外,更為關鍵的部分是在大體積混凝土運輸前沒有對時間與路線進行合理規劃,最終導致不能在規定時間內完成運輸任務。例如,房屋建筑工程施工中大體積混凝土結構所使用的混凝土原材料,需要在半小時內完成運輸任務,如果超過這一時間,可能會影響到混凝土材料的水量與溫度。除運輸時間之外,也需要注意運輸時的溫度,如果在運輸過程中出現溫度過低的情況,可能導致已經攪拌好的混凝土質量嚴重下降。在運輸路程中處于低溫環境下,沒能采取有效保溫措施也是影響運輸質量問題的直接原因。
同樣以房屋建筑工程為例,施工過程中周圍環境溫度達到零度以下,繼續施工極容易出現結冰情況,這樣一來,大體積混凝土結構的整體強度也因此受到阻礙。尤其是我國東北部地區秋冬季節溫度寒冷,容易出現突然降溫的情況,在大體積混凝土施工過程中,沒能對施工環境溫度進行合理預測,并且當外界施工環境溫度較低時,沒有采取有效的加熱施工技術,導致混凝土的整體質量下降。繼續運用在房屋建筑工程中,也會導致大體積混凝土整體結構質量安全降低,不能達到預期的強度標準。環境溫度問題在大體積混凝土施工技術應用中的影響最大,不僅需要加強環境溫度預測管理,也需要在施工過程中,根據環境溫度變化,采取合理的加熱技術措施,預防混凝土原材料強度下降[3]。
除運輸與施工階段存在的質量隱患問題,大體積混凝土澆筑結束后的后期養護階段同樣會受到環境溫度影響。出現結構變形或者結構裂縫,導致大體積混凝土結構整體強度與質量下降。在我國北部尤其是東北地區,春秋季節晝夜溫差較大,在此季節中開展大體積混凝土結構澆筑施工,在施工結束后的養護階段,極容易受晝夜溫差影響,導致混凝土結構內部與表層產生溫差。最終導致結構裂縫以及結構變形等一系列問題。晝夜溫差問題出現在大體積混凝土結構養護階段,造成變形與裂縫等一系列施工質量隱患問題,都與養護階段沒能采取有效的保溫措施有直接關系。當工程涉及到跨年施工,使冬季寒風侵蝕大體積混凝土,施工材料容易出現嚴重的水分流失情況,加之混凝土結構施工后沒能采取有效保溫與保水措施,最終大體積混凝土結構的施工質量與結構安全性不能得到保障。
大體積混凝土施工技術應用在建筑工程中對施工質量與結構質量進行控制時,首先需要加強混凝土材料運輸環節控制。根據混凝土材料生產現場與施工現場之間的距離計算,對運輸路徑進行合理規劃,將運輸時間控制在安全范圍內,根據環境溫度在運輸過程中采取有效保溫措施。施工現場根據材料使用情況合理規劃材料進場時間。避免出現材料進場后不能及時交付使用,或材料進場后需要等待較長時間的情況,這樣不僅會影響到大體積混凝土的澆筑施工質量,更容易出現材料浪費問題。
采取大體積混凝土水汽加熱施工技術,保障大體積混凝土結構澆筑施工時的整體質量水平提升。例如,在進行房屋建筑工程施工中所使用的混凝土原料,在攪拌時對溫度進行測量后,發現并沒有達到施工規定的溫度標準,此時可以借助蒸汽爐設備保障混凝土原料在攪拌過程中能夠達到室內外溫差的合理控制。運用這種方法,解決施工時環境溫度過低而影響到混凝土原材料質量的問題[4]。除此之外,運用水汽加熱施工技術,也能使混凝土材料在施工使用時的溫度可以精準調控。如此一來,便能抵御大部分外界環境溫差帶來的施工質量影響。
電加熱施工技術可以在秋冬季節施工條件不利情況下使用。當外界環境溫度較低,并且空氣中所含有的水分較少時,在混凝土材料預制階段,攪拌人員可以將攪拌器與變壓器有效結合使用,通過電纜加熱提升混凝土材料預制節段的溫度,這樣在施工過程中也能減少不必要的質量隱患問題,但要注重防漏電保護工作,如果在操作過程中發現安全隱患,要及時停止,既要保障混凝土原材料攪拌預制質量,也要確保施工過程中的安全性。由于電加熱加工施工工藝,在使用過程中的操作風險性相對較大,因此要慎重選擇,結合房屋建筑工程施工時的外界環境溫度變化情況,合理選擇變壓器,并對加熱溫度進行控制。運用電加熱加工工藝技術,也容易出現混凝土材料預制階段的質量問題,例如,攪拌不均勻或溫度存在差異的情況。在施工時發現問題要第一時間停止,對問題處理后進行后續澆筑施工。
大體積混凝土結構施工結束后,要采取有效的施工養護措施。如果施工現場出現比較嚴重的失水或溫差情況,要采取有效保溫措施,必要時可以在大體積混凝土結構表面灑水,避免由于失水過快而出現結構裂縫。養護階段的質量控制與施工過程同等重要。現場管理人員要提升重視程度,根據大體積混凝土結構所處的位置特征以及施工現場環境特征,設置有效養護方法。在養護方案運用時,也要根據外部環境溫度、濕度變化情況,及時調整方案。不同季節大體積混凝土結構的硬化速度也有明顯差異[5]。例如,在冬季溫度太低的環境下,大體積混凝土硬化速度會下降,如果冬季溫度過低,還會導致大體積混凝土內部的水分冷凝。對此,一定要采取合理的配合比例設計方案,這樣才能在越冬養護時防止出現裂縫問題。
在建筑工程施工過程中,大體積混凝土施工技術會直接影響到最終工程使用安全性與整體施工質量,大體積混凝土施工技術的選擇與應用復雜程度較高。我國房屋建筑相關部門對大體積混凝土技術應用也作出相應規定標準,在工程現場施工以及混凝土原料預制運輸階段,需要嚴格遵從現有管理制度體系,加強施工過程中的技術、質量管理控制,確保混凝土材料施工技術應用能夠達到最佳效果,避免在后期混凝土結構養護階段出現裂縫等問題。除此之外,在大體積混凝土結構施工后,如果發現變形或裂縫問題,需要及時采取相應措施,避免有問題的結構投入到工程使用中。