王芳
【摘要】大體積混凝土是高層建筑結構中最重要的組成部分,是施工工程中最重要的環節,為保證施工的順利進行,降低施工中的安全隱患。本文對高層建筑大體積混凝土的施工技術進行了簡要的探析,為提高高層建筑的結構穩定性提供意見。
【關鍵詞】高層建筑;混凝土;高層施工
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
10.135
高層建筑是目前城市化發展過程中不可或缺的建筑,高層建筑極大程度上滿足了人們的生活需求。因此高層建筑作為生活中的必要設施,其安全性必須得到保障。為保證其穩定性,在高層建筑大體積混凝土的施工必須得到關注。
1、高層建筑大體積混凝土施工概況
建筑工程建設影響著城市長遠發展,因此建筑工程建設存在問題,城市一定會出現不穩定的社會問題。為確保城市建筑工程的良好發展,相關部門要加大建筑工程建設的修建監督力度,施工企業要科學有效的利用好混凝土施工技術。施工技術運用會影響到建筑工程建設的質量。目前,混凝土施工技術如何良好應用在建筑工程建設當中仍舊是一個技術難題。
大體積混凝土技術的錯誤應用會導致混凝土墻體出現裂縫問題,水和水泥混合過程中產生化合反應,從而釋放出大量的熱量,混凝土的結構密實,產生的熱量無法揮發,大體積混凝土內的熱量不斷堆積、內部溫度持續上升,因此混凝土內外的溫度差越來越大,墻體出現裂縫。或者在混凝土澆筑工程中,配比不合理,造成混凝土體積變小,混凝土的收縮導致墻體裂縫的形成。除此之外其澆筑效果會由于環境溫度產生影響。當外部溫度過低,混凝土內部與外部的溫差會急劇擴大,對混凝土造成負面影響。
目前,建筑水平在不斷提高,但很多現場的施工水平依舊處于原始階段,施工人員對混凝土的認識不足,導致一般大面積混凝土澆筑中的養護手段依舊與澆筑一般小面積建筑同等對待,導致后期混凝土養護不到位,對工程質量造成影響[1]。
2、高層建筑大體積混凝土施工技術
2.1質量控制技術
以往在國家多年的控制狀態下,由于水泥本身的質量問題所產生的影響較小。但近年來,水泥標準要求的變更,水泥的性能發生了一些變化,部分水泥的粗細度更細、其強度變得更高以及摻料量更大等。許多施工單位在水泥使用時對這些差別未予以充分的注意,導致在使用中會出現一些問題。例如:水泥品種選擇過程中,選擇的水泥不符合設計要求或者水泥采購時僅要求同牌號的水泥,對水泥其他信息不清楚。由于水泥企業廠商往往同一品牌的產貨地的原料和成品品質都不一樣,尤其是與外加劑的適應性差別很大,施工單位要注意這種區別,以免造成混凝土的功能失效、變質等情況。在選購以及使用過程中,要重點檢查水泥的生產單位、品種、強度等級、隨車“質量合格證”。并在施工中注意觀察不同階段的水泥顏色。
目前在砂的選購過程中,對于細骨料砂的選擇,要檢查顆粒級配、泥塊以及石粉的含量、有害物質等,尤其是含泥量和有害物質含量。對海砂而言,其檢驗結果應符合有關標準的規定。要檢查碎石的規格、顆料級配、泥塊含量、針片狀顆料含量、雜物等。要時刻注意顆粒級配優良,目前大多數拌合站使用的是細砂,但細砂表面積大,導致混凝土單方需水量大,增大混凝土的收縮量,開裂風險大。廠商在進行砂的選購中,還要注意砂是否含泥量過大,若含量過大會造成需水量增大,超細粘土粒結團,導致混凝土內部形成軟弱區,從而降低了混凝土的強度。要注意砂的含石量是否超標,例如:現場抽查的砂超過5mm顆粒的總量大多都在20%以上。如果不經含石量換算,砂率則嚴重不足,如簡單扣除含石量,則造成集料中5-10mm單級配含量過高,總體級配不良。此外,外加劑應有供貨單位提供的產品說明書出產檢驗報告及合格證、摻外加劑應具備混凝土性能檢驗報告等,可用“看、捏、洗”等簡便方法,進行檢查工作。施工單位要嚴格把握原材料質量,從而保障大體積混凝土工程的質量。
2.2調節水灰比例
水灰比計算公式為t=R1+R2。混凝土的流變性能、水泥漿凝聚結構以及其硬化后的密實度都會受到水灰比的影響,水灰比是決定混凝土特性以及其他一系列物理力學性能的主要參數。
水灰比例的調節中,要注意各種摻合料不同的活性指數,通過摻合料用量以及水泥用量,換算出有效水灰比,并進行強度推算。保證強度的情況下。由于摻合料活性指數不斷變化,選擇不同的摻配方案。同時注意摻合料不同的細度,調整膠凝材料的填充效果水灰比小于0.4時,填充時可以用低成本的其它摻合料進行代替,要關注摻合料的水化反應,施工人員對已確定摻合料摻量的膠凝材料,可以通過檢驗該摻量下的膠凝材料現有膠砂強度,作為混合膠凝材料的實際抗壓強度,代入水灰比公式中確定水灰比。例如:用f45、f60作為混凝土設計強度時,可相應減少水泥的使用量,一般在40-70kg/ml,混凝土的水溫也會相應降低4-7℃。
2.3澆筑技術
根據我國《大體積混凝土施工規范》GB50496-2009里規定:混凝土結構物實體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土,或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土,稱之為大體積混凝土。
在高層建筑大體積混凝土澆筑過程中,分為按厚度全面分層、按長度全面分層,斜面分層澆筑三種檔案,由于建筑施工中有多層澆筑層,且厚度分別不同,因此會按照不同的厚度對澆筑工作進行全面分層,澆筑結構一般分為厚度相等的澆筑層,在澆筑過程中需要注意的是,下一層混凝土澆筑必須在上一層開始凝固之前完成。若大面積混凝土澆筑層其長度較大,必然就無法應用全面分層。因此按長度分層的澆筑方案更加適用于混凝土澆筑層厚度不大,長度較大的澆筑層中。斜面分層澆筑是使混凝土可以在頂部就可以自然而然的流淌下來形成斜面澆筑。該方法運用于澆筑層長度較大的結構。
2.4保溫養護技術
大體積混凝土在工程結束后,需要保持適宜的溫度和濕度條件,保證其不出現墻體裂縫,進一步保障高層建筑安全問題。在保溫保養過程中,要減少混凝土表面的熱擴散,減小混凝土表面的溫度梯度,防止其產生表面裂縫。在施工過程中要適當延長散熱時間,防止產生貫穿裂縫。
剛澆筑不久的混凝土依舊處于凝固硬化階段,這會導致水化速度較快,因此適宜的潮濕條件可有效防止混凝土水化速度的減慢,避免其產生干縮裂縫。潮濕條件下的混凝土,可保證水泥的水化作用順利進行,減少裂縫現象的產生,保證混凝土工程后期質量。
施工單位要根據以往經驗,總結歸納大體積混凝土的溫升和降溫的變化規律,并對混凝土進行溫度監測控制。合理布置測溫點,可在底部、中部布置垂直測點,間距保持在500~800mm之間;平面測點則應布置在高層建筑的邊緣與中間,平面測點間距為2.5~5m。合理布置測溫時間在混凝土溫度上升階段每兩小時測一次,溫度下降階段每八小時測一次,選用合適的測溫工具。為及時控制混凝土內外溫差,及校驗計算值與實測值的差別,以防混凝土產生裂縫,影響工程質量[2]。
結論:
在高層建筑大體積混凝土施工過程中,必須注意原材料質量把控,施工過程中的水灰比要進行嚴密的計算,并進行科學的澆灌以及養護工作,保障工程質量,避免日后高層建筑使用過程中的安全問題。
參考文獻:
[1]劉少華.高層建筑承臺大體積混凝土的施工技術探析[J].科學與財富,2017:259-259.
[2]包勝昔.試析高層建筑大體積混凝土施工技術[J].綠色環保建材,2018:151-152.