建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术探究论文_薛探虎

建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术探究论文_薛探虎

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摘要:随着我国城市化进程的快速发展,城市人口越来越多,城市建筑需求也越来越多,大体积混凝土浇筑技术在现代建筑工程中的使用越来越广泛。大体积混凝土浇筑由于本身的体积非常大,所以水泥的水热化程度非常高,经常会出现混凝土内外温差较大的情况,导致建筑物出现很多的裂缝,对建筑物的质量与安全都带来了一定的威胁。所以在进行大体积混凝土浇筑时,一定要控制好内部与外部的温差,选择合适的水泥种类,降低混凝土内部的初始温度,并采取合适的措施减少建筑工程中裂缝的出现。在建筑工程大体积混凝土浇筑时还可以采取其他很多技术来保障建筑物的质量与安全,如二次振捣技术、合理的浇筑方式等,所以在进行大体积混凝土浇筑时,一定要根据不同的施工情况选择合适的施工技术,促进建筑物质量安全的提升。

关键词:建筑工程;大体积混凝土;浇筑;施工技术

1、建筑工程大体积混凝土浇筑的施工特点

1.1混凝土需要量较大

建筑工程大体积混凝土浇筑施工相比于其他混凝土浇筑施工的重要区别,就是其浇筑的体积比较大。浇筑体积的增大,意味着需要更多的混凝土,因此对施工技术及混凝土搅拌和运输设备都有着比较严格的要求。

1.2工程条件复杂

建筑工程的大体积混凝土浇筑施工的工程项目,大多数为地下工程、水利工程,这些工程项目由于施工条件艰苦,地质及水文条件复杂,因此对浇筑施工的技术要求很高。如果在大体积混凝土浇筑施工时技术管理存在问题,或施工材料质量不达标,将会导致混凝土浇筑质量出现问题。

1.3施工技术要求高

大体积混凝土浇筑施工的混凝土体积大、结构厚,为了保证混凝土的施工质量,在浇筑时必须做好材料和施工时间的控制,以保证大体积混凝土浇筑的整体性。加之大体积混凝土浇筑施工的施工环境比较复杂,更是对施工技术提出了极高的要求。

1.4容易产生裂缝

大体积混凝土在浇筑施工中由于水泥的用量大,因此水化热量较大,加之混凝土体积庞大不利于内部热量的扩散,由于混凝土内外温差过大,容易导致混凝土内外应力加大,从而导致混凝土结构出现裂缝。

1.5养护工作要求较高

养护是混凝土浇筑施工中的工作重点,由于大体积混凝土体积大、结构厚,不仅在浇筑中容易产生裂缝,对养护工作的要求也较高。在大体积混凝土浇筑的养护工作中,尤其要注意控制混凝土内外的温度,并适当延长养护周期,在尽量降低混凝土出现裂缝概率的基础上,确保混凝土的养护质量。

2、大体积混凝土在施工中产生裂缝的原因

2.1水泥水化热

大量研究表明,水泥水化热是大体积混凝土在施工中产生温度裂缝的主要原因。而水泥的导热性比较差,大体积混凝土的断面普遍在1m以上,水泥水化产的热量难以得到有效散失,甚至会聚集在混凝土内部,使得混凝土内部温度不断提升,温度升高一般在15℃~30℃之间,在特殊情况下,甚至可以达到50℃~60℃。温度升高的数值和混凝土配制是水泥的用量和水泥的品种有关,通常情况下,混凝土浇筑完成后3~5天温度最高,混凝土刚浇筑完成后强度和弹性模量都比较低,升温对混凝土质量的影响比较小。但随着混凝土龄期的增加弹性模量逐渐升高,内部产生的收缩约束力也会增加,就会形成很大的抗拉力,当混凝土本身具有的强度小于抗拉力时就会产生温度裂缝。

2.2内外约束

任何结构发生变形时,会有一定的约束力来阻止变形,根据约束条件的不同,约束力可以分为内约束力和外约束力。所谓外约束力指的是结果物的边界条件,比如:支座约束。内约束力指的是较大的断面结构,内部发生不均匀收缩,各个质点发生的变形不一致,从而产生相互之间的约束力。当混凝土内部温度发生变化时,就会产生相应的应力,当应力超过混凝土自身强度时,就会产生裂缝。

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3、建筑工程大体积混凝土浇筑技术的应用

3.1混凝土的配合比设计

混凝土配合比设计的主要要求是:既要保证设计强度,又要大幅度降低水化热;既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性,又要降低水泥和水的用量。

选用水化热低的32.5MPa矿渣水泥,水泥用量仅为340kg/m3。大掺量I级粉煤灰(国外高达30%)。掺量高达100kg/m3,占水泥用量的29%,占胶凝材料总量的21%.在大体积混凝土中掺粉煤灰是增加可泵性、节约水泥的常用方法。矿渣水泥本身就掺有20%一70%活性或惰性掺合料,再在矿渣水泥中掺近30%的粉煤灰,而且要配制大坍落度的C40混凝土,非常少见。这个掺量巳接近GBJ146-9.粉煤灰混凝土应用技术规范的规定的上限。

3.2混凝土的浇筑

混凝土泵送系统的布置,在建筑物北侧设置一台拖式泵输送混凝土,东西两侧各一辆汽车泵有顺序浇筑。混凝土浇筑顺序,挤压机底板混凝土浇筑采用一台混凝土拖式泵配合两台混凝土汽车泵进行浇筑。为了保证底板混凝土施工质量,各段需要连续浇筑施工,以达到自防水抗渗混凝土要求。混凝土施工从东侧开始,按设计好的分层顺序进行浇筑。

混凝土浇筑前,根据混凝土分层厚度,在基础内部设置分层立竿,立竿采用钢筋制作,放置混凝土放灰处,间距10m。混凝土拖式泵设置在基坑北侧进行施工,汽车泵布置在基坑东西两侧进行施工。

混凝土浇筑到第9层前,现场配备一台48m汽车泵、一台42m汽车泵站在基坑东侧、一台拖式泵放在基坑北侧进行混凝土浇筑作业;混凝土浇筑到第9层后,42m汽车泵转到基坑西侧,同时新增一台42m杆汽车泵站在基坑西侧进行混凝土浇筑作业。合理安排浇筑顺序,基础底板混凝土从东向西方向推进;采用分段分层浇注,基本分三层,每层50cm左右。混凝土初凝时间要求10h左右。所以浇筑底层和顶层的时间间隔要在8~10h完成,才能确保上下层混凝土结合好。

混凝土从基础垫层开始垂直浇筑到基础顶面,混凝土会自然流动,形成一个三角形的斜坡、自然流淌的混凝土实体,然后水平方向每3~5m左右为一个浇筑段连续浇筑;根据施工组织安排和泵送混凝土初凝时间的限制,每一段混凝土必须在10~12h内浇筑完毕。

对混凝土振捣操作人员进行技术交底,并以开工程会的形式重点强调振捣要求,做到“三不”,不过振、不欠振、不漏振,确保混凝土振捣质量。在浇筑底层时,按测温布孔要求,及时埋设预埋式测温线,分上、中、下部,编号并加以保护。

3.3混凝土测温

基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温导线。采用JDC-2便携式建筑电子测温仪,混凝土浇筑时,配备专职测温人员,按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责,按时按孔测温,不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁,换班时要进行交底。测温工作应连续进行,每测一次,持续测温及混凝土强度达到时间,强度并经技术部门同意后方可停止测温。混凝土升温和恒温阶段每隔2小时测温一次。

3.4混凝土的养护

大体积混凝土的养护方法有保温法和保湿法两种。保温的作用为了使混凝土表面温度不会过快的散失,减少温度梯度现象的发生,以防表面出现裂缝。而且,混凝土的抗拉强度要大于其平均总温差所产生的拉应力,以防贯穿裂缝;保湿的作用是防止混凝土表面因脱水产生干缩裂缝,顺利的使水泥水化,并在混凝土浇筑完毕6-18小时内浇水覆盖,以防由于干缩出现裂痕。

4、结语

随着我国高层建筑建设的日益增多,大体积混凝土浇筑方式在建筑工程中的应用越来越广泛,由于大体积混凝土的体积比较大,所以对施工造成影响的因素也非常多,在进行大体积混凝土浇筑时,一定要加强对混凝土原材料的控制,做好混凝土内外温差的控制,防止因劣质材料或者内外温差问题造成的建筑工程质量问题,在混凝土浇筑完成之后,一定要采取相关的技术措施对混凝土进行良好的养护,保证建筑工程的质量,促进我国建筑工程建设水平的快速提升。

参考文献:

[1]刘建伟,贺春建.建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术研究[J].建筑工程技术与设计,2017(16):133-135.

[2]潘舒婷,凌晨.建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术研究[J].工程技术:全文版,2017(2):163-163.

[3]王海龙,王志娟.建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术研究[J].装饰装修天地,2017(5):169-170.

论文作者:薛探虎

论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/25

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