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摘要:近年来,随着国民经济和建筑技术的发展,房屋建筑工程建设规模不断扩大,高层、超高层等大体量工程不断增多,而混凝土结构以其材料廉价物美、施工方便、承载力大、可装饰强的特点,一直广受人们欢迎,于是大体积混凝土逐渐成为高层、超高层建筑工程的重要组成部分。但在建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程的质量甚至导致结构垮塌的事故也时有发生,因此,如何提高大体积混凝土施工技术至关重要。
关键词:房屋建筑工程;大体积混凝土;施工技术
1.大体积混凝土的概念及特点
1.1大体积混凝土的概念
大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上,施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差,合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。
1.2房屋建筑大体积混凝土的特点
1)体积相对较大。从大体积混凝土的字面意思可以直观的看出,体积大是其相比一般的混凝土结构最为明显的特点,不管是混凝土整体结构还是部分混凝土块,大体积混凝土在厚度方面都和一般混凝土有着巨大差别。
2)对连续浇灌需求性强。大体积混凝土对于混凝土连续浇灌方面的要求非常严格,不仅如此,它还必须要保持混凝土结构的一致完整性,也正是因为这个原因,同普通的混凝土比较而言,大体积混凝土在液态下的结构内温要远远超过前者。
3)对防渗性要求高。大体积混凝土在实际房屋建筑施工当中往往被当作房屋建筑整体框架的基础架构放置在地面以下,因而一般房屋建筑施工单位不会担心周围环境温度变化给大体积混凝土施用带来影响。但从防渗性角度来看,大体积混凝土结构作为房屋建筑基础必须要有良好的防渗性能,以防在遇到地下水分环境后由于自身温度变化过大而给整体房屋建筑质量带来不利影响。
2.大体积混凝土施工技术在房屋建筑工程中的具体应用分析
2.1合理调配大体积混凝土配合比
在施工前期,需借助计算机对大体积混凝土在调配过程中需要的材料型号及用量的试配工作。在试配过程中,需与施工设计的强度标准为依据,进一步将水泥的用量控制在一定范围内。基于大体积混凝土材料当中,骨料所占的比重非常大,约为80%。所以需使用合理的骨料,在选取骨料过程中,需充分满足膨胀系数低、级配良好等原则。在砂的选择方面,通常首选二区中砂,严格控制石子的含泥量,通常维持在≤1%,同时合理选择碎石,保证其碎石的粒径在5mm至31.5mm之间。为了使水泥的使用量降低,同时最大限度控制水热化现象的发生,需选用适当的粉煤灰,同时使粉煤灰细度能够和水泥颗粒保持一致性。粉煤灰的搀量需严格控制在15%左右。
在混凝土配置方面,为了使水泥水化放热量及水热释放速度延长等情况的发生实现有效避免,可使用中水热化或者低水热化水泥,例如矿渣硅酸盐水泥及火山灰质硅酸盐水泥等。严格控制水泥的用量,通常为450kg/m。另外在夏季可采取使用部分冰水也可降低水化热。对于外加剂的使用,需以施工需求加以选取,并对外加剂的配置剂量合理掌握。例如加气剂、矿物质参量以及塑化剂、减水剂等均属于混凝土的外加剂。与此同时,还能够使混凝土抗裂性能得到有效增强,进一步使混凝土的整体强度得到有效强化。在添加外加剂过程中,需保证外加剂的用量<水泥重量的5%。对于房建建筑工程来说,在大体积混凝土施工过程中,做好墙板混凝土配合比的严格控制配置工作极为重要,一般情况下会采取减弱水灰比的策略完成配置。
2.2加强大体积混凝土搅拌、浇筑及振捣工作
有两方面的因素会对浇筑的质量造成影响,其一为大体积混凝土的投放剂量;其二为大体积混凝土拌制时间。针对这两方面的因素,便需要制定有效控制策略,使混凝土的用量及拌制时间均能够得到有效控制。在搅拌混凝土过程中,可添加合理的粉煤灰和外加剂,以此使混凝土的搅拌时间得到有效延长,并使单位水泥用量得到有效减少。在大体积混凝土浇筑过程中,需维持持续性,避免施工缝隙的留设。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也就是说,在混凝土浇筑过程中,需以具体施工需求为依据,进而选取合理的方法完成浇筑。分层浇筑法共有三类:其一为分段分层浇筑法;其二为全面分层浇筑法;其三为斜面分层浇筑法。对于混凝土浇筑来说,需从整体层面进行考量,比如混凝土供应状况、预埋管道情况以及结构大小等,均需归结进考量的范畴当中。对于两层浇筑时间的间隔来说,也需充分考虑,若间隔时间不足,则会使两层产生裂缝,若间隔时间偏高,那么便会延误工期。需采取分层浇筑措施,在第一层浇筑成功之后,使其表面维持足够的清洁度,在初凝之前完成第二层的浇筑。使用薄层浇筑方法对两层间做好处理,同时以少留施工缝为原则,使浇筑时间得到有效控制。要想大体积混凝土质量得到有效保证,便需要实施二次振捣措施,经二次振捣能够使混凝土和钢筋两者之间形成的凝聚力得到有效提升,进而使层与层两者间的缝隙得到有效减小,并且还能够使混凝土的抗压强度得到有效提升。
2.3对混凝土的养护进行强化
混凝土内外存在较大温差的条件下会产生裂缝,针对这一问题,做好混凝土的养护工作便显得极为重要。对于混凝土来说,主要存在两大养护方法:其一为保温法;其二为保湿法。其中,保温法的原理为,让混凝土平均总温差形成低于混凝土的抗拉强度的拉应力,以此使贯穿裂缝及基于表面所产生的裂缝得到有效避免。一般可以通过两个方法实现,一是在混凝土浇筑时在其内部埋设埋设U形导水管,出入水口设置于结构外,在混凝土浇筑后通水循环从而降低内部温度,使得内部温度尽量降低。二是在混凝土结构表面采取覆盖的保温保湿措施,是表面的温度尽量不降低或降低得少,从而使内外温差保持在25℃以内。对于保湿法来说,是对潮湿条件进行制造,以此使混凝土表层产生脱水的情况实现有效避免,进一步使裂缝干缩的发生得到有效避免。对于房屋混凝土来说,在顶板、底板中均会有不同程度的膨胀剂添加,所以在混凝土浇筑完成之后,需在混凝土的表面铺设相应的材料,以此起到保温的效果,通常使用的材料薄膜、麻布、及草席等,进一步通过浇水使混凝土的湿度得到有效保证,但是在冬季尽量少洒水,如此便能够让混凝土内外的温差维持在合理范围内,进一步使裂缝的产生得到有效避免。
3.大体积混凝土施工中应注意的几个问题
3.1泌水和浮浆问题
大体积混凝土施工,由于混凝土采取分层浇筑,上下层施工的间隔时间较长(一般为1.5h~3h,即控制在终凝前),因此各浇筑层易产生泌水层,采用泵送混凝土施工时,尤为严重。解决的办法是,可在结构四周侧模的底部开设排水孔,使多余的水分从孔中自然排走,或利用正式设计的集水坑或人为的“水潭”,将多余水分集中后用专门的软轴泵或隔膜泵抽水排出。对于墙体等竖向结构,可用调整配合比和坍落度的办法解决。
3.2后浇带的留置与处理
大体积混凝土施工中,合理分缝分块,不仅可以减轻约束作用,缩小约束范围;同时也可利用浇筑块的层面进行散热,降低混凝土内部的温度。另外,尚可满足绑扎钢筋、预埋螺栓等工序的操作需要,但接缝的处理必须满足防止渗漏水的要求。后浇带的设置和处理如设计无规定时,其间距一般为20m~30m,缝宽1m,可在后浇带形成40d后封闭,冬期可适当延长。封闭前,应仔细凿毛,并将钢筋按设计要求连接好,再用补偿收缩混凝土将缝灌注密实。
3.3模板工程
大体积混凝土施工时,模板承受着混凝土的侧压力及振捣混凝土的振动力,因此,必须保证模板及支撑体系的可靠性,防止模板产生过大的变形。对于大体积混凝土的模板,不能完全套用一般常规方法进行配置,应根据实际受力情况,对模板、立柱、拉杆以及支撑系统的所有构件进行设计计算,并取足够的安全储备。由于大体积混凝土对模板的刚度要求高,在有条件时,宜优先使用钢模板。采用木模时,浇筑混凝土前应充分湿润,防止木模吸收混凝土表面水分后膨胀变形。
4.结语
对于大型建筑施工中大体积混凝土裂缝问题,应以预防为主,科学应对。为此需要从设计、原材料选用、施工管理、科学预防、后期管理等多方面控制,要掌握大型混凝土结构的基本知识,并根据实际采取有较措施,这样才能使施工质量得到很好的保证。
参考文献:
[1]霍镇邦.建筑工程大体积混凝土施工技术[J].科技致富向导,2015(09)
[2]向辉.关于房屋建筑工程大体积混凝土施工技术探讨[J].科学之友,2014(30)
论文作者:余玉希
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/15
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