摘要:在建筑形式逐渐多样化,建筑施工工艺也不断成熟的发展背景下,大体积混凝土结构在建筑工程中变得越来越常见,并且,高层建筑数量的增多,使得大体积混凝土有着更为广阔的应用前景。与常规混凝土结构浇筑施工相比,大体积混凝土施工难度较大,施工条件较差,并且还容易出现裂缝质量问题,为确保施工质量,充分发挥大体积混凝土的应用价值,就需要加强对整个施工过程的控制和管理。文章结合建筑工程实例,对大体积混凝土浇筑施工技术进行了详细分析,旨在提供技术指导。
关键词:建筑工程;大体积混凝土;浇筑施工;关键技术
某地一商业写字楼总高度为120m,地上楼层数量为36层,属于典型的高层建筑,设有一层地下室和两层地下车库,两者面积分别为1332m2和28637m2。基础类型为桩筏基础,筏板厚度为1.5m,基坑总面积为12000m2,基坑周长为380m,平均埋深深度为15.6m,最深处为17.2m,基础施工为大体积混凝土施工,初步估算所需混凝土大约为23800m3。为保证大体积混凝土浇筑施工质量,就需要对重点施工环节进行严格把控,避免出现质量隐患问题。
1.建筑工程大体积混凝土浇筑施工特点
对于建筑工程混凝土结构来讲,当其最小尺寸大于1m,或者受温度应力影响及体积收缩出现裂缝时,就可以归为大体积混凝土。与一般混凝土结构施工相比,大体积混凝土浇筑施工主要有以下几个明显特点。第一,大体积混凝体积和厚度都是比较大的,所耗费的混凝土材料相对较多,施工过程也变得更为复杂,在一定程度上加大了施工难度。第二,大体积混凝土的水热化反应更为明显,结构表面热量散失速率要远远高于内部热量流失,造成较高温差,混凝土表面往往会在温度应力作用下出现裂缝。第三,大体积混凝土对施工工艺要求较高,需一次性浇筑成功,并且要尤为重视后期降温养护,避免出现裂缝质量问题[1]。
2.引发建筑工程大体积混凝土产生裂缝的具体原因
裂缝现象是建筑工程大体积混凝土浇筑施工最为常见的问题,要想保证施工质量,确保大体积混凝土结构使用性能的良好性,就需要分析引发裂缝质量问题的具体原因。首先,水泥材料自身水热化反应,是最为主要的原因,在混凝土搅拌过程中,水泥会与水发生化学反应,放出大量热量,基于大体积混凝土表面系数较小的特点,使得热量散失比较困难,浇筑过程中会结构内外会出现较大温差,在温度应力影响下便容易出现裂缝。其次,混凝土内部中的水分在其凝固时会慢慢挥发,如果没有采取浇水养护措施,使混凝土在湿润状态下完全凝固,则其体积将会发生收缩,原有结构稳定性被破坏,此时也会造成裂缝质量问题。另外,外界温度发生变化时,大体积混凝土也会有裂缝产生。尤其是昼夜温差较大,或在冬季进行施工时,出现裂缝质量问题的概率是比较高的。
3.建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术
该建筑工程项目中,在开展大体积混凝土浇筑施工时,主要是从以下几个技术环节来加强施工质量控制的,有效了避免了裂缝的产生,可以实现较为理想的施工效果。
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3.1材料准备
水泥水热化反应是造成裂缝问题的最主要原因,为降低水热化反应影响,就需要选用更为合适的水泥材料,一般选用中低热硅酸盐水泥,同时,可通过掺加粉煤灰、矿渣等材料,减少水泥用量,既可以改善混凝土使用性能,又可以降低原材料成本。另外,骨料的选择也需要确保合理性,骨料分为粗骨料和细骨料两类,前者优先选用卵石、碎石,后者主要为机制砂和混合砂,细度模数分别以3.5和1.2最为合适,并且,在掺加骨料时,需将其中的杂质清除干净。最后,为了提高混凝土质量,避免出现裂缝,可在原材料中加入适量减水剂和膨胀剂[2]。
3.2分层浇筑
大体积混凝土浇筑施工需要分层进行,并且需要进行连续施工,中间不能出现长时间停顿。分层浇筑主要分为全面分层、分段分层和斜面分层三种,如果是全面分层浇筑施工,一般是以结构长度较小一侧开始的,需要完成一层浇筑施工并待其完全凝固后,再浇筑第二层,进行循环施工;分段分层浇筑则是在第一层末端初凝之前,便浇筑第二段;斜面分层则需要对应的布置两层振捣装置。三种分层浇筑施工方法,所适用的大体积混凝土结构特点不同,在该工程项目中,主要采用分段分层和和斜面分层两种浇筑方式。
3.3振捣操作
为提高混凝土结构的密实度和硬度,在完成浇筑后,需要进行振捣作业。在振捣操作过程中,对于振捣棒的使用,需要遵循快插慢拔的原则,并严格控制好振捣装置的插入深度和彼此之间的距离,一般情况下,振捣装置插入到混凝土中5cm即可,两个振捣装置之间的间隔不能超过40cm。同时,还需要根据所用混凝土材料的特性,对振捣时间进行估算,确保振捣的充分性和全面性,通常需要连续振捣20—30s,以混凝土不再出现气泡和泛浆现象为标准,便可以停止振捣操作[3]。
3.4后期养护
后期养护是大体积混凝土浇筑施工中的一项重要工艺。在对混凝土表面抹光、压实之后,应在其表面覆盖一层塑料薄膜或者湿润的草席,以降低混泥土表面水分的挥发速率,减缓热量散失速率,可以有效避免出现较大温差或者体积收缩现象,所造成的裂缝质量问题。温度控制是大体积混凝土后期养护的关键,为了时刻获取混凝土的实时温度,距离基础表面的10cm位置处,设置温度监测点,采取相应的降温或保温措施,使其温度维持在15℃左右。其中喷洒冷水、埋设冷水管、搭建大棚等是最为常用的降温措施,该工程中所用降温方法为前两种。大体积混凝土的养护时间,一般为15—25d左右。
结束语:
基于大体积混凝土在建筑工程中的广泛应用,以及在实际施工过程中所遇到的技术难题,就需要加大对该项施工工艺的研究力度,严格控制好各个环节施工,针对最为常见质量问题采取必要的应对措施,确保大体积混凝土浇筑施工的高质量、高水平完成。材料准备、分层浇筑、振捣操作、后期养护等,是大体积混凝土浇筑施工中的关键性技术,必须进行重点把控,进而才能达到预期施工目标,满足施工质量要求。
参考文献:
[1]王晓伟,行宏,罗少强,等.大体积混凝土浇筑施工过程控制与分析[J].施工技术,2015,(10):20-22.
[2]李党义,黄政宇.超高层建筑大体积混凝土施工技术分析[J].科技通报,2013,(4):53-54.
[3]贾淑明.某工程地下室底板大体积混凝土施工技术[J].施工技术,2012,(10):29-31.
论文作者:张宗文
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/24
标签:混凝土论文; 体积论文; 裂缝论文; 建筑工程论文; 骨料论文; 质量问题论文; 施工技术论文; 《基层建设》2017年第12期论文;