摘要:高层建筑地基等部位往往需要强大的抗荷载能力,大体积混凝土因而得到广泛应用。基于此,本文分析超厚底板大体积混凝土的施工技术,并根据其裂缝成因给出具体的施工工序和关键点,以期从理论和实践两个方面加强对超厚底板大体积混凝土施工质量的把控。
关键词:高层建筑;超厚底板大体积混凝土;施工技术
前言:大体积混凝土通常是指混凝土构件的几何尺寸大于或等于1m的大体量混凝土,其主要特色是体量大、承重能力强。现代建筑中,地基的牢固程度很大程度上影响着建筑的整体质量,底板因此渐渐加厚,这带来了抗荷载能力的提升,但也导致了混凝土裂缝不易把控的问题,分析其具体内容,有助于后续工作的开展。
1.高层建筑超厚底板大体积混凝土的常规施工技术
1.1确定水灰比
水灰比的确定在大体积混凝土的施工中非常重要,由于超厚底板大体积混凝土在建筑整体承重作业中具有基础性作用,必须在施工前对水灰比加以确定。
一般来说,浇筑时为求保证无死角,往往要强化混凝土的流动性,但较强的流动性又会带来后期凝结过程中裂缝的问题。在具体进行施工作业时,可以根据建筑高度进行模拟实验,利用BIM模拟技术确立模型,并在模型中添加各类承重相关数据,以及风力、降水等动态影响数据,判断底板所需承受的压力情况,从而确定混凝土强度的最低要求,以此指导水灰比的确定工作。
1.2搅拌
大体积混凝土的搅拌工作具有一定的技术要求,少量混凝土由于胶凝材料较少,搅拌工作较为简单。大体积混凝土体量大,搅拌必须做到均匀。
现代工程中,大体积混凝土的搅拌工作通常借由搅拌机完成。搅拌工作先按顺时针方向匀速进行3-5分钟,再按逆时针方向匀速进行3-5分钟,确保骨料等均匀排布在混合物中。整个搅拌过程的时间不应过长,以20分钟以下为宜。混凝土搅拌完成后,最好在4-5小时内投入使用,避免其凝固或者水分流失,影响使用效果[1]。
1.3浇筑
浇筑是指将搅拌完成的混凝土浇筑成型。目前常用的超厚底板大体积混凝土浇筑方法有全面分层法、斜面分层法等,其中斜面分层法适用于长度较大的混凝土结构。
以全面分层法为例,浇筑工作一般要从短边开始,持续沿长边方向进行,浇筑逐层进行,一般后一层次浇筑要在前一层次混凝土初凝前完成,以保证混凝土结构的整体性,浇筑速度不宜过快,必要时可以采用机浇和人工辅助共同进行的方式,以排除浇筑死角。整体浇筑时间也不能过长,以免局部凝结。如果构架需使用钢筋,在浇筑时还需注意钢筋的排布,钢筋之间的距离应是基本相同的,排布也需保证均匀。
1.4振捣
振捣是保证混凝土质量的关键环节,通常在搅拌之后进行。现代工程中往往以振捣器进行振捣作业。
在浇筑混凝土时,往往难以避免气体混入其中,如果不能及时排除,可能造成混凝土裂缝甚至中空,因此浇筑完成后往往需进行振捣。采用机捣的方式需注意振捣的力量不能过大,避免混凝土物理流动时有气体二次进入。振捣需反复进行2-3次,总时长一般应在5-8分钟左右。如果施工场地过于狭窄,无法进行机捣,振捣工作就需由人员完成,基本方式与机捣相同,振捣反复进行2次以上,将混凝土中的气泡挤出,同时严格避免气体二次进入,从而保证整体构件不会出现麻面、中空等问题,保证其质量。
1.5铺装
超厚底板大体积混凝土振捣完成后,其凝结过程较之普通小型混凝土板往往更长,应进行必要的工期计算。铺装时,则需注意底板衔接缝隙、整体布局等问题。
铺装作业前,先对施工地点进行测量,了解其面积大小,并应用水平仪等标注水平位置,如果场地存在坡度,最好将其去除,针对坡度较大或者存在其他清除困难的情况,也需进行必要的角度标注。铺装时,需选定一个固定方向开始,两块底板之间的缝隙不应超过2cm,也不能小于1cm。铺装整体完成后,可以进行压力试验,了解其性能,以便做出必要的调整。
2.高层建筑超厚底板大体积混凝土裂缝控制施工技术
2.1材料选择技术
超厚底板大体积混凝土面临的主要问题是裂缝问题,由于该问题是由混凝土本身特质所决定,很难从根本上避免。为求最大程度强化大体积混凝土的使用价值,降低裂缝影响,可行办法之一是注意材料的选择[2]。
水泥是混凝土的主要原料之一,水泥水化热对混凝土构件裂缝的产生有明显催化作用,选择材料时应该加以注意。不同标号的水泥水化热情况不同,本文选取了市场上常见的几种水泥进行了研究,其情况如表1所示。
根据表1给出的数据,可以直观的看出硅酸盐水泥和矿渣水泥水化热在标号、龄期下的不同情况。为减少大体积混凝土裂缝产生的概率,通常要尽量选择水化热标准低的水泥,即是说,如果所用水泥龄期较短,可以选用标号数值较小的矿渣水泥,如果龄期较长,则选择标号数值较小的硅酸盐水泥。选择的基本规律是龄期、标号数值越小越好。
其他材料的选择也有一定的规律,比如骨料。一般来说骨料应该是较为干燥、洁净,大小差距不能过于明显,最大程度减少气泡和裂缝出现的可能。
2.2养护技术
养护技术对于混凝土构件的质量有很大影响,由于水泥水化热、构件内外温差变化等会引起裂缝,不加以控制可能造成构件使用价值下降甚至无法使用,目前较为常见的方式是潮湿养护。
潮湿养护是指在大体积混凝土振捣完成到凝结完毕过程中进行的洒水作业。一般而言,完成振捣后、构件凝结前,应以2-4小时为一个周期,进行洒水养护,保证水能够完全浸润构件的各个部分,使混凝土凝结释放的大量热量得到中和,降低裂缝出现的可能。
总结:通过分析高层建筑超厚底板大体积混凝土的施工技术,了解了施工的各项工序和关键点。材料选择、养护技术以及各道施工工序得到了进一步的明确,严格依照标准进行施工可以有效提升大体积混凝土的质量、保证其使用价值。在后续工作中应用相关理论,对高层建筑地基质量和整体工程质量的把控均有一定的积极意义。
参考文献:
[1]荣国强. 浅谈高层建筑超厚底板大体积混凝土施工技术[J]. 江西建材,2016,02:83+86.
[2]杨仁华,王彩玲. 控制大体积混凝土在高层建筑超厚底板中的施工质量[J]. 科技与企业,2012,16:250.
论文作者:朱松春
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/17
标签:混凝土论文; 底板论文; 体积论文; 裂缝论文; 构件论文; 水化论文; 高层建筑论文; 《基层建设》2017年第24期论文;