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建筑工程大体积混凝土施工技术要点研究

2020-12-02张谊平河南质量工程职业学院

门窗 2020年7期
关键词:骨料体积裂缝

张谊平 河南质量工程职业学院

1 前言

在现代建筑行业中,大体积混凝土浇筑施工直接影响到工程质量的好坏。所以说,要想把控好建筑工程质量,就要将大体积混凝土施工做好。在现代工程中,要想将大体积混凝土浇筑施工做好,就一定要从根本上解决问题,在施工中一定要掌握大体积混凝土浇筑施工要点,了解不同浇筑方法的适用范围。大体积混凝土具有结构厚、体积大、混凝土数量多等特点,在浇筑施工中,施工人员一定要把握好大体积混凝土的特点,并根据建筑所在的环境进行综合分析,把握好材料配比以及混凝土温度,严格按照相关程序进行混凝土浇筑,正确地对混凝土进行振捣,把握大体积混凝土施工要点,提高工程质量。

2 建筑工程大体积混凝土相关概述

2.1 施工过程中大体积混凝土的基本内容

混凝土是一种复合材料,大体积混凝土体积较大,结构断面较厚,通常要求在80cm以上。广泛运用于大型建筑的施工环节开展过程之中,因为混凝土容易遭受外界因素的影响而产生相应的变化,所以在工程实施开展过程中要严格控制好混凝土的配比,科学补充适量额外化学添加剂,使其发挥积极的辅助作用。但如果匹配比例不得当,会影响混凝土的使用功能效果。要积极提高混凝土的使用效能,延长使用寿命;这不仅仅是依靠优化混凝土技术的运用手段就可以有效地实现的,在保障建筑工程质量的具体要求下,需要保证连续性浇筑的实施,还必须落实好必要的后期防护工程,有关部门进行实时的维护工作,及时解决出现的问题;在多方面共同的力量下才能有效地保障建筑工程的质量,更好地呈现建筑工程的整体效果。

2.2 大体积混凝土施工技术的特点

一般大体积混凝土的特点表现为以下几个方面:首先是大体积混凝土的结构厚度大,在浇筑期间以及完成浇筑之后会出现大量的水化热,随着热量在混凝土的内部聚集,并且长时间不能散发,导致混凝土的内部和外部温度差异很大,随之出现温差应力;其次是在施工期间需要不间断进行浇筑,加之浇筑量很大,如果出现间断和空隙会对大体积混凝土的整体结构造成影响,而裂缝问题的处理也要比一般的混凝土裂缝更加难以处理;最后,施工工序较为复杂。由于施工要素和环境的变化,使得施工过程和施工质量受到一定的影响,对温度控制和养护要求都很高,需要对搅拌环节、振捣环节以及浇筑环节加以重视,同时也对施工材料提出了很高要求。

3 大体积混凝土工程施工过程中存在的问题

3.1 水泥中水分蒸发化热的影响

根据混凝土冷凝的物理原理和混凝土化学成分原理,凝固过程中的水化过程由于其产生大量的水化热,该部分水化热量是混凝土的内部温度不断变化并且呈上升趋势的主要原因。并且由于大体积混凝土的体积较大,热量难以透过厚厚的混凝土层而散发,则会导致建筑结构中心温度高,而表面温度较低的状况。根据力学和热学的相关原理,若温度差为内高外低的状况则会导致混凝土表面产生拉应力,内部产生压应力,最终导致大体积混凝土的形状与预设方案有所出入,并且容易在混凝土表面产生裂缝。

3.2 人为因素影响

首先,在设计阶段,设计人员是否具有较高的专业素养,直接决定了施工能否顺利进行与建筑物的最终质量,因此设计人员在进行建筑工程设计时,需要对当地的气候、地质等情况进行全面考察,根据其特征采取最科学的配比,进行混凝土制作。另外,钢筋的选择也不是一成不变的,可以在容易出现温度裂缝的地方使用一些特殊的钢筋材料。其次,在施工过程中,施工人员能否完全领会设计图纸,严格按照设计图纸与施工流程进行操作,直接影响着该建筑物是否存在安全隐患。最后,施工技术是否科学、先进,也是造成裂痕出现的一大原因。例如在进行混凝土浇筑时,不仅要浇筑两次,而且在第二次浇筑时,可以在混凝土中添加聚丙烯纤维,这样可以有效增加其结构的抗拉性能。因此,我们不仅要提高大体积混凝土结构的施工技术,还要采用科学的方式进行工程管理,这样才能全方位确保结构安全与稳定性。

3.3 施工材料问题

根据施工中出现的问题我们可以发现,大体积混凝土的材料质量可以直接影响到工程施工质量。同时,由于大体积混凝土构成材料比较特殊,很容易在施工期间和使用期间产生裂缝,并且在施工过程中产生的裂缝数量较多,危害较大,所以说,相关人员一定要控制好混凝土的材料,施工前对混凝土材料合理配比,在施工过程中把握好浇筑要点。除此之外,在大体积混凝土浇筑并且成型完毕后的养护阶段也是影响大体积混凝土结构质量的原因之一。

3.4 必要的监管措施缺位现象普遍

大体积混凝土浇筑工程所涉及的范围较广,投入的活动工程量较多;然而,在具体的实践过程之中缺乏有效的监督管理措施,不可避免存在一些建筑部门为了缩减建筑周期而减少有关环节的情况,建筑工程的质量得不到有效的保障,在工程投入交付使用阶段容易出现渗水的情况。

4 建筑工程大体积混凝土施工技术要点措施

4.1 对材料进行严格筛选

进行大体积混凝土施工之间需要施工单位对材料进行管理,保证施工材料足够,施工人员还要对混凝土分类,根据施工实际情况计算出混凝土的需求量。在配置混凝土的过程中主要是利用马歇尔体系的级配系数,之后合理调整。在选择大体积混凝土的过程中需要注意,对于水泥的选择来说,可以根据实际情况选择矿渣水泥和硅酸盐水泥,需要根据施工标准选择材料,主要考虑到降低混凝土的水化热,如果水泥的细度不足需要及时处理。在保证混凝土的强度基础上将水泥的含量控制在合理范围内。在配比的过程中可以适当加入化学药剂提升混凝土的性能,比如加入煤灰可以延缓凝固时间,让凝固的时间变长,避免快速凝固升温。借助粉煤灰可以提升混凝土结构的流动性。对于骨料的利用也十分关键,一般需要在混凝土中加入的骨料比例为80%,以清洁程度较高、岩石弹性较小的骨料为主,要求粗骨料的粒径较大。在本工程中,混凝土采用厦门市智欣建材集团有限公司提供的商品混凝土,混凝土原材料及配合比设计等资料均齐全,混凝土强度符合设计要求。

4.2 大体积混凝土浇筑方案

大体积混凝土是建筑工程的根本,在建筑工程中一定要把握大体积混凝土浇筑施工技术要点,保证建筑工程质量。在进行大体积混凝土浇筑时,一般有三种方法可以使用,就是全面封层、分段分层和斜面分层。全面分层这种浇筑方式因为混凝土浇筑强度过高,所以比较适合浇筑平面不大的结构,这种浇筑方式要求在下层混凝土初凝之前将上层混凝土浇筑完毕。分段分层这种浇筑方式比较适合厚度低、面积大的建筑结构,这种浇筑方式需要将浇筑面分成几个部分,分别进行分层浇筑,但是在这种浇筑方式下,要保证在下层混凝土初凝之前完成上层浇筑,保证混凝土接触面完美结合。斜面分层适用于结构长度超过厚度三倍的结构,在浇筑过程中,要控制混凝土振捣由下到上进行,最大限度地保证混凝土浇筑施工质量。

4.3 混凝土浇筑施工

在大体积混凝土浇筑施工过程中,待第一层混凝土浇筑完毕后,根据混凝土凝固状态决定第二层混凝土浇筑施工时间。但是要在第一层混凝土初凝前进行第二层混凝土的浇筑,以加强整体浇筑作业的连续性,降低发生混凝土结构裂缝的概率。无论是采取分层浇筑方式,还是连续浇筑方式,都必须严格控制各浇筑层的间隔时间。通常,多通过试验的方式确定各浇筑层的间隔时间。

4.4 温度控制

在大体积混凝土施工过程中,为了保证施工质量,减少裂缝的产生,应对温度进行有效控制,进行多点温度测量,对各测温点的温度进行统计、记录,为保证测量结果的准确,应避免测温时温度计直接与钢筋接触。混凝土成品质量同施工期间外界温度变化有很大关系,混凝土内外温差是混凝土产生裂缝的重要原因之一。大体积混凝土施工过程中,由于浇筑面积和浇筑量很大,成品面积也很大,大量的水泥凝结硬化过程中,因为水化热的原因,产生大量的热能,在混凝土内部聚集,使得混凝土内部温度上升,最高可达80℃左右,而混凝土表面散热较快,这样就会导致内外温差加大,在内外张力的作用下,形成裂缝。另外,混凝土温度受到混凝土施工时外界温度、混凝土内部水化后温度和混凝土散热后温度等因素的影响,同浇筑时的外界温度关系较大,外界温度越高,施工温度就越高,如果此时外界温度突然下降,会导致混凝土内外温差加大,内外受应力作用不同,从而产生裂缝。为了避免此类问题的出现,施工时可选用降温法,如设置冷却水循环系统来进行降温,也可选用保温法,在外部设保温材料,使其缓慢降热,减小温度对混凝土强度的影响。

4.5 提高大体积混凝土结构的柔韧性

大体积混凝土结构可以承受一定范围内的外力影响,因此工作人员需要采取措施,提高混凝土结构的外力承受范围。在制作混凝土时,一般采用调整材料与比例,完善混凝土调配方法,可以有效提高大体积混凝土结构的柔韧性,减少裂痕的出现。例如:为有效减少外力拉扯对结构稳定性的影响,提升结构的抗拉强度,可以在混凝土中加入适量的抗拉材料,金属纤维、无机纤维等都具有较好的抗拉性能,并且这些材料的抗拉效果,已提前通过各项实验证明其可行性。混凝土细骨料与粗骨料在选择时,需要注意以下几点:首先粗骨料需要选择强度比较高、颗粒直径大的材料,可以有效减少混凝土结构的变形。另外,材料中的含泥量也需要严格控制;其次细骨料最好选择细砂或中砂,可以有效减少混凝土的空隙。

5 结束语

综上所述,做好大型混凝土施工工程中的相关准备工作、监督工作,能够有效起到保障作用,对此施工单位还需要关注大体积混凝土施工过程中存在的问题,结合现场实际情况做好全过程的质量管理,确保工程项目混凝土浇筑施工的质量安全,提高混凝土结构整体稳定性。

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