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浅谈大体积混凝土施工技术及预防措施

2018-02-14刘学文任永斌

建材与装饰 2018年3期
关键词:耐久性骨料模板

刘学文 任永斌

(山东省水利工程局有限公司)

引言

大体积混凝土作为建筑工程的重要材料,其生产技术对提升建筑工程质量起到至关重要的作用。因此,大体积混凝土施工单位主要技术负责人与检验人员应当加强大体积混凝土设计与管理,提高质量意识,优化大体积混凝土生产各环节的技术参数,提高建筑工程施工质量。

1 大体积混凝土施工技术

1.1 模板工程

要结合工程实际,并对模板进行科学合理的设计。由于混凝土浇灌作业时,泵的作用力会使混凝土产生较大冲击力,影响模板两侧受压情况。因此,必须增加模板和支架的刚度和强度,使其能满足施工对稳定性的要求。此外,模板施工还会受到混凝土的混合配置比例、浇筑的高度、浇筑速度和温度等因素的影响,在施工中,要对多种因素综合考虑,控制好施工质量。

1.2 混凝土浇筑技术

浇筑前应对模板、保护层垫块、支撑、钢筋间距及焊接点、预埋件认真细致检查,清除模板内杂物,环境温度高于35℃时宜对金属模板进行洒水降温,但不得留有积水。若要达到降温的效果,可进行洒水操作,并且混凝土在经过冷却之后再进行搅拌施工。施工人员在对混凝土搅拌时可选择冰水,同时利用棉布来对混凝土运输车进行覆盖,借助循环水来有效降低混凝土内部实际温度,而塑料薄膜等材料的选择还能对建筑工程混凝土起到保温养护效果,进而有利于调整混凝土内外温差。在温度较低时展开大体积混凝土浇筑施工,要利用运输车来进行混凝土材料的施工现场运送,其中还有一部分可以通过运输车直接运送到串筒位置,而其他运输车向泵内混凝土的运输倒入,利用运输泵向模板传送,以此实现距离较远混凝土的浇筑工作,并且基于实际运送量的多少来展开振捣施工。浇筑混凝土应连续进行,必须间歇时,其间歇时间应在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕。混凝土易分层振捣,振捣延续时间应使混凝土不再往上冒气泡,表面不再呈现浮浆和沉落时为止。

1.3 振捣技术

振捣技术是大体积混凝土施工技术的重要环节,在进行振捣作业中,要处理好以下几个方面:①目前,大体积混凝土的振捣工作主要采用的是垂直振捣的方式,但对于钢筋密度较大的部位,需要采用斜向振捣,在对其边缘进行振捣时,振捣位置应该保持在0.2m左右。②混凝土坍落度需要控制在允许的范围内,一般在180mm左右,为了控制混凝土的坍落度,浇筑的坡度则为1/6。③对振捣的速度、力度以及时间也要严格控制,防止上层混凝土已经振实,下层混凝土的气泡却还没有排出的现象。

2 裂缝产生原因

2.1 施工缝开裂

在施工裂缝的成因中,施工方案不当是重要影响因素之一。一些施工单位在进行施工方案设计时,并没有仔细针对项目的特征进行设计,而是按照以往的经验,按照固定的施工方案进行施工,施工缝的留置非常随意。同时,施工缝的表面处理也是非常随意,在浇筑混凝土前没有按规定凿毛清理,没有涂刷界面剂或同混凝土相同配比的水泥浆,这些都会导致施工缝处出现裂缝。

2.2 原材料影响

混凝土生产从经济型角度出发,一般是就地取材。但是时常受限于工程所在地的资源情况,无法获得理想的原材料。如工程所在地不生产河砂,只有沙漠砂或者石粉,或生产质量不合格的石子等因素,都会影响混凝土质量。级配不良好的骨料往往会引起混凝土裂缝。同时,骨料和水泥的碱骨料反应,也会在混凝土内部产生膨胀性裂缝。

2.3 外部环境影响因素

建筑工程一般都是在露天进行施工的,因此施工现场的环境以及天气情况会影响到工程的质量。高温天气会导致混凝土表面水分蒸发过快,或者局部温度过高,都将产生裂缝。寒冷天气混凝土表面和内部温差过大会导致混凝土产生内应力,会出现贯通性裂缝。因此高温或者寒冷气候施工时,必须考虑相应的裂缝控制方案。

3 预防措施

3.1 加强控制原材料

(1)水泥:水泥作为混凝土的胶凝材料和提供强度的来源,根据混凝土工程特点或所处环境条件,应选用不同品种和等级的水泥。

材料验收:应对进厂水泥品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查。当水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月(快硬水泥超过一个月)时,再次复验,储存做好防潮措施,不同品种水泥不得混掺使用。

(2)粗细骨料:粗细骨料要求洁净,级配良好,减少骨料的总表面积和砂粒间的空隙,起到节约水泥和提高混凝土强度目的,但粗骨料最大粒径不得超过40mm。有害杂质和针、片状颗粒要少。还要控制骨料中的含泥量(过多会造成混凝土收缩性裂缝)和碱活性检验(水泥中碱含量过高,产生碱骨料反应,生成碱-硅酸凝胶,吸水后产生不均匀膨胀破坏),严重降低混凝土的耐久性。当混凝土强度等级为C60及以上时,还应对用于制作粗骨料的岩石进行抗压强度检验,岩石抗压强度与混凝土强度等级之比≥1.5。

(3)水:单位体积用水量决定混凝土拌合物的和易性。混凝土拌合水不应漂浮明显的油脂、泡沫、颜色和异味。质检部门应对拌合和养护用水pH值、不溶物、可溶物、CL-、SO2-、碱含量(采用碱活性骨料)等项目进行水质检验。

(4)外加剂:掺量一般≤水泥质量的5%。其中,减水剂能够提高混凝土和易性和强度,起到节约水泥、改善混凝土耐久性作用。冬期施工应适当添加早强剂和引气剂,引气剂可改善混凝土拌合物的和易性,减少泌水分离,提高混凝土的抗渗性和抗冻性。如在夏季高温天气(气温高于35℃)应适当添加缓凝剂(但缓凝剂不适用于最低气温低于5℃、有早强要求和蒸汽养护的混凝土)。

(5)矿物掺合料:在混凝土中掺入适量的磨细掺合料,如磨细的矿渣、粉煤灰等,提高耐久性,节约水泥,抑制碱骨料反应的作用。

3.2 配合比技术参数和要求

优选的原材料需要合理的混凝土重量配合比,配合比应根据原材料性能及不同的建筑工程对混凝土的技术要求(强度等级、耐久性和工作性等)基于多次试验来确定。通常水泥用量配比应遵循以下原则:水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5~2.0倍为宜,对于高强度等级混凝土可取0.9~1.5倍。用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土,水泥用量过大,不经济且影响混凝土其他技术性质;过高强度的水泥配制低强度等级混凝土,影响和易性及密实度,耐久性较差。

3.3 控制施工现场温度变化

施工单位在进行大体积混凝土浇筑时,要对温度做好控制,在这种情况下,施工单位要及时进行降温试验,借此来对混凝土自身稳定性合理控制。由此可知,降温试验存在的主要意义就是保证混凝土能在规定时间范围内实现降温,并且在混凝土成型之后防止低温对土体带来侵蚀破坏。而大体积混凝土包含着众多成分,对于不同类型的混凝土成分都需要有效开展控温措施,如此才能防止混凝土内部结构出现裂缝等情况,以延长大体积混凝土的使用期限。

3.4 做好后期养护

在这里重点强调一下混凝土在生产和施工收尾阶段容易忽视的关键控制程序--养护。个别生产企业和管理者把养护环节认为可有可无的工作,生产的预制或现浇的混凝土,放置室外任其风吹雨淋,靠环境湿度和夏季雨水进行养护,或者用水管在混凝土表面象征性浇水湿润。根据水泥水化机理:水泥在28d标准养护(20±2℃,湿度95%)强度只能达到水泥水化程度的70~80%,如混凝土内部达不到水泥后期(主要矿物硅酸二钙和铁铝酸四钙)水化所需的用水量,部分水泥只能充当粉料使用,不仅浪费水泥,且影响混凝土的后期强度,降低耐久性和安全性。所以,笔者认为混凝土的后期养护,如保证养护时间的覆盖、保温保湿、喷洒养护液等工作,是保证混凝土耐久性、安全性和强度的关键控制程序。

4 结束语

当前我国建筑行业取得了一定进步,建筑工程施工中采用的技术手段也得到了不断的更新,尤其是大体积混凝土施工技术的应用得到了各方的认可,这项技术应用到建筑工程领域,可以使建筑工程的安全性得到有效提升,当然不可避免的也存在一些问题,由于受到多种因素的影响,很容易会出现裂缝问题,进而对整个工程的施工质量造成影响。本文对大体积混凝土施工技术及预防措施进行了分析。

[1]张广志.大体积混凝土施工技术及预防措施[J].山西建筑,2016,4211:114~115.

[2]冯小波.浅谈大体积混凝土施工技术及预防措施[J].居业,2016,01:117+119.

[3]施海,刘鹏.大体积混凝土施工技术及预防对策分析[J].四川水泥,2016,05:187.

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