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建筑工程中的大体积混凝土结构施工技术

2021-02-17王健

装备维修技术 2021年43期
关键词:大体积混凝土结构施工技术

王健

摘 要:目前我国建筑行业发展迅速,大体积混凝土结构被广泛应用在建筑施工中。本文针对建筑施工过程中大体积混凝土施工进行了分析,探讨了大体积混凝土结构施工过程中遇到的主要问题——裂缝问题。分析了出现问题的主要原因和施工技术,希望对建筑工程中大体积混凝土施工提供一些帮助。

关键词:建筑工程;大体积混凝土;结构;施工技术

引言

建筑项目中,最为重要的就是对建筑材料的把控,而混凝土是建筑建筑工程中应用最为广泛的一种材料。混凝土的结构种类具有多变性,其中大体积混凝土适用于大型建筑施工中,比如高层楼房、水坝等。大体积混凝土具有良好的应用优势,体积比较大、内部温度变化稳定、表面系数小,可以有效保障工程质量。但在具体施工过程中,受不可控因素影响,大体积混凝土结构的实施还存在一定的局限性,我们要不断提高施工技术水平,最大程度上保障混凝土结构施工的稳定性。

1大体积混凝土施工特征

不同于传统混凝土施工,大体积混凝土的结构体积较大,且容易受到外部因素的影响,在实际浇筑过程中或者后续使用过程中,如果受到外界的不利因素,更容易带来不利影响,很容易产生裂缝,影响正常使用。但是高层建筑工程以及水利工程中大体积混凝土施工是不可替代的,现阶段还没有其他技术能够取代大体积混凝土施工在建筑施工中的地位。由于大体积混凝土施工往往运用模板浇筑,因此大体积混凝土施工虽然规模较大,但是却有着较小的表面系统,这就造成了内外温差相对较大,温差如果超出正常范围就会产生裂缝,影响正常施工,后续的使用安全性和可靠性也无法保障。为了使大体积混凝土质量达标,施工企业就要针对大体积混凝土深入研究其在施工建设过程中的技术要点,若过程管控不到位,就容易导致内外温差较大,产生的不利影响是无法预计的,并且还会增加后期养护的成本,降低企业收益。

2出现裂缝的原因

2.1环境温度变化的影响

混凝土结构构件的表面温度会受到室外环境温度变化的影响,从而影响混凝土内部的温度。因此,环境温度的变化会对混凝土产生裂缝这个问题产生很大的影响。温度越高,水化速度越快,水泥在和水拌合过程中的水化速度是随着温度变化的。当外界环境温度下降时,特别是突然下降时,混凝土的内外温差会突然增加。因此,为了防止构件产生裂缝,要控制混凝土内外温差。

2.2混凝土自缩的影响

随着相关工艺技术水平的提升,混凝土技术越来越成熟,在混凝土成分组成中,高效减水剂和矿物掺合料的使用频率越来越高,降低了对水灰的使用频率。但也因为对水灰的利用度降低,使得混凝土水化作用明显突出,加重了混凝土的自干燥现象,导致混凝土的体积出现一定的波动变化,表现为自缩现象,如果没有及时处理,严重情况下还会导致混凝土断裂现象。

2.3水泥砂浆的影响

水泥在与水作用的时候,在水泥硬化的同时会放出大量热量,这种热量被称之为水化热。混凝土内部的热量主要是源于水化热。在现场施工前,要求将水泥和水进行拌合处理,由于结构体积过大,热量积聚在结构内部不容易消散,内部温度上升。浇灌的三到五天后,混凝土内部的深层温度预计将达到最高。温差与温度应力成正比,混凝土构筑物的内外部温差很大时,温度应力随之产生。当砼抗拉强度的允许值无法超过混凝土的温度应力,温度变形也会跟着变大,温度裂缝也因此而产生。因此,在大体积砼结构中使用水化热高的水泥是极其不合理的。

3施工中的实际应用

3.1原材料选择

大体积混凝土出现裂缝的主要原因是因为混凝土在凝结过程中的水化反应产生持续水化热,且由于结构物体积过大内部温度得不到有效释放,从而导致混凝土内外的温差过大,通常会选择使用中、低热硅酸盐水泥,或者是使用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰替代水泥,这样能够降低水泥的使用量,加强对混凝土施工质量的控制,提高大体积混凝土的使用性能。同时还可以有效减少水泥水化热对混凝土的影响。在对大体积混凝土的泵送剂进行选择时,需要保证泵送剂的性能可以提升混凝土的流动性,抑制混凝土出现堆积或离散,降低水泥中水化热的释放速度。在对配合比进行设计的时候,骨料的粒径越大混凝土的温差越少,混凝土温度升降过程中的温差也会降低。

3.2控制温度应力的技术应用

由于混凝土材料具有热胀冷缩的特点,在进行混凝土浇筑的过程中,很容易受到外界环境及温度变化的影响,降低施工质量,因此,加强浇筑温度的控制至关重要。浇筑温度过高会对混凝土结构的稳定性带来不良影响,由于夏季炎热,地表温度过高,所以混凝土浇筑工作不宜在夏季进行,以免在施工过程中产生不必要的安全隐患。为了不影响工程进度,不得不在夏季进行混凝土浇筑工作时,一定要采取相应的保护措施,可以通过其他材料加以辅助降低浇筑的温度,从而对混凝土浇筑的温度进行全面有效的管控。此外,在遇到特殊施工情况时,无法对温度进行有效调节,也需要通过强制性的措施实现温度的降温。比如,在混凝土结构内部预埋水管,在预埋水管中注入冷水达到降温的效果,实现对温度的掌控。

3.3大体积混凝土的浇筑

在大体积混凝土浇筑过程中,应该合理规划每个施工环节,制定全面的施工计划,保障施工的可行性。要综合考虑各个方面的影响因素,每一层混凝土在凝固初期阶段就需要被新一层的混凝土覆盖住,然后充分捣鼓严实,浇筑期间要注意以下几个方面的内容。一是利用泵输送混凝土的时候,需要先使用水泥纯浆将泵内部润滑湿透,避免输送过程中出现堵塞问题,保障混凝土输送的连贯性,泵输送混凝土的坍落度比較大,所以要一步一步来,合理控制输送速度和浇筑速度,减少混凝土暴露在外面的时间。二是分层浇筑,分层浇筑包括了全面分层、分段分层和斜面分层,不同的分层阶段其施工要求不同,全面分层是指连续的逐层浇筑,这种方法适用于平面尺寸较小的推进施工;分段分层是将混凝土结构划分为了几个不同的部分,然后分层浇筑,对结构性要求较高,适用于混凝土供应较少的情况。斜面浇筑要控制好斜面的坡度,根据早期裂缝的形成原理,在浇筑过程中避免裂缝的产生。

3.4大体积混凝土后期养护要点

我国高层建筑、水利工程等大体积混凝土施工过程中往往采用的是分层浇筑方法,那么在凝固时间点和凝固程度方面就需要重点关注,在这其中,凝固时间有时是最为关键的。在混凝土浇筑完成之后,其在凝固过程中会产生一定的变形,如果产生的变形过大,就会影响后续施工和使用的安全性、可靠性。所以为了避免混凝土凝固过程中变形过大,就需要及时进行振捣,保证其表面的平整。另外在混凝土施工振捣的过程中,要参照严格的实验数据,有针对性地实施振捣。并且根据现场施工的实际情况,对振捣施工工艺进行有效调整。振捣过程中一定要避免发生欠振或者漏振,在浇筑完成后一定要立刻机械振捣,加速黏土内部的气泡迅速排出,避免后期干硬之后形成混凝土蜂窝。除此之外,在混凝土浇筑完成之后还要对其进行养护工作,需要安排专门的工作人员进行养护、监督。

结语

随着城市的高速发展,我国建筑业也不断进步,大体积混凝土在高层建筑中的应用也有了迅猛的发展。我们要充分利用专业知识和专业技术来推动建设项目更好地完成。勇于进行探索和创新,相信在不久的将来,一定会取得显著的成绩。

参考文献

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