试析高层建筑大体积混凝土施工技术 孟淑秀

发表时间:2019/1/11   来源:《建筑学研究前沿》2018年第31期   作者:孟淑秀
[导读] 在开展大体积混凝土施工的过程中,应该给予水化热和防渗能力等内容充分重视。

中卫市嘉盛建筑安装工程有限责任公司  宁夏中卫  755000
        摘要:随着社会的发展,我国的建筑工程的发展也有了很大的提高。大体积混凝土以其耐久性好、结构厚实等优势被广泛应用于我国的建筑工程,其施工技术的好坏直接决定了建筑工程结构是否稳定安全。它主要用于建设高层建筑、大型设备基础等需要坚实基础的设施之中,但是它由于表面系数较小,水泥水化热释放较为集中,容易在混凝土内外温差较大时产生裂缝,影响建筑工程的施工质量。
        关键词:高层建筑;大体积混凝土;施工技术
       
       
        引言
        近几年来,随着我国建筑领域的快速发展,诸多高层建筑逐渐涌现,大体积混凝土得到了全面应用。其中,大体积混凝土主要指其自身体积相对较大,需要采取相应措施实现对其水化热产生的影响加以控制。针对大体积混凝土来说,导致开裂现象出现的主要因素在于温度应力,一旦出现混凝土开裂现象,必将会给整个建筑工程质量和使用功能带来影响。
        1大体积混凝土的特点
        和一般混凝土结构进行相比,大体积混凝土主要具备以下几个特性。第一,自身体积相对较大,同时个别分项工程混凝土整体厚度偏高;第二,大体积混凝土在进行浇筑的过程中,需求量比较高,并在整体框架结构方面也有着严格标准。和一般混凝土进行相比,大体积混凝土因为发生水化热的几率大,当出现水化热现象时,内部温度将比一般混凝土内部温度要高;第三,混凝土厚度超厚时,需要对水平分层施工参数加以综合考虑,将水化热给混凝土带来的不良影响降至最低;第四,大体积混凝土在高层建筑施工使用过程中,一般埋设于地下,以此将其作为基础结构,因此,外部温度改变给大体积混凝土带来的影响相对较少,但是在这种情况下,混凝土结构在渗透方面的功能比较强。由此可见,在开展大体积混凝土施工的过程中,应该给予水化热和防渗能力等内容充分重视。
        2大体积混凝土特点
        (1)水泥的水化热。水泥在硬化过程中会释放出大量的水化热,难以从根本上得到解决。水化热主要聚集在混凝土内部,使其内部温度持续上升,导致内外温度变化不一致,会在混凝土表面出现较大的温度裂缝。(2)外界气温变化。大体积混凝土在施工过程中,外界温度对混凝土的浇筑温度有很大影响,特别是在冬季浇筑时,由于混凝土表面温度较低,从而引发较大的内外温差,产生的温度应力也较大。
        3大体积混凝土施工技术在高层建筑工程中的实际应用
        3.1模板施工技术
        在进行建筑施工时,建筑模板在其中发挥着重要的作用,在支撑系统的作用下,混凝土在强度达到的情况下逐渐凝固成型,施工人员需要结合施工要求和标准,一丝不苟的落实本职工作。在进行模板施工的过程中,严格根据施工方案及图纸中的尺寸和标准进行。模板厚度及材质应该考虑到混凝土重量和施工过程中的所有荷载,并且需要确保混凝土不会出现渗漏或者变形的现象,以此保证模板的统一性和完整性。在进行脚手架搭设之前,应该进行科学合理规划,保证其承载力高于施工中各项荷载。一般状况下,施工企业往往采用钢模板或者胶合板来实现模板支设,支模前应该对模板表面进行清理,并涂刷隔离剂,保证模板整洁度,以此让混凝土快速成型。在进行混凝土浇筑之前,要想确保施工安全,还要检测支撑系统的平稳度,刚度是否达到要求,支架与模板结合处出现变形应及时调正,并且定时对较为干燥的模板进行洒水处理,以此达到湿度要求。
        3.2严格控制施工原材料的选择
        施工原材料的选择直接影响着建筑物的质量,在大体积混凝土的施工中需要严格选择水泥、砂石、化学外加剂等,使得施工质量在可控范围之内。由于造成施工裂缝的主要原因是水泥的水化热释放集中,所以在选择水泥这一原材料时要尽量选择一些像火山灰水泥、硅酸盐水泥等较低水化热的水泥,这样不容易导致混凝土结构内外温差较大,在确保混凝土强度的同时尽量减少水泥的使用量;在采购水泥时要严格选择厂家,不要贪图小便宜使用一些不符合标准的水泥,严重影响高层建筑物的质量;在具体施工时严格按照配合比进行,在材料进场时要对水泥进行抽样检查(包括生产日期、产品合格证等),确保其符合规范标准,并且严格监督其使用过程,做好样本记录工作。


此外,在选择混凝土的骨料时也需要严格要求,尽可能选取一些粒径较大的骨料如碎石、砾石等,减少片状骨料的使用量,以减少混凝土中水泥的用量控制水泥水化热;适当添加粉煤灰来代替水泥,减少水化热,提高混凝土的可泵性,但是在其选择过程中要注意细度以及粒径,需要达到要求的标准,在使用时应做好相应的计算不得降低其抗渗性能;在选择外加剂时要根据具体的施工环境以及施工工艺,力求在满足混凝土强度等级的情况下使用外加剂来减少水的使用量,从而达到降低水泥水化热的效果。
        3.3大体积混凝土施工技术的施工准备工作
        在一般工程施工之中,前期准备显得尤为重要,如果前期准备得当,便会为后续工作提供良好基础,这一点在大体积混凝土施工中同样适用。在施工准备工作之中,可从以下几方面着手:第一,对各种施工设备进行仔细检修,避免施工中因设备问题产生的施工冷缝。第二,注重材料准备工作。为了避免大体积混凝土出现裂缝,需要保证材料具备较高的抗裂能力,并对材料的配合比进行优化设计,选择与各项标准相符的材料。首先,在水泥选择过程中,应选择水化热较低的水泥,如粉煤灰水泥等。还要确保水泥具有微膨胀特性,将大体积混凝土之中的温差作用彻底削弱。其次,施工人员可以事先在水泥中加入适量的粉煤灰等物质,避免混凝土受到水化热的干扰。最后,可对减水剂和抗裂纤维膨胀剂进行增加,可有效提升大体积混凝土的抗渗性能;第三,做好施工前的准备工作,准备充足的易损零件消耗品,做好各种突发状况的应急措施,除此之外,混凝土地泵以及振捣器等对大体积混凝土的施工应用也具有重要作用,相关工作人员在施工之前应准备齐全。
        3.4温度裂缝控制措施
        1. 减少水泥用量并选用低热水泥配置混凝土
        2. 合理选用混凝土原材料,优化配合比设计
        3. 粗骨料选用连续级配碎石
        4. 采用细度模数2.9中砂配置混凝土
        5. 掺加粉煤灰外加剂
        6. 降低混凝土入模温度
        7. 混凝土浇筑连续分层浇筑,做好保温保湿工作
        8. 规定合理的养护和拆模时间
        3.5大体积混凝土浇筑
        一般可采用混凝土浇筑连续分层浇筑,1)A、在混凝土浇筑过程中,应控制好混凝土的均匀性和密实性。混凝土拌合物运至浇筑地点后,应立即浇筑入模。混凝土在运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。B、加强商品混凝土的验收制度,应严格控制混凝土的坍落度、和易性和输送混凝土的时间,严防混凝土产生离析现象。D、混凝土浇筑过程中应在板筋上架马凳铺设脚手板走道,不得在板筋上行走,以防止板筋被踩弯和偏位,发现钢筋偏位及时调正。E、在浇筑竖向构件时,应先浇筑50~100mm厚与混凝土同强度等的水泥砂浆,以防漏浆,保证竖向构件脚底不漏浆,减少出现因漏浆而交的蜂窝和麻面现象。
        对浇筑混凝土可采取二次浇筑,能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙,提高混凝土与钢筋之间的握裹力,防止混凝土沉落而出现裂缝,增加混凝土的密实程度,从而提高抗烈性.
        3.6大体积混凝土施工养护
        大体积混凝土浇筑完毕后,下一道工序是进行混凝土的养护工作,主要内容是保持混凝土的湿润,以降低其内外温差,混凝土浇筑成型后及时覆盖塑料薄膜、麻袋或草林,以做好保温保湿工作,避免混凝土的表面由于脱水而导致裂缝的产生,有经验的养护人员根据施工规范和标准进行养护,养护大约14天以上,另外当混凝土表面温度与外部温差小于20度时,方可去除保温措施。
        结语
        综上所述,高层建筑中最为关键的问题就是施工的质量问题,只有工程的质量得到了提升才能确保高层建筑得到更有效的利用,实现其自身经济效益的提升。在对大体积混凝土进行施工和应用的环节中,不论是裂缝问题还是温度问题都应该得到有效的关注,并针对出现裂缝的问题进行更有效的研究。
        参考文献
        [1]夏星.高层建筑工程中筏板基础大体积混凝土的施工技术[J].石油化工建设,2017,39(02):88~91.

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