关于建筑工程中大体积混凝土浇筑施工技术分析

发表时间:2020/12/30   来源:《建筑实践》2020年28期   作者:史云子
[导读] 随着城市化进程的不断发展,建筑业迎来了新的机遇与挑战
        史云子
        天津天房卓汇置业发展有限公司
        摘要:随着城市化进程的不断发展,建筑业迎来了新的机遇与挑战,大体积混凝土工程项目不断增多,混凝土裂缝问题也逐渐暴露,裂缝的产生一方面会降低混凝土的整体性及承载力,另一方面会影响施工安全性。通过对大体积混凝土选材、配比等环节的控制,以降低混凝土裂缝发生率,取得了显著的成效。解决好大体积混凝土裂缝问题,在建筑施工中积极利用大体积混凝土浇筑施工技术,不仅是混凝土施工的内在要求,同时也是建筑业持续、健康发展的必然要求。
        关键词:建筑工程;大体积混凝土浇筑施工技术;分析
        前言:在建筑工程行业,随着大体积混凝土浇筑施工技术的广泛应用,已经基本形成了完善的技术体系,包括混凝土配比、浇筑技术、混凝土振捣技术以及养护技术等等,都有严格的要求,施工质量得到了一定保障。大体积混凝土浇筑施工技术的应用,有效提升了建筑整体质量,延长了建筑使用寿命,对于推动建筑工程行业的发展起到了积极作用。但是鉴于在施工施工过程中遇到的混凝土裂缝、施工工艺复杂等问题,仍需要对大体积混凝土浇筑施工技术进行研究分析,以有效保障施工质量。
        1.工程概况
        某商场建筑面积为26499m2,建筑高度45.88m,共计14层,其中地下2层,地上12层,地下部分设计为框架剪力墙结构,地上部分设计为框架核心筒结构。基础底板的厚度设计为1500mm,抗渗等级P8,混凝土强度为C40,基坑底板标高-14.57m。项目基础底板部分拟采用大体积混凝土浇筑施工技术,浇筑施工方案拟采用斜面分层浇筑,由防水层向上浇筑,每层浇筑厚度500mm。
        2.大体积混凝土浇筑施工技术概述
        2.1概述
        大体积混凝土浇筑施工技术是目前建筑工程施工中比较常用的施工技术之一,同时也被广泛应用于水利工程、大型设备的基础部分等施工中。按照《大体积混凝土施工标准》的相关规定,大体积混凝土指的是混凝土结构尺寸不低于1m的混凝土结构,或者是预测受胶凝材料的水化影响会导致混凝土产生有害裂缝的混凝土结构均称之为大体积混凝土。总的来说,大体积混凝土最突出的点整就是体积大,同时由于水化热会集中释放,因此,混凝土结构内部温度会快速升高,易出现温度裂缝,整体施工难度较大,对于施工质量的要求更高。
        2.2特征
        大体积混凝土施工技术的特征可以总结为以下几点:一是影响因素较多,与普通混凝土结构浇筑施工不同,大体积混凝土结构的施工工艺更为复杂,各项标准更为严格。在施工过程中,不仅要考虑材料、施工方案、施工技术等因素的影响,同时也要综合考量环境因素的影响,否则可能会影响到施工质量。二是施工工艺复杂,大体积混凝土浇筑施工技术由于需要考虑如何有效解决混凝土裂缝问题,包括温度裂缝、收缩裂缝等等,不仅在浇筑施工技术方面比较复杂,同时对于混凝土养护技术的要求较高。三是导致混凝土裂缝的因素比较复杂,包括水泥的水化热、混凝土收缩变形、气温变化以及约束条件,这些因素均可能导致混凝土产生裂缝。
        3.施工方案设计
        3.1设计机理
        在本项目中,基本施工材料选择添加了ZY膨胀剂的补偿收缩混凝土,按照设计要求,在施工过程中,将项目基础底板部分进行分块,利用后浇带将底板分为4部分,分别构成4个独立浇筑单元,同时在每块中利用膨胀加强带再将其分为4部分,这样就将基础底板部分整体分为16部分。在浇筑前,需要在墙板、顶板以及顶板相同部位预留加强带与后浇带,方法和底板一致。在膨胀加强带设计为2m,在边缘部分需要采用铁丝网以及钢筋进行加固,以免混凝土流入。浇筑施工时,需要先浇筑加强带外部分,浇筑到膨胀加强带时,由于膨胀作用的影响,混凝土强度可能会降低,因此,需要提高混凝土强度等级。
        3.2补偿收缩混凝土的依据
        按照《混凝土外加剂应用技术规范》中的相关要求,混凝土产生的自应力在0.2~0.7MPa的称之为补偿收缩混凝土。

在实际施工过程中,为准确测试限制膨胀率,在实验室进行了监测试验,试验结果证明添加ZY膨胀剂可以使混凝土获得膨胀性,其大小与添加量有直接关系。
        3.3混凝土配合比设计
        水泥选用普通的硅酸盐水泥;砂子选择长江中砂,密度为2.65g/cm3,细度模数2.6~2.8,松散密度为1420kg/cm3,含泥量不超过3%,紧密密度为15401420kg/cm3;石子选择湖州石子,含泥量不超过3%,粒径5~32mm,压碎指标为8%~9.7%;膨胀剂选择ZY膨胀剂;选用粉煤灰作为减水剂。
        4.大体积混凝土浇筑施工技术在建筑工程中的施工要点
        4.1混凝土配比
        在大体积混凝土结构浇筑施工过程中,混凝土是基础材料,也是使用量最大的材料,因此,混凝土的配比极为关键,会直接影响到浇筑施工质量,导致混凝土结构出现裂缝,影响其使用寿命。在项目施工过程中,首先要强化材料管理,包括水泥、砂子、石子以及添加剂等,要确保各项材料符合设计要求,材料入场前要做好相关抽检工作,防止不合格材料进入施工场地。其次关于混凝土配合比,在实际施工前,需要在实验室进行严格测试,确保混凝土的强度可以达到设计要求,添加剂的使用符合《混凝土外加剂应用技术规范》中的相关要求。
        4.2混凝土浇筑施工
        混凝土浇筑施工是大体积混凝土浇筑施工技术的关键性环节,浇筑施工质量与工程整体质量密切相关,在本项目中采用的是斜面分层浇筑的模式,浇筑施工过程中具体需要注意以下几方面:(1)混凝土入模温度不超过28℃,同时在入模温度的基础上浇注体温度上升幅度不超过45℃;(2)由于本项目在浇筑混凝土时采用的是泵送的方式,因此每层的浇筑厚度不宜超过500mm;(3)混凝土水平施工缝不仅要符合工程设计要求,同时也要满足浇筑施工过程当中温度裂缝的控制要求,并且需要综合考量预埋管件、钢筋施工以及混凝土供应能力等多方面因素;(4)在浇筑施工过程中,要对定位筋、受力钢筋以及预埋构件等采取一定的保护措施,避免造成变形以及位移,影响工程质量;(5)施工过程中,若遇到寒冷、高温以及雨雪等异常天气,需要采取相应的防护措施,保障施工质量。
        4.3温度控制
        大体积混凝土浇筑施工过程中,温度裂缝是最为常见的裂缝形式之一,因此,必须要采取合理的温度控制措施,尤其当外界温度相对较高时,必须要做好预冷工作,降低混凝土结构内外部温差,控制温度应力。在本项目施工中,对保温层采取了覆盖保护措施,有效控制了温度应力,这种方式操作比较简单,不需要投入较高成本,且对于防止出现温度裂缝具有良好的效果。
        4.4混凝土养护
        在大体积混凝土结构浇筑施工过程中,混凝土养护是关键性的环节,会直接影响到混凝土结构强度以及稳定性,良好的养护可以提升混凝土极限拉伸强度,防止出现裂缝。关于大体积混凝土的养护,需要注意以下几方面:(1)大体积混凝土浇筑施工结束后,除了需要按照常规混凝土结构进行养护之外,还需要按照温度控制的要求采取保温养护措施;(2)大体积混凝土浇筑结束后,需要适当延长拆模的时间,具体拆模的时间应按照温度控制的要求决定;(3)注意控制混凝土表面热扩散,控制温度梯度,避免混凝土表现出现裂缝;(4)适当延长散热的时间,利用混凝土材料松弛特性,使因温差导致的拉应力低于混凝土抗拉强度,避免混凝土结构出现贯穿裂缝。
        结语
        综上所述,大体积混凝土浇筑施工技术作为目前建筑行业普遍采用的技术之一,适用范围较广,在施工准备阶段,要制定科学合理的施工方案,合理设计混凝土配合比;在实际施工阶段,要注意严格执行施工操作规范,做好温度控制以及养护措施,重点预防混凝土裂缝的出现,有效保障施工质量。
        参考文献
        [1] 陈明德 . 探析房屋建筑工程大体积混凝土结构的施工技术 [J]. 建筑 ? 建材 ? 装饰,2020,14(8):79,83.
        [2] 徐洪飞 . 探析房屋建筑工程大体积混凝土结构的施工技术 [J]. 建筑与装饰,2020,12(9):142,148.
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