土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术研究

发表时间:2021/4/23   来源:《建筑实践》2020年39卷35期   作者:姚道芳
[导读] 随着高层建筑、超高层建筑的迅速发展,大体积混凝土应用越来越多。
        姚道芳
        身份证37132519881114****,山东 临沂 276000
        摘要:随着高层建筑、超高层建筑的迅速发展,大体积混凝土应用越来越多。然而在应用过程中,大体积混凝土在固化过程中将会释放大量水化热,进而产生温度裂缝,影响结构质量。结合具体工程,分析了混凝土配合比设计要点,并对高层建筑大体积混凝土施工工艺和温控措施进行了分析与探讨。
        关键词:房建工程;大体积;混凝土施工技术;研究
        引言
        当前我国的建筑事业飞速发展,尤其是房屋建筑工程的规模越来越大、建筑体积也越大,显著的推进了城市化的发展进程。大体积建筑的出现可以在一定程度上体现出一个地区的经济发展情况,目前很多的施工单位在利用大体积混凝土施工技术方面较为成熟,不过在大体积混凝土结构施工中还存在一些问题,其中包括了施工管理问题以及施工技术问题,如果不加以解决将会导致裂缝出现,甚至更为严重的后果。为了保证施工质量与施工效益,需要对这些存在的问题分析和解决,及时采取预防措施,这样才能实现我国建筑事业的进一步发展。
        1大体积混凝土结构施工技术的特点
        通常情况下,大体积混凝土结构断面最小尺寸会在1000mm以上,最高温度与外界气温温差超过25℃。在实际施工过程中,需要对其特点进行关注,具体如以下几点:(1)较于普通的混凝土,大体积混凝土体积更大,因此配比设计较为困难,实际施工需要大量的原材料,结构施工的工程量较大。(2)大体积混凝土施工中,由于建筑结构复杂、体积庞大,浇筑期间需要准确把握施工整体性,避免出现缝隙等问题。(3)大体积混凝土施工难度较高,且器械和技术水平将直接决定该技术的应用质量,因此加大了大体积混凝土施工的难度。(4)大体积混凝土浇筑如工序不当,会导致混凝土结构体积变大,增加混凝土裂缝的出现概率,影响工程建设的整体质量和安全。(5)大体积混凝土建筑施工较为复杂,且结构变化显著,因此维护保养难度大,维护不当将会提高施工成本。
        2土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术
        2.1采取科学合理的设计方案
        当前我国社会不断发展,高层建筑物已遍布于城市的角落,由于高层建筑的数量不断增加,对于大体积混凝土的施工工艺要求也在不断提高。因而会导致设计强度随着相关需求而不断提高。在进行相关设计方案策划中,应考虑在大体积情况下干扰因素的影响程度,比如大体积的水泥泥土建筑物中,水泥的用量过大则会导致混凝土水化热的升高。因此在设计过程中则应采取科学有效的方式解决这一问题,使混凝土的内外结构温差<30℃。且大体积混凝土结构应采用强度等级在C20~C30的范围内混凝土材料。采用上述方法能够有效地确保混凝土在大体积的情况下也能具有良好的工作性能,并且在一定程度上降低混凝土中的需用水量。
        2.2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。
        2.3浇筑大体积混凝土
        按照施工要求,依次将5台泵排开进行施工分层浇筑,待完成西侧条基浇筑后,整体向东推进,并浇筑核心筒及其他区域。混凝土振捣施工中,可采用插入式振捣棒,按矩形(500mm×500mm)的间距布设振捣点,避免漏振。振捣过程中,严禁钢筋被振捣,导致混凝土流动,因此,需要合理控制振捣棒和模板之间的距离,不得小于20cm。当混凝土初凝前,需及时进行二次振捣。根据本工程现状,可基本确定16.5h为混凝土初次凝结时间。因此,在完成浇筑之后的第12h便可开展二次振捣作业。经大量实践证明,二次振捣对于混凝土抗裂性能至关重要,可有效增强混凝土密度,提高其抗压强度,避免裂缝出现。在浇筑混凝土过程中,要指派专人对各项施工流程进行随时检查,尤其是模板、支架等位置,应避免出现变形、位移等现象。一旦发生上述问题,须马上暂停浇筑,并做好处理。工程施工在1月和2月,浇筑温度较低,但对于大体积混凝土施工而言,必须做好混凝土入模温度控制,不得在5℃以下,应控制在12℃左右。由于该工程混凝土倾落高度在2m以上,因此,可采用串筒法进行浇筑输送,防止出现混凝土离析问题。此外,还要将竖向短钢筋焊接到混凝土表面钢筋上,基础顶的标高控制点以短钢筋顶部为准,并做好混凝土表面收面平整度合理控制。当浇筑到顶部之后,须及时抹压表部,并将网片状钢筋压入混凝土表面,避免混凝土开裂。
        2.4温测技术要点
        为了保证大体积混凝土的施工质量,需要对温度进行测量和控制,这是由于大体积混凝土的面积较大、内外温差大、内部的热量散发较慢,为了避免底板出现裂缝问题,需要施工单位的技术人员分析大体积混凝土温度的变化规律,进而采取措施对温度控制。在本次施工中利用了电阻型温度计,技术人员在测温的期间需要测量各层的温度,并且对测温点和测温线合理设置,确定位置后做好标记,让测温线和钢筋充分接触,包裹好外部的导线头,进而保证检测结果。测温人员要严格按照规定测量和填写测温表,然后技术人员对数据整理分析,合理采用水化升温、减小混凝土收缩等措施,避免内部和外部的温度大于25℃。在大体积的混凝土浇筑过程中,主要是避免出现温度过高的情况,所以一般不会再在夏季的午间浇筑,在光线较强的情况下可以设置遮阳棚,也可以使用冷水搅拌、原料冷却的方法,在该环节还可以使用计算机技术对保温层的效果模拟,以此节约施工成本。
        2.5控制水泥种类及掺量
        该工程在建设过程中,采用普通硅酸盐水泥P.0.32.5,初凝时间>4h,终凝时间>6h,并要求受潮变质水泥不得使用。散装水泥入罐时,调整水泥剂量的系统参数,保证拌和处于合理范围内,提高骨料级配的稳定性、安定性,合格后方能使用,温度<50℃,如施工地区正处于多雨季节,并做好相应的防雨排水措施,在温度较高时采用降温措施。在水泥稳定碎石强度满足设计要求的前提下,严格控制水泥掺量,宜尽量减少水泥用量。
        结语
        综上所述,大体积混凝土结构施工技术为促进我国建筑事业的发展起到了巨大的推进作用,今后利用该项技术的工作中,需要对混凝土配比、温度控制等加强管理,做好后期的养护工作,最终打造高质量工程,促进行业的可持续发展。
        参考文献
        [1]文德亮,窦傲华,段林波,等.房建施工中大体积混凝土无缝技术的施工方法探讨[J].中国房地产业,2018,(29):116.
        [2]崔素平,屈彦飞,尹志伟,等.土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(19):1851.
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