房建工程中大体积混凝土施工技术研究 陈涛

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:陈涛
[导读] 摘要:本文从房建工程中大体积混凝土概念与特点入手,讨论大体积混凝土裂缝产生的原因,阐述大体积混凝土施工技术的应用要点,最后分析房建施工中大体积混凝土的管理要点,希望对大体积混凝土施工研究具有帮助作用。
        中国建筑第二工程局有限公司华东公司  上海市  200135
        摘要:本文从房建工程中大体积混凝土概念与特点入手,讨论大体积混凝土裂缝产生的原因,阐述大体积混凝土施工技术的应用要点,最后分析房建施工中大体积混凝土的管理要点,希望对大体积混凝土施工研究具有帮助作用。
        关键词:房建工程;大体积;混凝土施工技术;研究
        引言
        当前,我国经济正处于良好发展的状态,大家对于房屋建筑质量的关注也有所增多。并且随着城镇化、城市化的不断推进,越来越多的高层建筑拔地而起。相较于传统建筑,现代化建筑的施工工艺和建筑结构都较为复杂,大体积混凝土施工得到普遍应用。为了保障建筑的使用寿命和后期使用安全,就需要重点关注混凝土的浇筑质量和材料选择。因此,施工企业应当了解建筑工程大体积混凝土的特征及作业要求,掌握施工技术要点。
        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,降低公司收益。
        2大体积混凝土工程施工过程中存在的问题
        2.1设计方案或施工操作不当
        在施工过程中由于结构特殊而容易造成应力集中的位置,例如转角部位或者截面突变的位置,常会存在设计缺陷,或者在对外约束形式处理不恰当,针对这些问题,相关设计人员在这些特殊的位置在设计方案的过程中应投入更多注意力。另一问题则为由于混凝土的配比设计不合理,常会导致混凝土的收缩变形效果与预想方案中的形状差异较大,或者抗拉强度较低的问题。而在施工过程中,由于施工养护技术不成熟,对检测养护方面重视力度不足等问题往往也会造成大体积混凝土产生裂缝。
        2.2水泥中水分蒸发化热的影响
        根据混凝土冷凝的物理原理和混凝土化学成分原理,凝固过程中的水化过程由于其产生大量的水化热,该部分水化热量是混凝土的内部温度不断变化并且呈上升趋势的主要原因。并且由于大体积混凝土的体积较大,热量难以透过厚厚的混凝土层而散发,则会导致建筑结构中心温度高,而表面温度较低的状况。根据力学和热学的相关原理,若温度差为内高外低的状况则会导致混凝土表面产生拉应力,内部产生压应力,最终导致大体积混凝土的形状与预设方案有所出入,并且容易在混凝土表面产生裂缝。
        2.3混凝土收缩变形产生影响
        混凝土的硬化过程常常会伴随着一定的体积收缩,而这一收缩过程则会使其内部产生一定的收缩应力。根据物理力学定理可知,当混凝土结构的抗拉强度小于收缩应力时,则会使混凝土结构中产生收缩裂缝。根据相关经验以及知识原理,大体积混凝土结构主要存在五种收缩变形问题,即凝缩变形、干燥收缩变形、冷收缩变形、自身收缩变形与碳化收缩变形。
        2.4约束条件对混凝土结构产生影响
        约束作用常会对混凝土的硬化变形过程产生影响,混凝土受到阻碍其变形二产生相应的拉应力。根据相关原理,我们可知对混凝土结构产生影响的约束作用分为外约束与内约束,内约束指混凝土结构内部的收缩温度与非均匀分布,这一约束的产生原理为混凝土结构中各质点不能够均匀受力变形。外因素指结构的边界条件。


        3大体积混凝土施工技术的应用要点
        3.1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。本工程中,混凝土采用厦门市智欣建材集团有限公司提供的商品混凝土,混凝土原材料及配合比设计等资料均齐全,混凝土强度符合设计要求。
        3.2做好混凝土的振捣工作
        为了提升混凝土自身的密实性要利用振捣棒均匀振捣,在大体积的混凝土振捣过程中需要利用插入式振捣器,具体的操作方法是直接插入到混凝土中,通过垂直插入的方法,保证插入的位置均匀,这样可以避免在振捣的过程中出现死角。在使用振捣器的过程中还要对插入的速度进行合理控制,根据“快插慢拉”的方式,采用分层浇筑的方法要保证插入的深度达到50厘米,不过也要避免触碰到模板,这样会损坏混凝土结构,施工人员保证混凝土的连续供应。
        3.3做好混凝土的浇筑工作
        混凝土浇筑环节,要求混凝土温度至少达到5℃,浇筑期间要根据实际情况利用。相应的方法浇筑避免出现施工缝,以此保证大体积混凝土稳定性。浇筑环节一般浇筑的厚度为400厘米,层面的间隔不可过大,如果受到外界因素影响导致混凝土层间间隔过大,就需要采取有效措施。在混凝土的浇筑环节要求操作人员在浇筑之前分析相关数据,对浇筑点进行测量。并且要彻底清理模板,以此保证浇筑面的洁净和完整,之后在浇筑环节需要对钢筋预埋件的情况加以分析,如果出现位移或者变形等问题,需要采取措施及时处理,保证模板之间的紧密性,对于大体积混凝土浇筑的过程中通常会采用分层方法,也会采用推移式浇筑方法,这两种方法各有优势和缺陷需要操作人员根据工作情况合理选择,浇筑的另一个要点在于保证浇筑的连续性。
        3.4做好后期的养护管理
        在完成混凝土浇筑之后,要求土结构进行彻底的养护,该环节可以有效避免混凝土结构凝固后出现裂缝问题,所以需要确保混凝土表面的湿润型,另外需要对温度的变化加以重视,要求施工人员利用降温方法,避免由于温度差异导致裂缝问题出现,在养护期间需要选择合理的保温材料,根据工程实际情况进行保温之后对模板拆除。施工人员要考虑到气候条件以及工程实际情况,进而保证养护环节的科学性。可以在浇筑完成后12小时定期(持续时间至少14天)对表面进行喷水,以此起到降温的作用。
        结语
        综上所述,随着科学技术的不断研发和成熟,我国的建筑工程有了很大进步。国内建筑行业稳步发展,大体积混凝土施工也越来越多。在开展大型建筑施工过程中,不可避免地要运用大体积混凝土施工技术。为了提升施工质量,保障施工安全,就需要落实大体积混凝土施工技术要点。为了保障施工技术的应用效果,施工过程中的管理工作同样重要,工程施工质量不断提升,对于建筑行业具有一定的促进作用。
        参考文献
        [1]王彦.建筑工程大体积混凝土施工技术要点探讨[J].中外企业家,2020(17):133.
        [2]王育斌.高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术分析[J].建材与装饰,2020(17):41,44.
        [3]晓晶,阿拉塔,宋军,等.云平台在线监测方法在桥梁承台大体积混凝土施工温度监控中的应用[J].工程质量,2020,38(S1):73-77
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