房屋建筑工程大体积混凝土施工技术

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年40卷第5期   作者:张辉
[导读] 房屋建筑工程建筑施工中,大体积混凝土结构的施工质量是保障建筑质量的关键环节

        张辉
        九冶建设西安公司        陕西省  西安市        710054
        摘要:房屋建筑工程建筑施工中,大体积混凝土结构的施工质量是保障建筑质量的关键环节,对于建筑工程的整体性有着决定性的影响,因此要对大体积混凝土施工技术进行不断地优化,不仅要确保原材料的质量,同时还要从细节着手,全方位改进施工工艺,加强对大体积混凝土结构施工环节的重视,提高施工人员的整体素质,加强对各个施工流程的监管力度。
        关键词:房屋建筑工程;大体积混凝土;裂缝
        1房屋建筑工程大体积混凝土施工的主要问题
        在建筑施工中,对于结构的耐久性有很高的要求,但是在实际施工的过程中却很容易出现裂缝等问题,这也是很多建筑施工中比较常见的一种问题,一方面与混凝土自身的材料、配合比等有关系,另一方面施工技术的影响也是一个很大的原因,接下来我们主要探讨与施工技术有关方面的影响,并给出相应的解决办法。在实际的施工中,大体积混凝土结构会出现不同程度的裂缝,一旦裂缝的开展程度过高,那么势必会影响到建筑的质量和建筑安全,从而带来不可预估的严重后果。
        2大体积混凝土出现裂缝的原因
        2.1约束条件的影响
        当地基与构件浇筑在一起时,混凝土的初期体积会随着温度的升高而增大,是因为物质固有的热胀冷缩属性,混凝土的膨胀增大会受到下部构件的约束,温度不断地升高导致构件膨胀,而地基对构件的膨胀会产生约束,这就是混凝土的约束力。在混凝土的压力应力阶段,由于抗压能力强而不会被破坏,当温度达到最高值时,混凝土的体积变化开始减少,弹性率开始下降。混凝土压力应力较小,且应力松动较大,它们之间的连接不再牢固,当温度下降时,会产生垂直裂纹,是因为混凝土的拉伸强度无法抵抗拉伸,当施工过程中存在一些变化因素时,建筑物结构的浇筑质量很难保证。
        2.2水泥水化热影响
        水泥在水化期间会放出大量的热量水泥和水接触之后会产生化学反应,在产生新物质的同时,也放出了很多的热量。水泥和水发生反应后会放出很多的热量,每克水泥可以高达 502.42J,其能将混凝土结构的温度提升到 600℃之高,甚至于更高,而最高的温度一般发生在混凝土完成浇筑的3d~5d。因为混凝土自身的散热性较差,导致水泥和水发生反应所放出的热量会在很大程度上提升混凝土内部和外部的温差,在温差超出范围时,混凝土就会产生温度应力。因为体积膨胀、温度应力都与温度成正比,而温度也与混凝土结构的实际尺寸成正比,所以本身较大尺寸的混凝土,在温度升高之后会产生很大的温度应力,出现体积膨胀的情况,但在降温过后也会出现很大程度的体积收缩,进而加大了产生裂缝的概率。在混凝土中的温度应力比约束力要大时,裂缝也就随之出现了。
        2.3混凝土收缩变形的影响
        混凝土搅拌用水只有 20%参与了水化反应,剩下的水分基本上都被蒸发了。混凝土体积收缩变小的主要原因就是混凝土中残留的水分被蒸发。干燥收缩和自生收缩这两种收缩被一起称为全收缩,不被约束条件影响。如果出现限制,混凝土的抗拉伸强度无法抵抗这种应力时将会出现裂痕。在建筑的施工过程中能否使用合适的工艺,工程安排是否细致牢靠,这些都是影响施工质量的重要原因。如果施工技术条件并不符合当地的地质条件要求,没有按照相应的规范进行,构件施工质量将会受到极大的影响,结构就不容易稳定,容易发生龟裂现象。


        3房屋建筑工程大体积混凝土施工优化策略
        3.1科学配合比设计
        首先,就水泥用量的角度而言,水泥用量的合理缩减能够缓解水热化的现象,在设计者同意的情况下,混凝土需要依据一段时间的抗压强度进行适配,通常要通过很多组的适配后才能够完成对于水泥用量的确定。在该过程里,应该先依据施工情况来拟定防裂方案,并依据已有的施工条件来对水泥水化热后最大温差的计算,之后再基于这个基础对最大温度的收缩应力进行预估,如果混凝土的抗拉强度在规定范围内,也就证明挑选的防裂方式是可行的,可以预防裂缝的出现;如果其未在抗压强度规定的范围之内,就需要借助降低水热化产生的温升值、优化施工的具体工艺、调节混凝土具体的入膜温度、提升抗拉高度、减少混凝土内外部温差等来做重新计算,进而确保应力在规定的范围之内,才能够展开下一步的施工。
        3.2约束力控制
        在房屋建筑工程施工的过程中,很容易出现地基下沉以及位移的情况,地基沉降也会使混凝土结构开裂,其严重程度虽有不同,但都会对大体积混凝土结构的施工带来一定的负面影响。想要解决这一问题,可以通过设置滑动层来解决。但是相应的施工人员一定要遵循滑动层设置的技术标准,确定合理的施工位置及施工流程,通过这一约束力的控制,能够有效的减轻地基下沉及位移情况所带来的影响,从而减少裂缝的产生。对于做好约束力控制的具体措施中,除了要合理有效的设置滑动层外,还应该做好内外温差产生的温度应力进行控制。对于温差控制一般可以采取两种方法,一种是覆盖法,一种是蓄水法,其作用就是缓解因混凝土内外温差过大而产生的温度应力,预防混凝土结构由于温度差异过大而导致的形变和裂缝。
        3.3温湿度把控
        在进行房屋建筑具体环节的施工时,温度对混凝土自身的拉伸强度与凝结强度具有非常重要的作用。在实践期间唯有确保温度的稳定才能够有效提高混凝土本身的拉伸强度,从而在具体施工期间避免因为压力以及结构拉力欠缺而导致的裂缝。所以在施工期间务必要落实好混凝土施工对应的温度把控。首先应该就沙石材料实际降温这个角度出发进行施工,在夏季时应尽可能避免阳光的直射,同时也需要运用冰水搅拌的方式来进行降温。其次应该落实好混凝土建筑完成后的保温流程,以防因为拉伸强度不够匀称而造成的裂缝。最后需要定期做温度测量,结合实际情况来做对应的保温步骤。对大体积混凝土的养护工作除了要做保温步骤,还应该做好保湿。对还处于凝结时期的混凝土,应该为混凝土做好灌水,来确保混凝土表面的湿度,这样能够确保水泥硬化得以顺利进行,也可以提升混凝土具有的拉伸强度,有效避免裂缝的出现。
        3.4浇筑控制
        在现代大体积混凝土建筑施工管理中,首先要对混凝土材料进行全方位管控。混凝土的材料选择要根据不同的施工环节选择不同的混凝土材料,如对于地基浇筑、承重墙的施工,要选择强度较高的混凝土材料,保证其能承受建筑的整体质量;对于外部的混凝土材料,要选择防侵蚀能力较强的混凝土材料,避免外界侵蚀导致混凝土开裂。在展开浇筑施工时,应该重视浇筑力量与浇筑类别的问题,同时严格按照浇筑的步骤,从建筑中心的铜墙、柱与梁板这些依次来进行混凝土的浇筑,在进行墙体的浇筑时,厚度需要在 50mm范围内,高度要在450mm之内,建筑所间隔的时间需要控制在2h内,建筑浇筑期间需要设计钢丝的网片,在进行梁板混凝土浇筑时,应该做到和坡度一样,在筏板凝固以后,再做第二次的浇筑,以确保混凝土实际浇筑的质量。
        结语
        大体积混凝土结构施工在我国建筑工程行业应用愈加广泛,对于提高我国建筑工程质量、降低施工成本具有重要的作用。因此,施工队伍要提高大体积混凝土施工技术,加强质量管控,从而有效降低施工成本,并提高我国建筑工程总体施工质量。
        参考文献
        [1]徐建月.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术要点探析[J].住宅与房地产,2019(27):171.
        [2] 曹伟朋 . 大体积混凝土施工技术在房屋建筑工程中的应用分析[J].住宅与房地产,2020(15):176.
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