房屋建筑工程施工中的大体积混凝土技术研究

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年2月6期   作者:王晨 陆爱强
[导读] 随着高层建筑和超高层建筑数量的增加,大体积混凝土开始出现在施工建设环节,并且对工程质量起到非常关键的作用。

        王晨  陆爱强
        江苏正飞建设有限公司 邮编:225300
        【摘要】随着高层建筑和超高层建筑数量的增加,大体积混凝土开始出现在施工建设环节,并且对工程质量起到非常关键的作用。由于大体积混凝土体积大,混凝土强度等级和防水等级较高,现场浇筑时混凝土用量非常多,在凝结的过程当中可能会产生变形和裂缝,因此在房屋建筑工程施工环节大体积混凝土技术改进工作非常关键,是保证混凝土配合比和性能的核心要素。
【关键词】房屋建筑工程施工;大体积混凝土;技术研究

0.引言
        混凝土材料已经被广泛应用于各类建筑工程当中,是当前建筑施工过程主要的组成材料。按照我国普通混凝土配合比设计规程的相关要求以及国际上对于混凝土水化环节温差与结构尺寸的判定,大体积混凝土如果不采取技术措施,必然会影响危害结构的温度和收缩变形情况。我们对大体积混凝土技术的研究目的也在于改善自身材料的抗裂抗渗性能,减少结构破坏问题。
        
1.大体积混凝土技术
1.1 材料技术措施
        大体积混凝土是当前建筑施工或桥梁施工当中不可或缺的技术,也是城市化进程环节的主要技术,形成了相对成熟的材料选择标准。目前的房屋建筑工程施工环节,大体积混凝土技术的首要措施在于材料供应,例如不同品牌和不同型号的水泥在升温之后浇筑的混凝土强度有所差异,矿渣含量的变化也会对混凝土的自收缩与绝热温度产生不同程度的影响。在很多研究当中也提到粉煤灰或膨润土可以对大体积混凝土温差引起的裂缝起到良好的控制功能。而在近年来的研究当中则提到相变材料对控制施工温度裂缝起到的作用。此类材料在可以在不降低混凝土其他性能的前提下,保障混凝土内部温度符合要求,从根源上降低温度裂缝产生的可能性。特别是复合性质的相变材料在很大程度上能够解决大体积混凝土水化热问题,在经济上具有可行性[1]。
1.2 结构技术措施
    目前使用保温材料进行覆盖,能够控制施工温度裂缝,但传统的保温材料通过覆盖保温效果比较一般,大多数使用的材料为一次性材料,环境友好度相对较差,容易产生污染和浪费情况。在某些环境条件下,大体积混凝土表面的保温计算方法要进行深度研究,利用导热系数法得到结果之后采取不同的技术措施。
        例如预埋冷却水管法就能成为有效的大体积混凝土技术,具体来看,在混凝土浇筑之前就在内部架设冷却水管,在浇筑过程完成后,冷却水可以直接通过水管进入混凝土内部进行降温。虽然该方法的技术工艺比较复杂,同时还增加了预埋管线的施工流程,但是在预埋管线质量符合要求的前提下,本身不会出现渗漏和其他永久性缺陷,在经过降温试验后证实了该方法的有效性,不过要综合考虑成本消耗。
1.3 施工控制措施
        由于大体积混凝土的水化作用是施工环节的控制重点,因此我们需要研究温度控制问题,以及温度对混凝土施工产生的影响,并借助理论模拟展开施工工艺的优化,保障混凝土施工质量。在现有的研究当中,也通过热利用装置确定结构中的混凝土老化与其他结构问题展开了评估,通过模型分析体现出混凝土施工区域的结构判定。总而言之,在当前的大体及混凝土施工环节,需要考虑到混凝土的抗压能力和使用性能不断加强混凝土浇筑技术,保持混凝土的应力松弛效应。与此同时,还应关注施工信息的采集尤其是混凝土温度信息,必要时在温度过低状态下可采取电加热施工法。
        
2.施工方案与质量控制
2.1 原材料与配合比设计
        在原材料选择方面,大体积混凝土所使用的水泥指标应符合国家当前的通用硅酸盐水泥标准,同时为了降低混凝土养护环节可能出现的水化热引起结构裂缝问题,可优先选择水化热比较低、安定性好的一般硅酸盐水泥。对比实验之后,可以对安定性、凝结时间、烧失量等参数进行确定,在指标满足工程要求之后选择其他材料。


        其他材料主要包括掺合料,其中粉煤灰就是非常常见的火山灰活性材料,也是混凝土生产经常使用的掺合料。掺合料的加入对于改善混凝土性能意义突出,例如可以降低混凝土水化热的释放时间。此外粉煤灰加入之后,混凝土的密实度稳步提升,微孔结构性能良好,可减少混凝土出现的碱集料反应。
        碱水剂的加入要满足混凝土外加剂和混凝土外加剂应用技术规范标准;骨料则考虑混凝土收缩等因素与抗压强度,以低碱活性骨料为主;膨胀剂选择抗腐蚀和抗裂防水剂。
        在配合比方面综合考虑混凝土的工作性能和体积稳定性之后,按照耐久性与强度的技术标准来确定最终配合比,尽可能降低水泥用量,加入更多的优质粉煤灰降低水化热,添加缓凝型高效减水剂。通过对混凝土技术要求和配合比设计的工程实践与适配实验之后,综合不同指标选出混凝土配合比的最终要求。
2.2 混凝土浇筑
        混凝土浇筑过程首先要综合评估混凝土的工作性能和后期指标检测结果,施工单位在施工计划开展初期就应该做好试验验证,共同测算大气温度与混凝土实际施工之间的关系,然后确定水泥水化热总量和水化热调整系数。整体的浇筑过程按照分层浇筑、振捣、循环作业、混凝土表面赶平压实、作业推进与养护、测温监测的顺序进行。混凝土的浇筑正道环节应确保分层混凝土间的施工质量,每次振捣时间为20秒至30秒,振捣标准为混凝土表面不再带有气泡和灰浆,且振捣时避免碰撞到钢筋或其他预埋件,相关技术人员在旁边需配合展开矫正处理。
        在表面防裂措施的选择上,混凝土接近初凝收浆时可以在表面进行二次抹光压实,既保证了混凝土的平整程度又能让表面收缩脱水的细缝全部闭合[2]。
        由于混凝土的坍落度比较大,每层混凝土铺摊较长,可考虑边浇筑边振捣的措施让每层混凝土之间不出现施工缝。混凝土浇筑完毕之后,需及时进行养护,表面压平后覆盖塑料薄膜。浇水次数根据养护标准和混凝土表面的湿润状态所决定,在施工完成后的24小时之内,除检测测温设备之外不可采取其他措施,当混凝土表面温度和环境温度的差异在20℃以下时将所有保温保湿材料拆去。
2.3 温度监测措施
        监测措施的目的是了解大体积混凝土温度变化规律和混凝土内部温度变化趋势,因此要先对混凝土内部温度情况展开监测之后,再确定水泥水化反应过程对温度的相关影响。此类结果能够及时反映出现场的混凝土性能变化趋势为施工环节提供有效的技术保证。具体来看混凝土入模温度监测就是温度控制的关键内容,在某些工程量较大的施工环节,应做好测温记录的时间规划与底板结构检测工作。具体的温度监测项目包含混凝土浇筑时的环境温度与天气状况、施工所用混凝土或其他外加剂等原材料温度、施工现场混凝土入模温度等,且这些温度的监控能够帮助施工人员确定混凝土入模温度是否产生变化以及变化产生的主要影响因素[3]。
        
3.结语
    针对大体积混凝土的结构与施工要求相关单位应有针对性地做好各项施工准备,严密组织施工技术环节与工序要求,尽可能避免因结构出现的质量问题。这需要相关施工单位从混凝土本身的材料下手关注混凝土材料的不同性能之后,确定标准技术方案与设计要求,切实可行开展生产质量施工保障措施,按照工程标准合理作出改进。结果表明,在今后的房屋建筑工程施工环节采用相应的技术方案能够减少混凝土开裂或强度过低等问题,为今后工程积累重要经验。

【参考文献】
[1]李芙蓉. 浅谈房屋建筑工程施工中的大体积混凝土技术[J]. 中国室内装饰装修天地, 2020(07):334.
[2]朱智凯, 罗伟明, 褚磊. 大体积砼浇筑质量控制技术在井筒维修中的应用[J]. 江西煤炭科技, 2020, 168(04):186-187.
[3]朱海山, 李俊, 黄洲. LNG储罐大体积砼承台施工技术控制研究[J]. 石化技术, 2020, 27(05):49+119.
 (1981—09),男,汉族,江苏泰州人,大专,研究方向:工程项目管理
陆爱强
(1989-05),男,汉族,江苏泰州人,大专,研究方向:工程造价
所在单位:江苏正飞建设有限公司 邮编:225300 单位所在地:江苏省泰州市海陵区迎春东路999号
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