引言:混凝土浇筑施工是建筑工程施工的重要工序,施工设计不科学、材料配比不合理、材料质量不达标、施工步骤和过程不规范等影响浇筑施工的质量,甚至造成混凝土结构性裂缝问题,影响建筑工程项目的质量安全、防渗效果、结构稳定性。因此在实际工程建设中,需要准确把握施工技术要点,并做好施工质量管控工作。
1大体积混凝土浇筑特点
大体积混凝土主要指最小断面尺寸大于1m的混凝土结构,其浇筑特点主要体现在内外部温差值及水化热控制,裂缝处理等方面。以下为大体积混凝土具体浇筑特点:
第一,体积大、截面积大,传热及散热性能较差,浇筑施工过程中易产生大量水化热。混凝土内外部温差过大时易发生变形和结构裂缝等问题。
第二,大体积混凝土一般需要由水泥、沙料和石料合制而成,且需控制考混合比例。若材料选择不当、配合比不合理、拌制不均匀,会对混凝土质量和结构强度造成严重影响,同时也会影响工程质量安全。
第三,大体积混凝土施工是一项复杂、繁琐的工程,施工过程的要求严格,施工技术、设备、操作规范要求高,浇筑施工质量管理的难度大,需要对其进行系统规划安排,科学设计施工方案,有计划、有步骤、标准化的进行浇筑施工,做到连续浇筑。
第四,浇筑过程中及刚刚浇筑完毕后,受水泥化热和混凝土收缩影响,混凝土结构会发生轻微改变,倘若忽视后期养护重要性,则会引发较严重工程质量问题。因此,对混凝土养护管理工作要格外慎重,以确保混凝土结构足够稳定,使项目质量安全性得到保证。
2大体积混凝土浇筑施工常见问题
大体积混凝土浇筑施工常见问题主要包括:混凝土变形、混凝土裂缝、离析等,这些问题均会对项目质量安全和结构稳定性造成严重影响。在针对具体问题提出相应处理措施和解决办法前,需要对问题成因作出细致分析,并对问题成因加以严格控制,以减少类似问题再次发生。
2.1 水泥水化热和外界温度变化
相比普通混凝土,大体积混凝土的体积和截面积尺寸更大,其结构断面更厚。在进行浇筑时,水泥水化热会大量生成,在其作用下,混凝土内部温度会明显升高,内外部温差会逐渐拉大。由外部环境温度变化而导致的内外温度差异性会带来较严重变形和裂缝问题,从而影响混凝土性能。
2.2 混凝土运输
运输的时间、距离、运输操作规范性等不会影响混凝土的质量,距离和时间过长且没有严格的依照相关要求进行,易出现积淀、离析问题,影响混凝土的强度和性能。
2.3 混凝土拌和
混凝土材料比例不适合、拌和不均匀、密实度不达标,会影响浇筑施工的质量。
2.4 浇筑施工
浇筑施工步骤不规范、技术不熟练、浇筑不连续,易产生裂缝问题;浇筑施工时对接缝的处理方式不合理,容易诱发工程隐患。
3大体积混凝土浇筑施工技术要点分析——以湖北地区为例
3.1 浇筑前准备
3.1.1 选择材料
大体积混凝土一般由水泥、沙料和石料合制而成,且对材料配比有严格限制。为尽量避免浇筑裂缝问题发生,在选在水泥和沙料时,需严格把控含泥量与含水量,石料颗粒应足够小,且均匀。另外,添加一定比例的粉煤灰也是十分必要的,可实现对混凝土温度控制,以及增加混凝土强度。需要指出,水泥类型的选择须结合具体施工部位实际需要,如建筑内部结构可采用矿渣水泥,建筑外部结构可选用高标号硅酸盐水泥。湖北省某些地区建材市场没有矿渣水泥,中砂数量也很少,细沙居多,因此内部结构设计难度较大。若要提升内部结构稳固性,就必须投入更多成本,从外地引进矿渣泥料。
3.1.2 材料配合比设计
在实际工程建设中,混凝土材料配置须结合实际施工需要和设计要求来完成,并通过不断调整材料比例来提升质量。黏合度和持久度,坚固性和稳定性等是混凝土材料检测的几个重要方面,检测越严格,浇筑过程中所产生的水泥水化热影响越小。在不影响工程质量、满足建筑工程项目设计的轻度要求的前提下,尽量减少水泥的用量,减少因水泥水化热造成的裂缝问题。我国湖北省夏季平均气温在28摄氏度左右(白天),近些年受气温变化影响,夏季白天最高气温已突破30摄氏度,且不同地区温差较大。外部温度不稳定变化,致使因水泥水化热而造成的裂缝问题变得更加严重,裂缝及变形效果不好预估。
表1 湖北省某商厦工程大体积混凝土材料配合比设计
3.2 浇筑技术及要点
在湖北地区的建筑工程项目中,大体积混凝土浇筑施工通常采用以下三种技术方法:全面分层、分段分层、余面浇筑。它们的实际适用范围和技术实施要点均有所不同,具体工程建设中需进行准确把握,保证各施工技术和工艺应用的合理性,提高施工的质量。
首先看全面分层。该技术大多应用于一些规模比较小的建筑工程项目。浇筑施工时一般自下而上、依次进行浇筑;第一层浇筑完成后、还未凝固时,开始第二层浇筑,如此逐层连续浇筑,直到完工。
然后看分段分层。该技术在一些厚度适中、平面面积不大的建筑工程项目中应用比较广泛,其在应用时对工程量、施工场地、施工机械等有一定要求。浇筑施工时一般从底层开始,浇筑到一定距离后浇筑第二层,逐步上升至顶层。
最后看余面浇筑。该技术多用于大体积混凝土浇筑工程项目,该类工程项目的厚度比较大,浇筑施工时需要严格控制斜面坡度不大于1/3,从浇注层下端开始,逐渐上移。
图1 大体积混凝土浇筑施工
3.3 大体积混凝土温控与养护技术
3.3.1 温控技术
在大体积混凝土浇筑过程中,对混凝土进行严格控温是保障其结构稳定性的重要手段和方法。过程中,须时刻关注外界环境温度变化情况,结合施工地区实际天气状态来合理选择浇筑时间。同时,对水泥用量进行严格把控,保证不影响工程质量和设计要求前提下,尽可能降低施工成本,以规避因水泥水化热造成的裂缝问题。
3.3.2 养护技术
施工现场材料须避光存放,以减少由外界温度及其变化所带来的影响。浇筑完成后,宜采用麻袋或塑料薄膜(间图3),又或者是草袋进行覆盖,起到保湿和保温作用。夏季施工时,洒水要及时,以减少由热胀冷缩所造成的裂缝问题。根据湖北地区气候状况,大体积混凝土浇筑施工完成后,需要对施工对象进行及时养护,且保证养护时间不少于14天。养护过程中,对养护剂的使用要慎重,特别注意水化热问题,目的在于减少混凝土结构内部空隙问题发生,同时增强混凝土工程的防渗透性能、防冻害性能。
图2 大体积混凝土浇筑养护局部分析规划
图3 混凝土薄膜覆盖养护施工
结束语:
混凝土浇筑在大体积混凝土施工中是非常重要的一个环节,合理采用相浇筑技术对提升工程建设质量有重要帮助。文章以湖北地区为例对大体积混凝土浇筑施工技术要点进行分析,旨在阐明自然气候变化对浇筑效果产生的影响,并且也对材料使用提出了较为苛刻的限制。在任何一项大体积混凝土浇筑施工中,选材、控温、养护等,都是非常重要的环节,但技术应用还需结合施工地区自然条件。
参考文献:
[1]易志伟.现代房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术的应用分析[J].中国建设信息化,2021(11):66-67.
[2]刘葆华.建筑工程中的大体积混凝土结构施工技术[J].中华建设,2021(01):117-118.