建筑工程大体积混凝土的施工关键技术
吴祥
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吴祥,. 建筑工程大体积混凝土的施工关键技术[J]. 建筑技术学报,2022.12. DOI:10.12721/ccn.2022.157120.
摘要: 针对当前房建工程大量建设,使得大体积混凝土在房建施工中被广泛使用。从工程实施经验表明,对于大体积混凝土施工期最大难点在于水泥水化过程中,其热量的释放通常比较集中,内外温差较大造成混凝土表层出现温度裂缝的问题,严重地影响了混凝土结构安全和正常使用。结合工程实践,在基础筏板进行混凝土浇筑施工时,采用后浇带划分。
关键词: 建筑工程;大体积混凝土;施工关键技术
DOI:10.12721/ccn.2022.157120
基金资助:

大体积混凝土施工具有施工量大、施工难度高、水化热大等特点,容易产生裂缝,从而造成结构变形及质量安全隐患。因此做好原料配比、浇筑、养护温度控制等工作时大体积混凝土施工的关键。

1 建筑工程施工方法和特点
1.1 施工特点
大体积混凝土施工在建筑工程中的特点:首先,需求量大,施工体积大;其次,施工条件复杂,繁琐难度高。大体积混凝土当完成作业后,要先考虑结构与厚度等要素,防止由于工艺操作不当等引发质量问题;且浇筑作业容易形成裂缝,因此需要考虑到热量影响因素,这是由于混凝土结构和体积大、散热较慢;最后,大体积混凝土施工中,对混凝土后期养护施工要求较高,科学的养护方法才能够从根本上提升建筑工程质量。
1.2 建筑工程施工方法
大体混凝土在施工时,可使用全面分层技术和二次振捣处理技术。二次振捣处理技术能够快速减少振捣施工中产生的气泡,提高混凝土结构的强度和抗渗性,形成较好的密实效果。全面分层和二次振捣技术可提高混凝土结构性能,从而优化浇筑的质量,此流程需要专业人员合理应用施工技术,并且还要综合考虑其他因素,防止出现质量问题,从而提高平整度。
2 分析大体积混凝土浇筑后存在裂缝的原因
在大体积混凝土浇筑施工过程中,裂缝的产生会影响工程质量,裂缝产生具体原因如下。
2.1 外界气温
在大体积浇筑混凝土施工中,先确保控制好外界环境温度和浇筑温度。在此过程若是外界温度降低,则会增加混凝土的温差,从而混凝土体积会发生改变,从而形成温度应力。如果外界温度高,则混凝土表面会聚集大量热量,混凝土的内部会处于高温状态,从而产生裂缝。
2.2 水泥水化热
当水泥和水发生反应会产生热量,大体积混凝土由于表面系数小,断面的厚度大而导致散热能力差。在混凝土浇筑中,水化热会聚集在混凝土内部,随着时间的推移热量也在不断的聚集,从而提升大体积混凝土的温度,进而造成内外温差。通常在浇筑完成后五天左右,大体积混凝土的内部温度达到最高值,在内外温差下容易有裂缝出现。
2.3 混凝土收缩变化状况
对商品混凝土来说,水泥硬化消耗的水分占据着总水分的10%,其他水分会和热量共同蒸发。在蒸发时混凝土不断收缩,则可通过膨胀恢复到原体积,在此情况下混凝土体积不断变化,从而影响混凝土质量产生裂缝。
3 施工前期技术操作
3.1 前期施工准备工作
大体积混凝土施工和其他施工存在着不同,在工作时需要控制好混凝土运输的时间,否则混凝土的质量便会受到影响。在施工前要按照施工的需求做好运输设备等的准备工作,同时要控制好原料运输车的时间和距离,提前清理和安排材料堆放的场地,减少运输的时间,确保施工环境中的温度不会发生改变。准确安排原料运输和供应的时间,确保在施工中不会因原料供应的问题而中断施工。
3.2 购买高质量原料
合理选择原料可确保混凝土浇筑的质量。混凝土原料包括胶结材料、外加剂骨料、骨料、粗细骨料以及颗粒等。科学使用骨料能够提高混凝土的密实度。粗骨料需要选择级别良好的,有着较强的抗压能力。选择水泥可要使用水化热低的水泥,其安全性要满足标准,不可使用硅酸盐水泥。外加剂可要使用抗裂防水型的聚合物膨胀剂。通过使用矿粉技术来优化混凝土的比例,降低混凝土的温度和水化热。比如混凝土材料中的水泥,为保证混凝土防渗漏功能,需要合理使用水泥中铝酸三钙含量,在大体积混凝土施工中三天的水泥水化热需要小于240kJ/kg,一周水化热需要小于270kJ/kg混凝土中骨料,最好选用的是15mm~45mm的天然连续级碎石。
4 分析浇筑过程的施工技术
4.1 准备过程
在施工前,工作人员需要制定合理的方案,并在浇筑现场需要明确检查施工材料质量,包括混凝土的标号,坍塌度等,安排专业的人员验收作业,及时测试坍落度。整体作业需要严格执行施工方案,在浇筑中避免加水、水分蒸发等问题出现。大体积混凝土在施工时,要遵守循序渐进、斜面浇筑原则,从而防止混凝土裂縫数量增加。通常浇筑的厚度及时间应严格控制,并需要快出慢进,防止有离析的情况出现而产生裂缝。
4.2 养护
养护影响着混凝土的强度和抗裂的效果,二次振捣处理后应在表面覆盖薄膜,同时添加保温材料,这也是避免湿度和温度等环境因素造成质量问题的主要方法。如果是塑料薄膜受损,则要进行洒水处理,通过苫布来控制表面的温度和湿度,养护时间通常在两周左右,这也能够降低裂缝出现、保证工程质量。
4.3 测量和控制浇筑温度
为确保混凝土施工符合条件,要及时的进行温度监测,混凝土温度测量主要方法用的是热电偶传感器,此种方法具有简单便捷的特点,或者也可通过电子测温仪监测,管理预埋导线温度测温点时通常要考虑特殊的需求,首先要布局在深处或者是四周,也可在混凝土的下部中间位置,监测部位通常是混凝土表面,表面要向下8cm左右,在监测时施工需要在八小时后开始,工作人员要在浇筑两天后监测,每间隔两小时便测温。当浇筑3到7天时,测温的频率可改为每四小时测量一次,当一周后便可每日测量一次,维持测温的周期需要小于两周,同时也要测量当地的温度。温控的指标需要把入模的温度考虑在内,混凝土内外查询合理温度为25℃,当地的环境温度和混凝土表面温度需要控制在20℃左右。
4.4 分层连续浇筑
当完成第一层混凝土浇筑后便要开展二层浇筑,此时要注意出现的状况。在此基础上,要持续浇筑每层直至完成任务,在浇筑中可使用推移式或者分层浇筑,尽量将每层的间隔时间减短,同时需要少于混凝土初凝时间。在此要注意通过实验确定混凝土初凝的时间,通过分层浇筑技术可将其分为斜面、分面和全面三种。分段分层适用于厚度薄、面积大的混凝土,此技术在浇筑时需要从底层开始,直至到达固定高度后浇筑第二层。此项技术浇筑数量多,同时不会有初凝的情况出现。在施工时期需要控制振捣流程,在振捣工作中要注意粗骨料下沉状况,同时把混凝土气泡排除,计量好振捣的时间,有效避免过振、欠振的情况出现。为预防在混凝土中有过振情况,需要在混凝土下层插入振捣器,当振捣工作结束需要控制好时间和速度。混凝土表层和中心温度需要小于20℃,若是混凝土有着良好的抗裂能力,则需要维持温度在21℃~25℃间。
5 结束语
综上所述,在近些年来出现的大体积混凝土,提高了建筑的施工效率,同时也出现了一些未见过的建筑,大体积混凝土深受建筑单位和设计单位的喜爱。若想发挥出大体积混凝土的作用,则需要确保员工在建筑流程中按照要求开展操作。建筑企业若想保证工程质量,则需要提高混凝土浇筑技术能力,防止出现错误。
参考文献:
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[2]梁航.大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用探析[J].门窗,2019(19):122.
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