建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术研究张恩来

建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术研究张恩来

盘锦恒信建设工程项目管理有限公司辽宁盘锦124000

摘要:在市场经济飞速发展背景下,建筑工程项目的规划范围越来越大,施工要求越来越多。如何进行大体积混凝土的合理浇筑作业,体现出先进浇筑技术广泛应用的最高价值,防止大体积混凝土内部结构发生变化,从而影响到整个建筑物的使用寿命,这是浇筑施工人员需要不断实践与探索的关键问题。大体积混凝土浇筑过程中,水热变化幅度较大,结构变形情况就会更加严重,混凝土内外温差相差甚远,裂缝问题的发生几率也就越高。本文主要结合我国的建筑工程大体积混凝土浇筑施工现状,简要总结出几点有效的浇筑技术手段。

关键词:建筑工程;大体积混凝土;浇筑施工;技术研究;分析

引言:当代建筑的设计方法较多,对大体积混凝土的施工作业非常关注。建筑工程项目的大体积混凝土浇筑技术应用特征明显。一般情况下,最小的施工设施体积为1.5m,普通建筑材料的表面系数小于普通的混凝土施工技术,所以水泥水化现象就会比较稳定,建筑物内部升温速度不断增大。这时,如果没有及时采取有效降温措施进行合理调控,那么建筑结构就易发生改变,裂缝问题也会随之出现。大体积混凝土浇筑技术的应用,对于一般施工单位来说比较困难,这些单位普遍会选用逐级分层法,以此来提升混凝土的融合速度,继而达到更高的密度要求。

一、建筑工程大体积混凝土的浇筑特点

(一)需要量大

大体积混凝土自身体积较大,具体浇筑过程中就会消耗更多的原材料。所以大体积混凝土典型的浇筑特点就是需要量较大。

(二)条件复杂

当期时期,我国大部分的建筑工程项目在进行大体积混凝土浇筑施工中,都是采用的地下现浇方式。整个浇筑过程非常复杂,技术要求相对较高。

(三)技术要求高

大体积混凝土体积大,结构厚实,在实际浇筑中必须完成连续作业,才能从根本上保证整个结构的完整性。浇筑过程没有间断作业,可以避免留下细小裂缝。

(四)养护要求多

由于大体积混凝土的体积较大,结构厚实,并且在浇筑时容易产生裂缝,所以后期的养护工作必须要做好,否则大体积混凝土就会出现一系列的问题,这对于整个工程来说都会产生很大的影响。

二、大体积混凝土裂缝原因分析

大体积混凝土施工中,容易受到温差因素的影响,从而产生一些结构裂缝[1]。裂缝问题的出现包括两个方面原因:首先,内部原因,由于内外温差大而产生的混凝土裂缝;其次,外部原因,由于外部约束导致混凝土变形,抗压强度变大,受拉力却变小,超出了混凝土的抗拉承受强度时产生的裂缝。如果裂缝的宽度在允许范围内,正常情况下对结构的强度不会产生影响,但是却会影响结构的耐久性,这种情况要引起足够的重视。

(一)水泥水化热

水泥遇水会出现化合反应,化合反应过程中会释放一定热量,大体积混凝土表面系数较小,断面厚度较大,难以挥发水泥水化热的热量,大量聚集在混凝土结构内部,存在着很大的结构变形及裂缝风险。随着时间的推移内部的温度升高,增加内外温差[2]。单位时间内由于水化作用释放的热量,和水泥的品种有关,聚集在混凝土表面的热量可以自行挥发掉,因此,在浇筑工作完成后的三至五天,是混凝土内部温度最高的时期。

(二)混凝土收缩变化

在混凝土中,水泥硬化大概需要20%左右的水分,剩下的80%的水分随着表面热量的挥发而蒸发。多余水分的蒸发会导致混凝土体积的收缩。如果混凝土收缩后,如果处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替导致混凝土体积随之交替变化,这会影响混凝土的质量。水泥的品种、合适的配合比、外加减水剂和掺合料的品种以及施工工艺的选择(特别是养护条件)等均会影响混凝土的收缩情况。

(三)外界环境变化

大体积混凝土在施工过程中,它的浇筑温度是随着外界环境温度的变化而变化的。如果发生气温下降的情形,就会增加混凝土内层与外层之间的温度差异,对大体积混凝土产生极为不利的影响。由于温差引起结构变形产生温度应力,温差愈大,产生的温度应力也就愈大。同时,在高温条件下,大体积混凝土表面容易聚集大量的热量,因此,混凝土内部的最高温度一般可达60至65度,并且能持续较长时间。因此,应采取有效的温度控制措施,防止混凝土内外温差引起的温度应力。

三、建筑工程的大体积混凝土浇筑施工技术分析

(一)控制裂缝措施分析

1.大体积混凝土的强度等级宜在C20~C35范围内选用。设计强度过高,水泥用量过大,必然造成混凝土水化热过高,混凝土块体内部温度高,混凝土内外温差超过30℃,温度应力容易超过混凝土的抗拉强度,产生开裂。采用C20~C35的混凝土,避免设计上“强度越高越好”的错误概念[3]。考虑到建设周期长的特点,在保证有足够强度、满足使用要求的前提下,可以利用混凝土60d或90d的后期强度,这样可以减少混凝土中的水泥用量,以降低混凝土浇筑块体的温度升高。

2.在工程结构设计中要特别注意降低结构的约束度。对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较小值,因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝。

3.为满足混凝土设计强度、抗渗性、耐久性等要求及施工和易性的需要,应进行混凝土施工配合比优选试验。混凝土施工配合比选择应经综合分析比较,合理地降低水泥用量。

4.大体积混凝土除应满足基础的承载力和构造要求外,还应增配承受水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝开展的钢筋,以构造钢筋来控制裂缝,配筋应尽可能采用小直径、小间距。

5.要进行混凝土的拆模工作内外温度必须控制在25摄氏度以下,若温差高于25摄氏度,则要进行保温工作,减小内外温度之间的差。

6.施工浇筑完成之后尽快进行养护工作可以减少混凝土内外的温差,增加混凝土的强度,降低混凝土的收缩,这样后期出现裂缝的可能性可以大大降低。

(二)混凝土施工过程分析

在进行大体积的混凝土浇筑前,要科学调配混合物的比例,在混凝土最初凝固的3-4个小时中,禁止对混凝土加水。当混凝土运送至工地时,应依据实际情况加入膨胀剂或者减水剂[4]。浇筑工作进行时,要对混凝土进行分类处理,按照浇筑的顺序进行施工。开展振捣工作时,应该快速插入振捣帮慢速取出,从而使混凝土密度适中。混凝土的浇筑工作必须在混凝土凝固之前完工,不然会出现裂缝。混凝土的浇筑工作不能间断施工,抹压工作要分三次进行。

(三)混凝土养护技术分析

在混凝土的施工抹压工作结束之后,表层一定要做好遮盖工作,通常采用防水材料,预防水分的蒸发而造成混凝土的干裂收缩,与此同时为了防止干湿循环的现象出现,混凝土在养护过程中也要做好温控工作,时间周期一般是两到四星期,为混凝土水化做好先期工作。

结语

总之,大体积混凝土自身的体积较大,水泥水化热程度较高,内外温差不断变化,是非常容易出现结构变形及裂缝问题的。所以在进行大体积混凝土的浇筑工程时,最重要的就是控制混凝土的内外温差,从而达到减少裂缝产生的可能。笔者通过分析研究大体积混凝土的固有物理特征,总结出了大体积混凝土产生裂缝的原因,在此基础上,提出了在进行大体积混凝土施工时应采用的先进技术、注意事项,以及应采取的相应手段和措施,以保障大体积混凝土建筑施工的质量,为我国建筑事业的发展添砖添瓦。

参考文献

[1]张青青.浅谈建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术[J].价值工程,2017(36):75-76.

[2]韩宇.大体积混凝土浇筑技术在建筑施工中的应用[J].科技致富向导,2017(03)50-51.

[3]董力强.浅谈建筑施工中的大体积混凝土浇筑技术[J].辽宁建材,2015(01)41-42.

[4]薛明新.论建筑工程中大体积混凝土浇筑的施工技术[J].中国住宅设施,2016(17)24-24.

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