李子强
摘要:随着我国经济的快速发展,特别是我国建筑行业得到迅速的提升和发展,建筑工程施工技术随着不断提升,高层建筑工程大体积混凝土施工技术也在不断发展,进一步促进我国建筑行业的崛起,本文主要阐述我国建筑工程大体积混凝土施工技术概况,及其实际建筑工程中存在的问题,并提出可行性的措施,以不断提升我国工程大体积混凝土施工技术和相应施工技术的提升和完善。
关键词:建筑工程;大体积混凝土;施工技术;问题及措施
在我国现代化建设的不断推动下,特别是改革开放的不断深入和发展,进一步促使建筑行业的发展壮大,特别是相关施工新技术的研发和应用,不断提升我国建筑施工的层次和质量规格,从而增强企业在国际上的竞争力,随着建筑面积的不断增大,促使建筑工程大体积混凝土施工技术的发展和进步。大体积混凝土施工技术的崛起和发展,进一步提升建筑施工的进度和质量,在建筑行业中得到广泛的认可和应用,由于施工技术的要求较高,这就要求建筑单位不断加强基础性投资力度,配合先进的施工技术,特别是能积极研究并克服施工中存在的问题,提出可行性的解决方案,力求为我国大体积混凝土施工技术的完善和推广提供理论依据和实践经验。
1 建筑工程大体积混凝土施工概述
1.1 大体积混凝土的概念
大体积混凝土(mass concrete)一般是指一次混凝土浇筑量大于1000m3或混凝土结构实体的最小尺寸≥2m,当然,混凝土的浇筑过程必须考虑温度参数,确保混凝土的性能指标稳定;而在实际建筑工程中,如建筑高层地基基础、大型设备基础、水利大坝等都应该采用大体积混凝土施工技术,确保施工质量和进度。
在建筑工程大体积混凝土施工中,它的主要特点包括:①施工体积大,一般建筑实体的最小尺寸≥1m;②施工技术的表面系数较小,导致水泥水化热的释放比较集中,而且内部温升的比较快;③施工整体性较高,一般采用连续浇注,施工进度快。在实际工程中,倘若混凝土的内外温差较大,很容易使混凝土产生温度裂缝,从而影响整个工程的结构安全和施工功能。因此,在实际建筑工程施工中,应该采取相应的技术措施科学处理混凝土浇筑过程中出现的温度裂缝问题,科学控制,确保功臣施工质量和进度。
1.2 大体积混凝土的施工技术流程
在我国商品混凝土制备过程中,制造商应对建筑工程所需的混凝土性能进行科学的分析,并开展试验测试,确保混凝土的施工性能,并采用先进的混凝土搅拌工艺,防止大体积混凝土出现温度不均等常见问题,并强化混凝土运输的全过程控制,防止混凝土的泌水,严格控制商品混凝土的出厂性能,从而确保建筑工程的施工质量。在建筑工程大体积混凝土施工中,强化施工人员和监理人员的责任,确保浇筑工作的顺利、有效开展,并定期做好浇筑后的养护工作,保证混凝土施工的质量和寿命。
1.2.1混凝土的搅拌
在混凝土中拌制工序可谓是至关重要。目前,我国广泛采用二次投料新工艺(也称为裹砂法)进行混凝土的搅拌,即更改老旧的投料程序,逐步发展为先进行水、水泥和砂的搅拌,然后再投放石子进行搅拌的新工艺。该工艺不仅能防止泌水现象的发生,缩短混凝土上下层间的强度差,更能有效防止水向石子与水泥砂桨界面集中,可有效提升10%左右的混凝土强度。
1.2.2混凝土的运输
由于大体积混凝土施工需要大量的混凝土,因此,一般采用商用混凝土进行施工。在混凝土制备过程中,为降低混凝土的水化热,可适当加入吸水剂、泵送剂等添加剂,不仅可以有效减少水泥的用量,还能改善混凝土的性能。针对大面积混凝土施工,一般采用泵送混凝土施工,因此,必须科学调控混凝土浇筑工序,确保混凝土浇筑的质量和连续性。
1.2.3混凝土的浇筑
在建筑施工中常用的浇筑方法主要有混凝土泵浇筑和塔式起重机浇筑,设计要求本工程采用斜面分层的浇筑方法。通过将基础底板进行分段、分条、分层,使混凝土以同一坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶。混凝土浇筑时采用Φ70高频插入式振捣器,每台泵车出料口设四个振点,均匀分布在混凝土流淌坡度范围,三个振点在钢筋面上,一个振点在二层钢筋之间。振捣时, 振点呈梅花形,每点间距不大于50cm,振捣必须及时、到位,不得漏振,振上层混凝土时,震捣器须插入下层混凝土面内5cm。
混凝土表面处理采用二次抹压,闭合混凝土初期出现的裂缝,浇筑后1-2h,开始进行表面处理,先按标高用刮尺刮平,初凝前用木蟹打磨,待混凝土收缩后,再用木蟹施以二次抹压搓平,以闭合收缩裂缝,然后覆盖塑料薄膜和草袋养护。
1.3养护
大体积混凝土分段浇筑完毕后,应在混凝土初凝之后终凝之前进行二次振捣或进行表面的抹压,排除上表面的泌水,用木拍反复抹压密实,消除最先出现的表面裂缝。
在混凝土浇筑完毕后6~18小时内开始洒水养护, 其混凝土养护时间不宜小于28天,有特殊要求的部位宜适当延长养护时间。早期混凝土表面使用经常保持饱和水的麻袋或草袋进行遮盖,避免阳光直接曝晒,混凝土养护应有专人负责,并应做好混凝土养护记录。为确保混凝土外观质量,满足混凝土表面平整度的要求,对混凝土外露面的错台、挂帘、蜂窝以及混凝土表面残留木块、布条等应及时处理。
1.4后浇带施工
后浇带的填充材料可采用膨胀混凝土,也可采用比缝两边混凝土高一个强度等级的普通混凝土,后浇带的宽度为700-1000mm,钢筋可不断,也可断开,后者施工麻烦,但释放应力程度略高。后浇缝可留成平缝,而以留成企口缝或阶梯缝为宜后浇缝浇筑混凝土之前,应将接缝处的混凝土表面凿毛,清洗干净,并保持湿润。后浇缝浇筑的施丁温度应低于缝两侧混凝土施工时的温度,且宜选择气温较低的季节施工。后浇缝混凝土浇筑后,其养护时间不应少于28d。
2 建筑工程大体积混凝土施工中的温度控制措施
混凝土内部前1~5天温度波动较大,最高温度多数发生在浇筑后的3天左右。当混凝土内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形,导致混凝土开裂。因此温度控制的核心内容就是控制混凝土的内部与表面温差,我们要求其差值不得大于25℃。混凝土具体保温措施:①浇筑时间尽量安排在阴天进行;②在粗骨料堆场洒水降温;③经常用水浇洒搅拌车;④混凝土入模温度控制在25℃。
为避免环境温差变化造成结构温度应力,在混凝土底板表面护盖两层塑料薄膜,三层草袋作保温保湿养护。草袋上下错开,搭接压紧,交接处包裹,形成良好的保温层,使混凝土表面保持较高的温度。在池壁模板四周盖几层草袋保温,可使混凝土外表与气温差缩小到10℃以内,同时可减少混凝土表面热扩散,充分发挥混凝土强度的潜力与材料的松弛特性,使应力小于抗拉强度。为避免天气影响,防止下雨弄湿草袋而使草袋失去保温能力,必须作好基坑的防雨措施:混凝土浇筑完毕后,在基坑内搭设脚手架(可利用中间池壁支撑脚手架),水池中间部分脚手架必须架设至水池顶面标高以上,用彩条布覆盖整个基坑。
混凝土施工缝按设计要求需留置纵横二道后浇带,留置起来施工很困难,为了解决此矛盾,决定配制等强膨胀混凝土进行技术处理,并一次性浇筑,解决了混凝土由温度引起的内应力。
强度标准差是反映混凝土生产水平的主要指标,值越小说明混凝土的生产水平越高,如果混凝土的质量不均匀,混凝土浇筑后存在薄弱环节,更加容易由于收敛应力而产生裂缝,另外,保持一定的混凝土浇筑强度,对于防止混凝土裂缝也是重要的,在同等温度应力影响下,开裂多是在抗拉强度较低的混凝土部分发生,并且相邻的混凝土之间的温度变形相互约束,当抗拉强度较低部分的混凝土的相邻混凝土变形收缩时,就会把抗拉强度低得混凝土拉裂,如果在初始混凝土开始凝固前浇筑完毕,就能避免这种不利结果。
结论
随着我国建筑行业的不断发展,建筑施工技术得到快速的发展的提升,特别是大体积混凝土施工技术的不断应用和发展,不断为我国大型建筑的基础施工提供较先进的施工技术、理论和实践经验,不仅能进一步完善和发展我国建筑施工技术体系,还能提升建筑行业的施工效率,提升行业的核心竞争力,并在实践中,积极探索新技术、新方法的应用,克服混凝土施工中的常见弊病,不断完善建筑工程大体积混凝土施工技术,为我国建筑行业的飞速发展提供动力源泉。
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