苗青松
摘 要:高层建筑结构中大体积混凝土是最重要的组成结构之一,一直以来作为施工环节中的重要内容之一,大体积混凝土的施工始终为人们所关注。所以,为了保证大体积混凝土的质量可以满足高层建筑的质量要求,必须对其施工技术予以分析,并针对其中的质量a问题进行研究。文章主要针对当前高层建筑中有关大体积混凝土的施工条件以及特点进行了分析论述,着重探讨有关其施工技术的相关内容。
关键词:高层建筑;施工;大体积混凝土
城市化已经成为了当前社会发展的重点,而城市化的体现便是城市建筑的不断发展。当前城市建筑的最大特点便是高层化、综合化、复杂化和智能化。由于城市建筑用地的紧缺,越来越多的城市建筑不得不加高层数以谋求更大的应用空间。但是随着建筑高度的增加,其稳定性的要求也相对有所提高,而在建筑施工上,其技术应用以及结构同普通建筑便会有所区别。而其中大体积混凝土的使用便是最大的区分,大体积混凝土结构顾名思义,便是体积较大的混凝土结构,一般结构尺寸大于1m,并且具有较小的表面系数,水化热现象相对较为集中。需要注意的是由于体积过大,因而会在施工的过程中,发生结构裂缝,影响建筑的稳定性,因而需要在施工过程中,对其施工技术进行有效地管理、控制,通过下述内容,文章着重针对大体积混凝土的施工技术进行了分析。
1 结构特点分析
混凝土是当前建筑施工中常用的结构材料,但是在现代高层建筑的施工建设中不但会用到普通体积混凝土,还会使用到特殊的大体积混凝土,而该种混凝土不同于普通体积混凝土,具有以下特点:首先,大体积混凝土相对体积较大,因而块体的厚度相对较厚。其次,混凝土在浇筑的过程中所需要的连续浇筑量较之于普通体积混凝土相对较大,并且对于结构的整体性要求也较高。普通体积混凝土在浇筑过程中由于体积较小,因而即便是水泥在硬化过程中产生水化热,也能够很好地散发出去,不会产生较大的温度阶梯效应,因而温度应力不会超出结构的承受范围,但是大体积混凝土由于过大的体积,导致在水泥硬化过程中内部产生的水化热无法很好地散发,表面和内部结构就会出现较大的温度阶梯,因而出现温度应力,当温度应力超出结构的抗性时便会影响结构稳定性。第三,如果在施工中所应用的大体积混凝土的厚度超过1.5米,那么就需要在施工过程中使用分层设置的方式,从而降低水化热的不良影响,保证结构稳定。最后则是针对高层建筑结构而言,由于高层建筑中大多数都在基础结构中使用大体积混泥土,因而其受到外界的温度变化影响相对较小,而在抗渗要求上相对较高,因而需要注意施工过程中由于水化热而产生的温度裂缝的产生。
2 施工的要求
对于高层建筑,无论在基础建设中还是建筑整体的结构建设中,都会应用到大体积混凝土,尤其在建筑的基础建设中,更是对大体积混凝土的施工质量要求甚高。而在建筑结构中,大体积混凝土结构的承台以及底板是高层建筑中最常见的基础形式,所以在高层建筑中,大体积混凝土结构的质量保证具有重要的意义。
实际的施工过程中,不同于普通的建筑结构,高层建筑必然会使用一些不同的处理方式,在大体积混凝土施工中,结构处理相对较为复杂,需要对施工中所有可能对混凝土结构造成影响的因素进行考量,并提前做好预防措施,以及一些能够及时应对突发事件的措施。但是大体积混凝土目前在国际上的应用标准还没有一个统一的标准,各国都有着不同的规定,我国的高层建筑行业规定中,针对混凝土结构有着如下的要求:“大体积混凝土其内部与表面之间的温度差,以及外表面同环境之间的温度差都不可以超过25℃”。
3 大体积混凝土施工控制技术
3.1 材料控制
材料是施工的基础,只有保证材料的质量可以满足技术标准要求以及质量标准要求,才能使得高层建筑中的结构满足质量规范要求,尤其是大体积混凝土结构,在进行材料控制的过程中需要注意以下问题:首先需要保证材料的质量,在材料入场前需要对材料进行质量检测,对于没有质量检验合格证的材料不予入场,禁止使用,而在检测的过程中如若发现质量问题则应当进行复检,对于复检不合格的也禁止入场使用;其次在应用过程中应当注意对材料的温度予以控制,由于混凝土的主要材料是水泥,因而在使用的过程中,由于水泥硬化会出现放热现象,即水化热,由于大体积混凝土体积较大,因而在放热过程中会产生温度梯度,因而出现温度应力,产生温度裂缝,所以必须对温度进行控制。针对大体积混凝土材料,必须保证在施工前对材料进行充分地搅拌,从而保证其强度可以满足建筑需求。而在大体积混凝土结构中,柱子混凝土应当在材料上加大石子的用量,而减少水灰和水泥的用量,同时通过加入一些外加剂以及粉煤灰对材料的成分和配比进行调整,从而更好地使其结构强度满足施工要求。而在温度控制上,主要注意在碎石浇水时保证适宜的温度,并保证结构处在通风良好的环境中,从而避免温度裂缝的出现,破坏结构的整体稳定性。
3.2 浇筑技术
混凝土的浇筑技术一直以来都是建筑工程施工过程中必不可少的关键环节之一,对于混凝土的浇筑技术而言,其需要注意浇筑的种类及其浇筑方量等问题。进行浇筑的过程中必须严格遵守浇筑顺序,根据核心筒墙、柱、梁、板混凝土的浇筑依次进行施工。对于墙体浇筑时应确保其厚度维持在5cm,而高度维持在45cm最佳,对于浇筑的间隔时间来说应尽量保持在2h之内。对于柱的浇筑过程而言应进行钢丝网片的设置。进行梁、板混凝土的浇筑时应注意采取相同的坡度,等到筏板凝固后再进行二次浇筑,以确保浇筑环节的质量。
3.3 温测技术
混凝土的温测技术是确保大体积混凝土质量的重要技术之一,对混凝土的温度进行控制可以有效防止底板产生裂缝。混凝土温测过程中必须对其各土层的温度都进行测量,并就其温度特性分别进行分析。对于温度传输器而言,通常采用的是电阻型温度计,进行温度的测量时应注意测温点以及测温线的分步进行,先进行位置的选定,并进行记号的编订和定位,然后再进行温度的测量。此外,应确保测温线同钢筋之间的合理接触,以确保测量过程的精确性,防止混凝土内部温度应力的出现。
3.4 养护技术
待大体积混凝土施工结束后,还应对其进行养护。混凝土养护的主要目的是为了实现对混凝土温度的有效控制,以降低其内外温差,并满足混凝土抗力方面的相关要求。进行混凝土的浇筑时应进行塑料布的覆盖,并在塑料布的基础上进行防寒毡的覆盖,以做好保温保湿工作,避免混凝土的表面由于脱水而导致裂缝的产生。此外,还要注意设置隔热层,以实现混凝土内部温度的有效降低。
4 结束语
高层建筑的施工相对于多层以及低层建筑具有较大的区别,而在所有的施工环节中大体积混凝土的施工会直接对施工的整体质量造成影响,因而对于大体积混凝土的施工质量必须予以控制,首先應当对材料进行有效控制。除此之外,科学的施工技术能够有效控制在浇筑过程中,大体积混凝土所产生的水化热,通过对温度的控制能够将温度裂缝出现率控制在最低甚至消除,另外,通过后期有效地养护工作,能够确保结构质量达到建筑施工标准要求,从而保证整体施工效益,满足施工质量要求。
参考文献
[1]牛兆银.大体积混凝土施工技术及温度控制措施[J].科技资讯,2009.
[2]高志勇.大体积混凝土施工防裂技术探讨[J].科技情报开发与经济,2007.
[3]吕杨.高层建筑结构地震失效模式优化及损伤控制研究[D].天津大学,2012.