田志威
武汉维威特工程技术有限公司 湖北黄石 435000
摘要:作为现代化建筑工程的主流———高层建筑,其施工技术伴随科学技术的进步而逐渐成熟,尤其是大体积混凝土施工技术更是取得了长足的进步。大体积混凝土作为我国高层建筑工程施工中最为关键的一部分,一直以来都深受着各地建筑施工人员的重视和认可,因此在施工中为了保证高层建筑大体积混凝土的施工质量,我们在施工中有必要针对高层建筑中的大体积混凝土施工技术进行研究和探讨。从大体积混凝土结构施工特点入手,着重探讨了其在高层建筑工程施工中的技术要点,以供同行参考。
关键词:高层建筑;大体积混凝土;施工技术;特点
引言
在高层建筑工程施工过程中,由于大体积混凝土有着很好的稳定性和较高的强度,因此得到了人们的广泛应用,并且取得了不错的成绩。但是,在实际使用的过程中,大体积混凝土施工技术还存在着许多施工难点,比如大体积混凝土开裂的问题。这不仅影响了建筑工程结构的质量,还缩短了高层建筑结构的使用寿命,导致在工程施工的过程中存在着一定的安全隐患,时刻的影响到了施工人员的生命财产安全。因此为了提高高层建筑大体积混凝土的施工质量,施工人员在工程的施工过程中,一定要对其施工质量进行严格的控制管理,以下对大体积混凝土工程施工中存在的问题进行讨论,从而找到合适的解决方法,有效的提高工程施工的质量
1.高层建筑结构中大体积混凝土的特点分析
较普通体积混凝土结构而言,大体积混凝土具有如下方面的特点:一是体积相对较大,且块体相对较厚。二是混凝土结构所需连续浇筑量相对较大,且其结构对于整体性方面的要求也相对较高,较普通混凝土来说,大体积混凝土水化热会导致混凝土的内部温度更高。三是若混凝土的厚度大于1.5m,则必须对水平分层施工的设置进行考虑,以更好地降低水化热对大体积混凝土结构所带来的不良影响。四是对于高层建筑结构而言,其大体积混凝土结构通常埋于地下,主要用于基础结构中,因而其所受外界环境温度改变的影响相对较小,但是,对于抗渗方面的性能要求相对较高,因此,进行高层建筑大体积混凝土的施工过程中,必须重点考虑进行水化热的影响以及混凝土结构自防水等相关问题的分析
2.大体积混凝土裂缝产生的原因分析
裂缝是高层建筑大体积混凝土结构最容易出现的质量问题之一,其产生的原因有很多种,既有外部环境方面的因素,也有材料以及施工技术层面的因素,但是主要还是由于混凝土结构体积大,水泥水化热使得内部混凝土温度急剧上升,以及混凝土自身的收缩变形引起的。从裂缝的成因来看,我们可以将其分为以下三类:
一是收缩裂缝。这主要是由混凝土自身的收缩变形产生的。而对混凝土的收缩变形影响主要来自于混凝土中的水泥用量、水的用量,一般来讲,水泥与水的用量与混凝土收缩变形量呈正相关关系,即水泥与水的用量越大,那么混凝土收缩变形量也就越大。除此之外,混凝土养护表面覆盖保湿不及时也是一个重要的原因,养护不及时导致表面的水分蒸发过快,水分在短时间内的急剧蒸发也会造成表面产生收缩裂缝。
二是温度应力裂缝。当大体积混凝土内外温差过大(超过25℃)时,就会产生温度裂缝。这主要是由于大体积混凝土水泥用量多,混凝土在硬化过程中,水泥水化产生大量的热量,使得混凝土内部的温度急剧升高,而混凝土表面由于受到外界环境温度的影响,温度相对较低,从而造成较大的温度梯度而产生温度应力,当这种温度拉应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土结构便会产生裂缝。
三是材料裂缝。主要是由于水泥的安定性不合格或者砂石料中含泥量过大,或者强度较低,而导致混凝土结构开裂。材料方面的因素在大体积混凝土开裂中扮演着一个重要的角色,因此应坚决杜绝材料方面的所导致的开裂诱因。混凝土所用材料的影响
①水泥和水
混凝土结构开裂主要是由于本身收缩受到约束而产生的拉应力超过其抗拉强度。混凝土产生的收缩值及强度值因水泥种类、水泥用量拌制不同而不同。水泥的细度问题是需要我们特别关注的,水泥的细度越细,混凝土越容易开裂。
②砂、石骨料
混凝土骨料的含泥量越高越容易开裂。这是由于骨料表面所带的泥份妨碍了骨料与水泥浆之间的咬合粘结,弱化了界面结构,因而降低了混凝土的抗拉强度。
③外加剂和掺合料
试验表明掺化学外加剂的混凝土干缩值较大。使用一般化学外加剂比使用促凝性减水剂的干缩值低。混凝土的初期干缩值在使用外加剂的情况下较大,不掺外加剂比使用促凝性减水剂混凝土的干缩值低。混凝土掺加膨胀剂时养护的要求更高。在早期养护不好时,膨胀混凝土更容易发生裂缝。
3.高层建筑结构中大体积混凝土的施工要求
3.1温度预测
温度预测我们应当首先根据混凝土配合比,气候和温度的建筑工地和后期的具体维护计划等等,使用3d-tfep项目在大体积混凝土施工场,模拟混凝土的温度预测,预测混凝土的厚度不同温差的变化和具体情况,制定或选择最佳的养护保温措施。
3.2建筑工程大体积混凝土的具体施工方法
1)大体积混凝土的浇筑方案。一般大体积混凝土由于厚度较厚的特点,所以混凝土内部产生水化热温度高的现象。另外,内部和外部的温度和冷却速度的实际控制是困难的,所以选择倾斜分层铸造方法。
2)大体积混凝土的浇筑。由于大体积混凝土经常出现冷缝现象,以避免出现冷缝必须控制铸造时间,一般最好控制在5个小时。大体积混凝土铸造前我们必须安排所有的物品,如浇注顺序、流向、长度、厚度和宽度以及搭接时间等需制订一个详细的计划。
3)大体积混凝土的表面处理工作由于大体积混凝土的表面水泥浆相对较厚,所以在混凝土浇筑之后的3到4个小时内应利用水长刮尺进行刮平,并在水凝浆初凝前使用铁滚筒进行碾压。一般来说碾压2遍相对效果较好,之后在利用抹子进行压实。由此来保证大体积混凝土的表面不会产生裂缝的现象。
3.3大体积混凝土内部温度的监测工作
大体积混凝土内部温度的监测工作首先应该在其范围内的桩承台埋四个垂直杆,并且每个杆应安装在混凝土的厚度,三种不同的测量点,也就是说,应该用杆组4和12分。第二头三天应该每两个小时,温度测量,三天后应该保证每四小时测量。再次,相关人员应详细记录每次测量的数据,根据温度的变化曲线,将不同测点和中心的问题点和表面点的温差标。做好监测工作,在大体积混凝土中可防止产生温度裂缝。
3.4混凝土的养护
混凝土的养护在4到5小时,应针对石膏表面,倒温水后维护、维修后混凝土表面应覆盖着一层塑料薄膜,中间应该覆盖2层麻袋,把一层塑料薄膜,然后保温处理。整个维修应及时检查干湿条件和混凝土表面的温差,并及时确保混凝土是湿的混凝土。如果温度超过25℃,那么它应该使用塑料温室控制范围内的25℃温差。
3.5大体积混凝土施工中还应注意的其他问题
1)混合外加剂添加过程中必须由专家负责,并添加数量必须准确。
2)用于混凝土浇注槽事先清理,沟槽是清理废墟。
3)大体积混凝土浇注工作必须确保连续、间歇时间不应超过5小时。
4)大体积混凝土的温度和养护工作必须专人负责,温度测试维护的过程中一旦出现问题,必须及时通知相关技术人员。
4.结论
對于高层建筑中大体积混凝土的施工而言,必须首先对原材料的质量进行控制,还应通过科学的施工技术来对混凝土的浇筑温度进行有效的控制,除此之外,还应注意进一步加强大体积混凝土的养护工作,这样方可确保高层建筑中大体积混凝土的施工质量,确保高层建筑的整体施工质量和效益。
参考文献:
[1]王琼.土木工程混凝土施工技术[J].江西建材施工技术,2012(06).
[2]田金红.高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究[J].中国房地产业,2011,(03).