李成
摘要:大体积混凝土浇筑过程中会产生较强的“水化热”,如果不采取相应的措施,就会产生严重后果。因此,必须对其进行有效控制,这种控制包括选择合适的原材料、原材料的预降温措施、合理安排浇筑时间、对混凝土体内温度进行监控等。本文将对大体积混凝土施工技术与应用进行探讨。
关键词:大体积;混凝土;施工技术
一般把结构最小尺度大于1m,单位体积在1000ma以上的混凝土称为大体积混凝土。大体积混凝土要求控制水泥水化产生的热量及伴随发生的体积变化,尽量减少温度裂缝。大体积混凝土的施工特点是面积大、底板厚、混凝土量多,且质量要求高、施工时间短。施工时,涉及面广,不确定因素多[1]。
一、大体积混凝土施工的特点分析
要确保周边建筑物、构筑物、道路、管线、电缆等正常运作。施工时,各個工种要通力合作。在大体积混凝土结构物中,构架的主体是由梁、柱与接头所组成,对于抵抗侧向地震力的韧性弯矩构架而言,其设计理念是采强柱弱梁观念模式[2]。许多建筑物的接头于地震来临时,无法提供足够的强度去支撑建筑物变形消能,而是接头直接被剪坏,造成建筑物塌损。经过这次大地震后,认为建筑物设计地震力过低需提高设计地震力,现有建筑物接头剪力强度是否足够,是否需进行补强评估,接头剪力强度评估可是现今当务之急[3]。因此针对梁柱接头抗剪不足的建筑物,如果以经济因素作为考虑而无法拆除重建者,只能赖与修复和补强来作为补救,使其恢复或增加原有的强度与韧性达到建筑物的安全。因此接头在强度方面必须有足够的剪力强度去支撑梁构件产生塑性铰而让构架成为消能的机构。至于老旧低矮大体积混凝土建筑常因接头无配置箍筋或配置不足的箍筋导致抗剪强度不足部分,现行的补强方法为FRP碳纤补强、钢板包覆补强及大体积混凝土扩柱补强等。在天然资源日渐匮乏时,势必着重于资源的再例用,实为一项趋势。而混凝土也是如此,优质的天然骨材愈来愈少下,建筑废弃物的再利用,其实是很重要的议题,国内外虽然已经有很多的研究议题指出,再生骨材运用于结构是可行的[4]。
二、大体积混凝土施工技术及应用
预铸建筑业进行全国性盘查建立数据库,数据使用上更能具有代表性。预铸建筑材料盘查过程中并非相当顺利,如果要使预铸建筑业的碳排放量能清楚定义,则建议使用强制性的盘查方式以利于碳排放系数的精准与普及。原料及产品的运输阶段碳排放量计算,如果要增进其精准性,则需进行全面性调查。生产制程阶段可针对材料特性所造成的碳排放量差异做探讨。施工阶段会由于各类型混凝土产品材料性质与工法施作方式上不同造成排放量差异,后续研究可针对材料特性对于施工阶段造成碳排放量的差异更进一步探讨。混凝土产品完整生命周期流程计算,可以考虑加入如土地碳逸散、产品碳储存或捕捉等,更能完整反映出产品于生命周期的碳排放量[5]。
为了预防混凝土产生裂缝,确保混凝土质量,需全面考虑大体积混凝土施工水化热引起的温度升高对混凝土质量的影响。可以通过计算判断混凝土施工中水化热引起的温升对混凝土施工质量的影响程度,制定相应的控制措施,作为承台混凝土施工过程中质量控制的要求,预防裂纹的产生,确保承台混凝土施工质量。
泵送混凝土采用“分段定点、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适应泵送工艺,避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长,从而提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况,在每个浇筑带的前后布置两道振动器,第一道布置在混凝土出料口,主要解决上部混凝土的振实;由于底层钢筋间距较密,第二道布置在混凝土坡脚处,以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进,振动器也相应跟上,以确保整个高度上混凝土的质量。
大体积混凝土的温度裂缝,主要是由内外温差过大引起的。混凝土浇筑后.由于内部较表面散热快,会形成内外温差,表面收缩受内部约束产生拉应力,但是这种拉应力通常很小,不至于超过混凝土的抗拉强度而产生裂缝。混凝土振捣要密实,严格控制振捣时间,移动距离和插入深度,严防漏振及过振。混凝士表面达到养护强度先用塑料薄膜覆盖,再用草袋覆盖,24h抽井水洒水养护或喷刷养生液养护,上部混凝土表面温度控制在25℃,控制混凝土内部温度与表面温度在25℃以内,防止应力裂变。在养护期间,随时检查混凝土表面的干湿情况及温差,及时浇水保持混凝土湿润,养护时间不少于14天。
结论
大体积混凝土施工时,模板承受着混凝土的侧压力和振捣混凝土的振动力,因此,必须保证模板及其支撑体系的可靠性,防止模板产生过大的变形。大体积混凝土对模板的刚度要求也较高,宜优先使用钢模板。做好覆盖保温及保湿工作,但覆盖层也不应过厚,必要时应揭开保湿层,以利于散热。做好现场协调、组织管理,要有充足的人力、物力,保证施工按计划顺利进行。
参考文献:
[1]唐红兵. 大体积混凝土施工技术探讨[J]. 工程技术研究,2017,15(02):253-254.
[2]陈建忠. 房屋建筑大体积混凝土施工技术分析[J]. 四川建材,2017,22(02):172-173.
[3]蓝增高. 大体积混凝土施工工艺及裂缝控制要点分析[J]. 广东建材,2017,12(02):73-74.
[4]王雪艳,王士革. 大体积混凝土施工与温度控制技术[J]. 建筑安全,2017,16(02):30-32.
[5]嵇立扬. 浅谈大体积混凝土施工过程的控制措施[J]. 江西建材,2017,10(01):105-107.