刘伟林
摘要:随着当前我国经济的高速发展,各种新兴技术的不断应用,为我国经济建设注入了源源不断的动力。大体积混凝土浇筑技术作为建筑工程的新兴技术之一,在我国建筑建设中的应用也逐渐普及。由于大体积混凝土构成成分较为复杂,受水热影响大,较大的温差可能导致裂缝出现。只有在施工过程中严格规范操作流程,对施工中产生的问题及时解决,其浇筑质量问题才能够有效防范。本文对大体积混凝土浇筑技术在建筑工程中的应用进行简要分析。
关键词:大体积混凝土;施工方案;质量控制;解决措施
一、大体积混凝土浇筑技术的特点及案例分析
(一)随着经济的发展,建筑物由小变大,各种大型建筑物的出现,也让大体积混凝土浇筑技术在当代建筑工程中得以快速发展。顾名思义,大体积混凝土与其他混凝土相比,体积更大,其组成成分也更加复杂,在浇筑过程中也要更加注意避免因为水泥液化发热而使得裂缝现象的发生。大体积混凝土一般指单次浇筑量大于1000立方米,在水泥遇水放热过程中,混凝土温度通常处于25摄氏度左右的混凝土。
(二)结合某案例,对大体积混凝土浇筑技术在建筑工程中的应用简要介绍。该工程项目为一栋居民楼,建筑面积大抵呈现长方形,基础底板面积约1600平方米,工程所用混凝土约1500立方米,底部基本由承台及承台底板构成。底板的混凝土厚度约0.6米,承台混凝土厚度约为1.2米,1.4米两种。混凝土承压强度为C35,防渗等级P10,工程总投资1500万元。
1、施工前混凝土材料选择
水泥:选择细度模数调整较为简单的水泥,比如含铝酸三钙、C3A和硅酸三钙、C3S含量较少的水泥,这样的水泥水热化热量低。
骨料:骨料一般包括粗骨料,细骨料两种,粗骨料一般选择直径较大的,它可以让表面积减少,增加混凝土成型后的收缩性,降低水泥在建筑过程中的使用量。细骨料一般选择中砂,中砂的表面积更小,可你加大密度,增加承压能力。
粉煤灰:一般选择体积小,火山灰含量高的,可以有效利用骨料中的缝隙,增加混凝土的密度。
含泥量:混凝土中石子含泥量不超过1%,砂中含泥量不超过2%,如果含泥量超标,混凝土更加容易受力變形,其抗压性能会明显下降。
外加剂:约占大体积混凝土添加量的10%左右,一般采用UEA技术,外加剂的添加可以让混凝土抗裂能力提升。
2、浇筑步骤
第一阶段,通常在混凝土运输泵的作下实现分层浇筑,在第一层尚未凝固前对第二层实现浇筑,每层浇筑间隔应控制在五小时之内。
第二阶段,在输送泵罐车帮助下实现斜面分层浇筑,其过程应该实现每一个坡度都一次浇筑到顶,量少,次数多,依次推进,加强混凝土承压能力。
浇筑过程有固定线路,一般按照基础→外墙→内墙→顶板的顺序。
二、大体积混凝土产生裂缝的原因
(一)水泥遇水液化后产生热量导致温差
水泥化学性质特殊,在遇水液化后会产生大量的热,由于大体积混凝土浇筑体积较大,产生的热量也随之增加,同时热量容易聚集在混凝土内部,加大了其挥发难度。内部热量聚集,外部热量散发,导致了混凝土内外温差较大,而这种温差随着建筑时间的推移会逐渐变大。由于内部温度的升高,混凝土内部会产生较大的压力,而表面温度的降低,混凝土外部也会产生较大的拉力,二者相互作用,其对混凝土的拉扯效果更加明显,从而使得混凝土表面出现裂缝。
(二)浇筑前期构成混凝土的材料的选择
混凝土由多种成分构成,各种材料的不同比例也会导致混凝土的性质有所不同,如果材料选择上出现错误,导致混凝土中水灰比,含水量产生变化,混凝土的收缩率也会随之发生变化,加大了裂缝产生的可能性。含水量的增加,会导致混凝土中水泡、气孔的产生,导致混凝土受力面减小。相反,如果混凝土中水泥量过多,虽然会让混凝土的收缩性能显著提升,但也会造成内部拉应力的降低,从而造成混凝土塑性变形。
(三)工程建设结构不合理
作为工程建设的蓝图,设计图纸正确性,可行性是工程建设成功的重要前提。在工程建设中,施工方会经常遇到因为不合理的设计而带来的混凝土裂缝问题。其中主要包括以下几点,受力面的突然改变,承受能力超载,导致部件断裂;混凝土收缩能力错误预估,对于混凝土硬化后收缩现象考虑欠缺;施工中钢筋等承力部件偷工减料,选用的材料不符合规格等等,都可能会导致混凝土裂缝问题的出现。
三、大体积混凝土裂缝问题解决措施
(一)浇筑过程中对混凝土内外温度的调节
浇筑过程对于混凝土的性质有着重要影响,一般采用分层浇筑,在建筑过程中对浇筑方向,浇筑厚度进行控制,要做到每层浇筑厚度相同。浇筑过程中浇筑速度也要进行严格控制,对于不同浇筑高度,要采取不同的灌注速度,在浇筑过程中仔细记录。大体积混凝土浇筑完成后,可以在其外部设置保温棚,向棚内填充热蒸气,对外部温度进行保存,从而降低混凝土内外温度差。对于混凝土的凝固过程,可以在其凝固过程中加入降温物质,对内外温度实时监测,并根据温度范围即使调节。
(二)对于混凝土构成合理调节
大体积混凝土的品质以及良好的使用寿命,很大程度上取决于混凝土中各项成分的构成比例。在大体积混凝土浇筑技术的应用中,水灰比的控制至关重要,它对混凝土成型后的质量有着重要影响。水和灰搅拌过程中,搅拌时间的长短,搅拌力度的大小都有着严格要求。搅拌时间过长,水灰稀释度过高,时间短,则无法使得灰尘充分溶解。浇筑过程中对于混凝土的调和比例也要格外注意,混凝土中水泥含量的多少对于混凝土的内部温度也有明显影响。因此对于水泥含量要严格控制,可以用相同作用的辅料对水泥进行代替,既减少了水化热的产生,也节约了原料。
(三)混凝土成型后做好保护工作
混凝土成型后,正确的防护措施也对其使用寿命有重要影响。早期的防护工作能够有效控制混凝土内外的温度差,从而减小混凝土的收缩性,使得其强度有大幅提升,避免后期因温度压力等问题导致裂缝产生。一般而言,在混凝土浇筑之后的限定时间内,施工方大都采用盖大棚,在混凝土表面搭建顶板等措施,来确保施工质量,保护混凝土结构。
四、结语:
结合全文,大体积混凝土由于体积较大,导致水泥液化放热过程产生温度过高,较大的内外温度差也会导致裂缝问题的出现,因此在混凝土浇筑过程用最重要的一节便是对温度的掌控。只有对温度合理调节,对混凝土材料严格筛选,才能提升混凝土浇筑中混凝土的质量,进而影响整个工程的施工质量。本文通过对大体积混凝土浇筑技术的简要介绍,寻找裂缝问题产生的原因,并提出相应的对策,指出只有严格原料,规范操作才能让大体积混凝土浇筑技术长足发展。
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