高林龙
(中铁上海工程局集团有限公司第一机械化施工分公司,安徽 芜湖 241000)
大体积混凝土有着体积大、结构复杂、易产生温度裂缝等特征,实际浇筑施工比较复杂,容易出现各种施工技术问题,因此在建筑施工过程中需要注重加强对大体积混凝土浇筑施工质量的控制,从根本上提高建筑施工的质量和水平。针对大体积混凝土浇筑技术在建筑施工中的实践进行讨论分析,这有助于充分发挥大体积混凝土浇筑技术的作用价值。
相较于普通的混凝土,大体积混凝土有着如下特点:
1)最为典型的特点就是体积较大,且混凝土结构本身复杂、体表系数小,因此在完成浇筑后更容易受到应力收缩或温度变化的影响,从而出现裂缝问题。
2)大体积混凝土在凝结时产生大量的水化热,导致内外温度差异较大,容易引起温度裂缝问题,还会对基础底板带来结构性损伤,因此在实际开展大体积混凝土浇筑施工时,对于混凝土温度有较高的要求。
3)大体积混凝土需要用到的浇筑材料也比较多,在实际施工时通常需要一次性浇筑完成,因此无论是对混凝土原料还是浇筑施工技术,均有着非常高的质量要求。
基于上述分析,施工人员应认识到在实际开展建筑施工时,需要注重做好大体积混凝土浇筑施工质量的控制工作,从而为整体建筑施工质量提升提供有力的保障。
1)混凝土浇筑与振捣施工存在的问题。在实际开展混凝土浇筑与振捣施工时依然存在一些问题,比如混凝土浇筑没有严格按照不同结构顺序进行浇筑,在实际进行分层浇筑时没有做好振捣施工,比如未注重控制好振捣时间,由于振捣时间比较长导致大量石子沉淀,发生浮浆问题,从而在混凝土凝结后容易引发蜂窝现象。
2)混凝土温度裂缝控制问题。温度裂缝问题也是大体积混凝土浇筑施工常见的一种问题,导致这一问题的原因多种多样,比如没有做好大体积混凝土材料配比、水泥量比较多、混凝土凝结时水化热较大。此外,未做好混凝土搅拌降温以及浇筑环境降温工作,导致水泥土入模温度较高。没有做好大体积混凝土养护工作,混凝土降温力度不足,最终都会引发大体积混凝土出现温度裂缝。
3)大体积混凝土养护问题。相较于普通的混凝土养护,大体积混凝土养护要求更为严格,然而在实际开展大体积混凝土养护工作过程中依然存在一些问题,比如在养护期间没有及时洒水,导致混凝土出现干性收缩,引发裂缝问题,又如在外界稳定环境降低时没有做好保温覆盖措施,在大体积混凝土养护过程中未做好温度的监控,这些都会引发大体积混凝土出现裂缝[1]。
在开展大体积混凝土浇筑施工过程中,首先应注意科学合理地选择大体积混凝土的浇注顺序,通常情况下,基于建筑不同的结构需要先浇筑核心筒墙,再浇筑柱、梁、板混凝土,同时在浇筑柱结构时应注意设置钢丝网片,在浇筑梁、板混凝土结构时保持浇筑坡度一致。
在具体浇筑过程中,做好混凝土的振捣工作也非常重要。实际振捣时应遵循“快插慢拔”的原则。如果混凝土有着鲜明的硬性特征,在拔出振捣棒后,还应在振捣位置附近再次重新插入振捣棒才能填满空洞。同时,注意控制好上下抽动的幅度,保持振捣均匀性。在分层浇筑时要控制浇筑厚度,一般在振捣棒长1.25倍以内更有助于提升振捣效果。在振捣上一层混凝土时,应注意适当插入到下层中进行振捣,插入深度控制在5cm~10cm,这样有利于消除两层混凝土之间的接缝,并且要在下层混凝土初凝前开始上层混凝土振捣。
除此之外,做好混凝土振捣时间的控制也非常重要,特别是当面对塑性混凝土时,每点振捣时间需要控制在20s~30s,如果振捣棒频率比较高,最短应>10s,要求混凝土表面均匀、不再显著下沉、不再有气泡冒出、表面泛出灰浆作为振捣完成的标准。值得注意的是,大体积混凝土表面水泥浆较厚,在完成浇筑振捣后需要采用长刮尺将混凝土表面刮至设计标高,然后在初凝前采用用滚筒碾压数遍,再进行二次抹面,以此提升大体积混凝土表层密度,消除大体积混凝土收缩裂缝。
在土木建筑工程混凝土施工过程中,应注意做好混凝土的温度裂缝控制[2],具体可采用以下几点控制措施:
1)在水泥选材方面,宜选择低热或中热水泥,比如选择矿渣水泥、粉煤灰水泥等。
2)在混凝土配比时注意降低水泥的用量,一般每1立方米的混凝土,水泥用量应<450kg。同时注意降低水灰比,通常而言水灰比需要控制在0.6以内。
3)改善混凝土骨料级配,可以在具体配置的过程中掺加一些粉煤灰或高效减水剂,从而有效降低水泥的用量,避免混凝土在凝结时产生较大的水化热。
4)加强对混凝土搅拌工艺的改进,在具体实践方面,可以在传统的三冷技术基础上采用二次风冷新工艺,提高混凝土搅拌的质量,降低混凝土的浇筑温度。
5)在混凝土中可以加入外加剂,比如一些具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,有效改善混凝土拌合物的流动性、保水性,还能够推迟混凝土凝结时热峰到来的时间。
6)当在高温季节进行混凝土浇筑时,主要在混凝土施工场地搭设遮阳板或者采用其他降温措施,以降低混凝土环境温度,避免混凝土在浇筑时入模温度过高。温度产生的应力大小与混凝土本身的结构尺寸有着非常紧密的联系,一般情况下混凝土结构尺寸与温度应力呈正比,结构尺寸越大,应力越大,因此在混凝土施工过程中,应合理安排施工工序,做好分层、分块、分段浇筑,促使混凝土更好地散热,期间还需要合理预留温度收缩缝。
7)为了降低温度对混凝土的影响,在大体积混凝土内安置一些冷却管道,在管道之中通入冷水,能够有效降低混凝土内部温度,缩短混凝土的内外温差。此外,加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。
在完成大体积混凝土浇筑后,做好后续养护施工也非常重要,要求通过合理的养护将大体积混凝土的温度与湿度控制在合理范围内,从而有效降低大体积混凝土表面的热扩散,避免大体积混凝土产生较大的温度梯度,导致表面裂缝的发生。
与普通的混凝土相比,大体积混凝土养护最为鲜明的特点是需要做好温度的监控,在这一过程中,首先应科学、合理地布置温度监控点[3]。在具体布置过程中沿着大体积混凝土构件浇筑高度,在混凝土底部、中部与表面设置稳定监控点,垂直测点间距通常在0.5m~0.8m。在大体积混凝土平面应布置在边缘与中间位置,测点间距需要控制在2.5m~5m。在完成浇筑后混凝土在凝结过程中温度会逐渐上升,在这一阶段应每间隔2h~4h监测一次;在温度下降阶段每间隔8h测一次,测温孔需要做好编号标记,完成测温后做好记录以此作为对混凝土施工和质量的控制依据。在具体测温过程中,若发现温度差超过25℃,应做好保温措施或延缓拆除保温材料,以防混凝土产生温度裂缝。
在实际养护时,遵循“升温散热,降温保温”的原则,比如当面对高温湿热的施工环境时,需要注意在施工现场进行洒水,并采取必要的遮阳措施,有效降低环境温度,避免混凝土内外温差变大,防止混凝土水分大量蒸发,从而不仅可以有效避免混凝土温度裂缝,而且能避免出现混凝土干缩裂缝。如果气候环境比较多变、天气较冷,这同样会影响混凝土养护质量,因此需要做好混凝土保温养护工作,在实际保温养护过程中可以采用帆布或者碎布料覆盖混凝土,起到保温和保湿的目的,避免混凝土材料出现冻裂情况。在覆盖混凝土材料过程中,最好在每次养护时做好记录,科学控制养护的频率和时间,以确保混凝土材料养护的合理性和有效性。
综上所述,在开展建筑施工过程中,大体积混凝土浇筑施工是非常重要的工序,并且相较于普通混凝土浇筑施工而言,大体积混凝土浇筑施工对施工质量要求更为严格,因此需要深刻认识到大体积混凝土浇筑施工存在的问题,并结合这些问题做好针对性措施,从根本上提升大体积混凝土浇筑施工质量水平。