吴端奕
(福建省泉州市第一建设有限公司, 福建 泉州 362000)
随着城市化建设的加快发展,大体积混凝土施工技术在城市建设的过程中被普遍应用,这对房屋建筑行业而言提出了更大的挑战。在建筑施工的过程中,最重要的是对施工技术进行全面的控制和管理,从而保证工程施工的总体质量。目前,我国在大体积混凝土建筑施工过程中的施工技术的应用已经趋于成熟,但是几个关键点仍还需要进一步地完善和提升。
大体积混凝土,从字面上可以理解为体积比较大的混凝土,较大体积指的是最小断面>1m。目前来看,大体积混凝土的科学解释是[1-2]体积大到需要采取措施预防因水化升温而引起收缩导致混凝土出现裂缝,这类混凝土才可以称之为大体积混凝土。
大体积混凝土在施工期间有以下的显著特点:第一,大体积混凝土的结构比较厚大,在浇筑过程中或者完成浇筑后,会出现水化热情况,这样一来大量的热量在混凝土内部存在,长时间得不到散发,就会导致混凝土内外出现温差,进而会出现温差应力。第二,在施工过程中,必须要保证连续浇筑,如果一旦出现了间断、空隙,就会给大体积混凝土的整体结构带来影响,无法保证大体积混凝土的完整性,因此,大体积混凝土的浇筑量也比较大。
在建筑行业的发展过程中,其对现浇混凝土施工技术的使用较为普遍,这跟当前这项技术的实用性以及在实际操作过程中其灵活度有非常密切的关系[3]。由于在建设的过程中,存在很多不可控的因素,为此该如何保证施工的质量成为建设过程中最为关键的问题,这个过程需要通过对建设工程的安全施工、高质量施工、规范化管理来实现。由于当下各个地区的关于城市建设空间越来越有限,在某种程度而言在高层建筑施工对于技术的要求越来越高,并且其施工的质量不同则会对建筑物体的整体有直接的影响,为此,在进行大体积的混凝土施工技术应用的频率逐渐加大,在进行大体积混凝土的选材时,对于材料的科学合理使用还待提高,如何进行精细化的施工,科学合理地完成各项施工技术指标,是房屋建筑工程的一项要务。
由于大体积混凝土施工所需的混凝土用量要多于一般工程,所以在正式施工前,做好工程预算十分关键。如果没有做好预算工作,可能在施工中会出现材料供应不充足的问题,尤其在进行混凝土搅拌和运输的过程中,如果在预算上出现了问题,就会影响施工。而大体积混凝土所需土方用量比较大,如果难以保证及时供应,就会导致施工会出现中断,后期就会导致混凝土出现裂缝。
大体积混凝土施工过程中,预应力变化情况也比较复杂[4]。一般来说,大体积混凝土内部预应力相对稳定,这是其一大优势体现,但是在具体的施工过程中,工程所受到的预应力也存在一定的不确定性,这些不确定性就会增加施工的难度,一旦大体积混凝土重点偏移,整个结构的受力就会出现变化,所以控制好预应力十分关键。
施工参数的设定也是大体积混凝土施工中的一大难点,主要就是由于其体积比较大,而且厚度以及尺寸方面与常规的混凝土也有一定的差异,所以需要将施工尺寸控制在误差范围内[5]。施工人员没有制定合理的参数,而是按照习惯来施工,这样的方式一般在小体积混凝土施工中,不会有较大影响存在,但是对于大体积混凝土施工来说,微小的偏差也会影响整个工程的受力,所以施工参数控制也十分重要。
大体积混凝土施工过程中,温度控制是整个施工中的核心,在大体积混凝土施工期间,在原材料搅拌的过程中,会引起一些化学反应,导致混凝土温度快速升高,如果混凝土内部温度超过了临界值,就会给工程的施工质量带来影响,温度过高会引起混凝土内部温度持续上升,会出现膨胀,而在混凝土膨胀过程中,内部预应力也会出现一定的变化,这些不规则的变化会引起内部拉力的上升,从而混凝土也会出现裂缝。此外,在完成混凝土浇筑后,温度会不断地下降冷却,而温度冷却期间也有很大的可能会出现收缩性裂缝,可见做好温度控制十分重要,只有控制好温度,才能避免出现裂缝。
在进行大体积混凝土的材料选取和搭配过程中,首先要做的是全面保证好原材料的质量,才能给后期的施工作业带来保证。在现场进行大体积混凝土施工材料的选材时,对于选材的专业人员应该要选择专业的持证人员,根据房屋建筑的选料标准进行标准化的采购模式,再将原材料运送到专业的检测部门进行专项检测,在检测合格保证了原材料的质量之后,方可投入使用,还要以施工的实际要求和实际条件为出发点,如若在进行大体积的混凝土原材料的选择时发现不是很符合相关的标准则不能予以使用,为了加强原材料的质量,对大体积混凝土各种原材料应进行科学、合理的混凝土配比设计。在配比过程中:第一,要做到的就是选择符合要求的水泥(选用低水化热的水泥)、粗、细集料、水(必要时加低温水)、外加剂等材料,严格地控制每一种材料的用法用量;第二,当原材料在进行搅拌的过程中也要让材料充分的搅拌均匀,控制好混凝土的坍落度等指标;第三,在施工前后,则要做好混凝土入模及混凝土后期的养护和温度控制等工作,确保施工的每一个环节都严格按照要求进行,以期得到符合要求的混凝土。
在大体积混凝土浇筑操作中,首先应该保证的是大体积混凝土浇灌的整体质量,在进行混凝土浇筑的过程时,应该加强对施工人员在进行大体积混凝土施工时混凝土水化热导致产生混凝土裂缝的问题把控,这方面主要是从以下方面进行开展:第一是合理进行混凝土施工配合比设计,在进行混凝土配比的操作过程中可以适当地添加外加剂和掺合料等材料,以配制出满足要求的混凝土;第二是施工过程中施工人员要加强对混凝土入模温度的控制,模板在浇筑前浇水湿润并及时排干多余水分,混凝土运输过程尽可能缩短运输时间,控制好混凝土的初凝时间;第三是控制好拆模的时间。在进行混凝土拆模的过程中,需要施工人员对其温度进行相关测量,这个过程是混凝土施工质量控制的关键措施,旨在减少混凝土浇筑过程中出现的温差反应;第四是应该加强对混凝土浇筑过程中温度的动态监控,控制混凝土浇筑体内外温差不超过20℃,在这个过程中需要有专门的人对测温点进行埋测操作,通过埋测操作为温控记录工作的顺利开展提供重要的支持。
在进行大体积混凝土振捣工作时,一般选用插入式的振捣设备,对于混凝土的插入点应该进行均匀的布置,可采用快插慢拔的方式进行操作,在进行混凝土振捣过程中,可根据现场实际情况需要对设备进行一定程度的调整,方便更好地进行设备操作,保证所振捣混凝土浇筑体的密实性、均匀性。大体积混凝土的振捣工作完成成效的目测标准,严格而言是振捣完成的混凝土表面呈现出水平状且无较大起伏,不会出现气泡或是下沉的情况,就是符合要求的,振捣期间最应该注意振捣不能过度化,在进行设备振捣时,其出现移动的间距应该是设备的振捣半径的2 倍。混凝土材料的振捣作业则是一层接一层逐步进行的,当混凝土材料的振捣作业只有在完成一层之后才能开始下一层,混凝土浇筑结束之后在初凝之前需要进行第二次的振捣作业,最后根据所设的标高线对混凝土的材料进行二次压平,从而避免混凝土表面出现裂缝等情况,为此,在进行混凝土表面平整性的整理时,还应特别注意对混凝土表面施加塑料薄膜养护,以避免混凝土材料水分流失导致的干裂问题。
当混凝土进行配置施工时,应不断地减少和控制好减水剂和粉煤灰等外加剂和掺合料的使用和添加,这样能更有效地实现对大体积混凝土水化热的合理控制,从而在源头上把控由于添加过多外加剂和掺合料等引起的危害情况发生。当大体积混凝土运输、浇筑过程中,最常使用的是采用泵送方式,因此,在进行混凝土配置作业时还应该加入一定量的泵送剂,这时候应注意,第一是当泵车进行调试工作时,应该不断提高其正常稳定性后方可进行材料供应;第二是每台泵车均需要由专门作业人员进行操控管理,这样可有效提高施工指挥工作的科学性和合理性;第三是在进行施工的过程中,还应该关注相关的施工人员其现场施工的安全性,根据需要在各级配电箱及设备中进行漏电保护的设计和配置,因此,在现场施工的过程中,应该全面考虑工作人员的防护安排和相关的硬件设备配备,做好包括绝缘手套、橡胶鞋、防尘面具等劳动保护装备的完善。
在进行房建工程大体积混凝土施工技术的应用过程中,则需要加大对大体积混凝土采取符合要求的养护方案以及降温措施,根据现场实际及时对温度变化情况进行实时监控,从而避免由于大体积混凝土浇筑体温度过高或是过低导致出现混凝土材料裂缝的情况。对于混凝土的养护工作则需要在混凝土浇筑完成后,一定时间内安排相应的管理人员进行专项养护。为有效避免由于大体积混凝土其表面温度由于过高或过低出现流失的情况,施工作业人员应及时在其表面进行遮盖,尽量避免大体积混凝土表面出现阳光直射等情况,保证其表面的湿度并降低内外温差。大体积混凝土浇筑初期的养护工作以及相应的后期养护工作均是提高建筑物使用寿命的重要途径,施工单位项目部应引起高度重视,科学合理地按照相关规范要求进行全过程控制和管理,这样才能保证大体积混凝土的整体施工质量,避免出现不必要的施工质量问题。
综合以上论述,房屋建筑大体积混凝土施工技术是一项系统化、专业化的施工技术,为此,我们应该按设计及施工质量验收规范要求,科学合理地加强大体积混凝土施工质量控制从而保障施工的质量。在大体积混凝土施工过程中,应该加强原材料的选配和配合比的设计、施工过程中做好温度裂缝控制技术、泵送技术等相关技术措施的落实,大体积混凝土浇筑完成后,根据要求做好混凝土工程的后期养护,这样才能够有效提升施工质量,满足设计和业主的施工质量要求。