关于大体积混凝土施工技术在建筑工程中的应用探析

2021-02-22 01:33张宏星
城市建设理论研究(电子版) 2021年27期
关键词:环境温度原材料体积

张宏星

南通明达建设工程有限公司 江苏 南通 226300

1 大体积混凝土施工技术在建筑工程中的应用原则

1.1 保温性

将大体积混凝土结构应用在建筑工程中,首先要保障保温性。由于施工结构整体厚度与面积较大,无论是施工或是后期养护阶段,混凝土凝固时,水泥发生水化反应的过程中会散发出一部分热量。受大体积混凝土结构自身面积与厚度的影响,容易产生结构内部与外部之间的温差。如果不能采取合理的保温手段,可能受温差影响产生大体积混凝土结构内部与外部的收缩速度差异,最终引发温度收缩裂缝[1]。在大体积混凝土结构施工中,首先要避免的问题便是结构裂缝产生。因此在施工过程中,确保施工操作质量是必要前提,但选择合理的控温手段也是不可缺少的。遵从保温性原则,需要在大体积混凝土结构施工中合理控制浇筑施工速度。除此之外,也需要对混凝土原材料进行慎重选择。作为混凝土原料的主材之一,水泥在温度收缩中起到极为关键的作用,需要结合构建模板自身特征,对水泥标号与强度进行科学选择。

1.2 配比合理性

大体积混凝土结构施工前的原材料配比合理性,会直接影响到后续建筑工程施工整体质量。以某房屋建筑工程为例,在对大体积混凝土进行原材料配比时,分别确定了原材料参加量与参照的技术参数。见表1与表2,在具体原材料配合比优化过程中,会根据运输距离与天气情况调整减水剂的使用量。在混凝土生产时,砂石实际情况会结合地泵车泵等因素,适当调整砂率与细石的掺加量,如果砂料太粗,会适当添加煤灰,保障材料的和易性。以上配合比为房屋工程施工的前期设计配合,比实际生产过程中用水量与骨料会结合实际参数情况进行严格修整。通过以上分析,也可以确定在大气以及混凝土施工过程中配比合理性是整体工程质量控制最为关键的部分。

表1 原材料掺加量

表2 技术参数

2 大体积混凝土施工技术在建筑工程中的应用特征

2.1 结构体积与厚度大

将大体混凝土施工技术应用在建筑工程中,最明显的特征是大体积混凝土自身结构体积与厚度比较大,在工程浇筑施工过程中对工艺要求十分严格。整体施工浇筑的速度控制要保持均匀,受结构体积与厚度影响,一旦在施工浇筑过程中,速度不均匀或出现速度过快、速度过慢的情况,都可能导致大体积混凝土失水不均匀,影响到最终凝固阶段的结构质量安全。大体积混凝土结构施工时,需要大量混凝土原料进行浇筑,因此在建筑工程施工中,必须要选择质量与强度都能够达到标准的混凝土材料,也要确保混凝土材料从浇筑前直到浇注结束,标准上始终保持一致。大体积混凝土结构与厚度较大的施工特征,也会增大建筑工程现场质量安全控制难度,尤其是在施工工艺选择过程中,既要保证现场施工安全,也要从后期养护角度出发,选择合理化学外加剂,保障结构施工安全稳定。

2.2 混凝土质量与强度高

大体积混凝土结构施工过程中,受自身体积与厚度影响,需要选择质量与强度更高的混凝土原材料。保障混凝土原材料的质量与高强度,需要在前期原料掺加量确定中做出优化,根据施工位置具体受理情况,对原材料比例进行优化调整,制定技术参数后,用于现场施工中的混凝土原材料。大体积混凝土结构现场浇筑施工时,施工技术人员需要对施工进度进行有效控制[2]。保障混凝土原料的强度与质量,也需要在运输过程中规划设计出合理路线,这样才能对混凝土原料运输时间进行有效计算。根据所得到的计算结果,在现场施工时运输到浇筑区的混凝土材料在质量与强度上才能达到预期效果。

2.3 施工工艺难度大

受大体积混凝土施工结构的体积与厚度影响,导致现场施工工艺难度增大,需要在浇筑前进行科学设计,确保浇筑顺序以及浇筑时间都能控制在规定范围内,这样才能保证最终大体积混凝土结构的施工安全性。大体积混凝土结构施工中需要一次完成浇筑工作,如果在浇筑过程中出现中断或者间隔的情况,很容易导致结构裂缝产生。除此之外,如果大体积混凝土结构浇筑施工时所处的温度在25℃以上,那么极有可能在浇筑结束后出现裂缝。也容易产生大体积混凝土结构在凝结时的变形问题。因此,在施工过程中,不仅要对技术方法进行严格控制,也需要加强细节部分管理,需要施工人员结合大体积混凝土的结构特征,设置合理方案,在现场指挥控制下高效有序完成浇筑任务。

3 大体积混凝土施工技术应用中的常见问题

3.1 运输问题

对于大体积混凝土施工技术应用,在建筑工程中需要对混凝土原材料进行预制,由预制现场运输到施工现场直接进行浇筑施工,因此,运输环节也是影响大体积混凝土施工质量的关键部分。在大体积混凝土施工技术应用中,比较常见的问题是由于运输阶段出现突发情况,导致运输时间增长,最终运输到施工现场的混凝土材料与预期含水量以及温度出现误差。继续进行浇筑施工,很容易导致大体积混凝土结构变形,或者在凝结过程中出现结构裂缝。造成运输问题的主要原因,一方面是由于运输道路中出现突发情况,除此之外,更为关键的部分是在大体积混凝土运输前没有对时间与路线进行合理规划,最终导致不能在规定时间内完成运输任务。例如,房屋建筑工程施工中大体积混凝土结构所使用的混凝土原材料,需要在半小时内完成运输任务,如果超过这一时间,可能会影响到混凝土材料的水量与温度。除运输时间之外,也需要注意运输时的温度,如果在运输过程中出现温度过低的情况,可能导致已经搅拌好的混凝土质量严重下降。在运输路程中处于低温环境下,没能采取有效保温措施也是影响运输质量问题的直接原因。

3.2 环境温度问题

同样以房屋建筑工程为例,施工过程中周围环境温度达到零度以下,继续施工极容易出现结冰情况,这样一来,大体积混凝土结构的整体强度也因此受到阻碍。尤其是我国东北部地区秋冬季节温度寒冷,容易出现突然降温的情况,在大体积混凝土施工过程中,没能对施工环境温度进行合理预测,并且当外界施工环境温度较低时,没有采取有效的加热施工技术,导致混凝土的整体质量下降。继续运用在房屋建筑工程中,也会导致大体积混凝土整体结构质量安全降低,不能达到预期的强度标准。环境温度问题在大体积混凝土施工技术应用中的影响最大,不仅需要加强环境温度预测管理,也需要在施工过程中,根据环境温度变化,采取合理的加热技术措施,预防混凝土原材料强度下降[3]。

3.3 昼夜温差问题

除运输与施工阶段存在的质量隐患问题,大体积混凝土浇筑结束后的后期养护阶段同样会受到环境温度影响。出现结构变形或者结构裂缝,导致大体积混凝土结构整体强度与质量下降。在我国北部尤其是东北地区,春秋季节昼夜温差较大,在此季节中开展大体积混凝土结构浇筑施工,在施工结束后的养护阶段,极容易受昼夜温差影响,导致混凝土结构内部与表层产生温差。最终导致结构裂缝以及结构变形等一系列问题。昼夜温差问题出现在大体积混凝土结构养护阶段,造成变形与裂缝等一系列施工质量隐患问题,都与养护阶段没能采取有效的保温措施有直接关系。当工程涉及到跨年施工,使冬季寒风侵蚀大体积混凝土,施工材料容易出现严重的水分流失情况,加之混凝土结构施工后没能采取有效保温与保水措施,最终大体积混凝土结构的施工质量与结构安全性不能得到保障。

4 大体积混凝土施工技术在建筑工程中的应用

4.1 混凝土材料运输控制

大体积混凝土施工技术应用在建筑工程中对施工质量与结构质量进行控制时,首先需要加强混凝土材料运输环节控制。根据混凝土材料生产现场与施工现场之间的距离计算,对运输路径进行合理规划,将运输时间控制在安全范围内,根据环境温度在运输过程中采取有效保温措施。施工现场根据材料使用情况合理规划材料进场时间。避免出现材料进场后不能及时交付使用,或材料进场后需要等待较长时间的情况,这样不仅会影响到大体积混凝土的浇筑施工质量,更容易出现材料浪费问题。

4.2 水汽加热施工技术的应用

采取大体积混凝土水汽加热施工技术,保障大体积混凝土结构浇筑施工时的整体质量水平提升。例如,在进行房屋建筑工程施工中所使用的混凝土原料,在搅拌时对温度进行测量后,发现并没有达到施工规定的温度标准,此时可以借助蒸汽炉设备保障混凝土原料在搅拌过程中能够达到室内外温差的合理控制。运用这种方法,解决施工时环境温度过低而影响到混凝土原材料质量的问题[4]。除此之外,运用水汽加热施工技术,也能使混凝土材料在施工使用时的温度可以精准调控。如此一来,便能抵御大部分外界环境温差带来的施工质量影响。

4.3 电加热加工施工技术应用

电加热施工技术可以在秋冬季节施工条件不利情况下使用。当外界环境温度较低,并且空气中所含有的水分较少时,在混凝土材料预制阶段,搅拌人员可以将搅拌器与变压器有效结合使用,通过电缆加热提升混凝土材料预制节段的温度,这样在施工过程中也能减少不必要的质量隐患问题,但要注重防漏电保护工作,如果在操作过程中发现安全隐患,要及时停止,既要保障混凝土原材料搅拌预制质量,也要确保施工过程中的安全性。由于电加热加工施工工艺,在使用过程中的操作风险性相对较大,因此要慎重选择,结合房屋建筑工程施工时的外界环境温度变化情况,合理选择变压器,并对加热温度进行控制。运用电加热加工工艺技术,也容易出现混凝土材料预制阶段的质量问题,例如,搅拌不均匀或温度存在差异的情况。在施工时发现问题要第一时间停止,对问题处理后进行后续浇筑施工。

4.4 建筑工程中大体积混凝土施工后的养护方法

大体积混凝土结构施工结束后,要采取有效的施工养护措施。如果施工现场出现比较严重的失水或温差情况,要采取有效保温措施,必要时可以在大体积混凝土结构表面洒水,避免由于失水过快而出现结构裂缝。养护阶段的质量控制与施工过程同等重要。现场管理人员要提升重视程度,根据大体积混凝土结构所处的位置特征以及施工现场环境特征,设置有效养护方法。在养护方案运用时,也要根据外部环境温度、湿度变化情况,及时调整方案。不同季节大体积混凝土结构的硬化速度也有明显差异[5]。例如,在冬季温度太低的环境下,大体积混凝土硬化速度会下降,如果冬季温度过低,还会导致大体积混凝土内部的水分冷凝。对此,一定要采取合理的配合比例设计方案,这样才能在越冬养护时防止出现裂缝问题。

5 结语

在建筑工程施工过程中,大体积混凝土施工技术会直接影响到最终工程使用安全性与整体施工质量,大体积混凝土施工技术的选择与应用复杂程度较高。我国房屋建筑相关部门对大体积混凝土技术应用也作出相应规定标准,在工程现场施工以及混凝土原料预制运输阶段,需要严格遵从现有管理制度体系,加强施工过程中的技术、质量管理控制,确保混凝土材料施工技术应用能够达到最佳效果,避免在后期混凝土结构养护阶段出现裂缝等问题。除此之外,在大体积混凝土结构施工后,如果发现变形或裂缝问题,需要及时采取相应措施,避免有问题的结构投入到工程使用中。

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