邓汉军
成都华阳建筑股份有限公司 四川 成都 610000
混凝土是建筑施工过程中的必备材料,在当前建筑规模不断增大的情况下,混凝土体积也随之扩大,大体积混凝土已然成为现代建筑工程中的重要部分。但是,大体积混凝土由于自身特点,在实际施工过程中会受到各种因素的干扰,影响大体积混凝土的质量,因此加强对于大体积混凝土施工的分析和探讨是十分有必要的。
第一,大体积混凝土体积较大,在实际施工过程中对于各种原材料的需求量相对更大,因此对于混凝土的搅拌、灌注等环节的施工有着更高的要求。
第二,由于大体积混凝土的体积更大、结构更加复杂,因此在实际施工过程中施工难度更大、工序更加复杂,不同影响因素对于施工质量效果的影响也各不相同,因此需要加强对施工技术和程序的控制。
第三,裂缝出现的可能性更大,一旦混凝土出现裂缝就会影响整个建筑工程质量,因此需要进一步加强施工技术的控制管理,采取有效的裂缝预防和处理措施。
在实际进行大体积混凝土施工的过程中,混凝土的硬化和收缩是施工过程中较为常见的情况,若没有对其进行合理控制就会导致混凝土出现裂缝。例如,在实际施工过程中,若钢筋集中应力过大,导致混凝土膨胀,在混凝土内部拉伸力不足的情况下,就会使得混凝土硬化受到影响,出现裂缝。除此之外,在混凝土收缩的过程中,也会由于环境、集料性能以及用水量等影响到混凝土的收缩,使其出现涨缩、变形或者塌陷等问题,影响工程质量。
水化热就是指混凝土在凝固的过程中,会与水发生热化反应导致混凝土内部温度升高,基于大体积混凝土的特点,在内部热量无法散发的情况下,混凝土温度应力会相对较低,但是随着时间的推移,混凝土的温度应力会不断提高,在此过程中,若混凝土温度应力高于其本身抗拉应力时,就会出现开裂。风化开裂就是当发生风化现象时,如果混凝土内外温差过大,在水化热反应作用下,加之风化作用会进一步加剧混凝土的裂缝问题[1]。
外界环境温度也是影响大体积混凝土质量问题的重要因素,在实际施工过程中,由于外界环境影响,导致混凝土出现变形、开裂的情况也相对较多。尤其是在混凝土内部发生水化热反应的时候,其内部温度相对较高,若外界环境温度与混凝土内部温差较大,那么就会进一步增加混凝土开裂的可能性。因此,在实际施工过程中,需要对施工现场的环境进行检测,不仅要在外界环境中设置大气测温点,还需要在混凝土内部设置相应测温点。合理控制混凝土内外温差,以此降低大体积混凝土开裂或者变形发生的概率。
大体积混凝土作为建筑结构中的重点部分,在实际进行混凝土浇筑过程中,可能会出现结构胀模的情况,导致混凝土出现蜂窝麻面影响后续施工,此外,在垂直向下浇筑过程中,可能会由于重力作用,导致混凝土向下集中严重,使得骨料之间融合出现问题,导致水胶上浮,影响大体积混凝土质量。
进一步加强对于大体积混凝土的强度的控制是十分重要的,混凝土强度影响着建筑工程的质量和安全。对此,需要做好对于混凝土配合比的设计,确保混凝土强度的同时,还可以通过对材料配比的合理控制减少水化热反应产生的影响,以此降低混凝土开裂的概率,保障大体积混凝土质量。第一,在大体积混凝施工过程中,为保障施工质量,会选择初凝时间大于4h,终凝时间大于6h的硅酸盐水泥,并在强度符合设计需求的情况下,尽可能减少水泥占比,以此降低水化热反应的影响。第二,合理控制添加剂的用量,在实际施工过程中为保障混凝土质量,通常会向其中添加一定量的化学试剂,进一步保障混凝土的质量和性能,因此结合实际情况合理选择添加剂并控制好添加剂用量也是十分重要的。第三,选择适当的骨料,结合建筑需求,合理控制粗骨料以及细骨料的配比和粒径,是保障大体积混凝土质量的重要环节。
混凝土的搅拌是混凝土施工过程中的重要环节,直接影响着混凝土的质量。首先,为保障混凝土质量,搅拌站与施工现场的距离不宜过远,此外,为确保混凝土供应及时,需要搅拌站与施工现场保持联系和有效沟通,确定好混凝土的搅拌时间、运输时间以及施工进度等,合理安排混凝土搅拌、运输等工作。其次,在搅拌混凝土之前需要确认好相应材料的配比,避免出现由于配比不合理影响混凝土质量,导致材料浪费等情况,此外,在实际搅拌过程中,要确保搅拌充分,无离析、花白等情况,保障混凝土搅拌质量。最后,由于天气环境会对混凝土搅拌质量产生一定影响,因此若是在阴雨天气进行混凝土搅拌施工,需要时刻监测混凝土当中的含水量,此外,为避免出现翻砂、冻害等问题,要结合实际情况适当添加骨料[2]。
常用的大体积混凝土灌注方法包括多层连续灌注和推移式连续灌注两种,在实际进行混凝土灌注施工的过程中,需要结合实际情况选择合理的灌注方法。在混凝土灌注施工作业之前,为保障施工质量,需要先做好技术交底工作,确保施工人员明确浇筑方法和相关技术要点,对模板内部进行清理,保障钢筋、模板等干净无油污等,并做好相应找平、检查等工作,确定振捣棒可深入的长度和性能。值得注意的是,为保障浇筑质量,确保混凝土之间融合良好,需要在混凝土初凝之前,进行下一层混凝土的浇筑施工。除此之外,在实际进行大体积混凝土浇筑的过程中,混凝土浇筑向着一个方向不断推进,其三道振动棒也需要向着浇筑方向及时推进,进一步保障大体积混凝土的浇筑质量,其浇筑示意图如图1所示。在浇筑面积较大且厚度较薄的混凝土构件的过程中,为避免由于水化热产生的影响,需要选用多层连续灌注方式。另外,在实际进行灌注施工的过程中,可能会出现溢水情况,为避免大体积混凝土开裂,需要及时将溢出的水清理干净,并采取相应保护措施。
图1 大体积混凝土浇筑示意图
对于大体积混凝土而言,其实际施工过程中存在各种各样的影响因素,都可能会导致混凝土开裂、水分快速蒸发流失等质量问题,因此,做好钢筋混凝土的养护对于大体积混凝土施工而言是十分重要的。一方面,为进一步保障养护质量,大体积混凝土的养护时间至少要达到十四天,在拆除相关养护措施的时候,需要对混凝土表面温度以及环境温度进行检测。底板大体积混凝土入模温度需要控制在30℃以下,型钢结构混凝土入模温度需要控制在25℃以下,同时控制好温度降低的速率,避免降温过快,另外,还需要将混凝土内外温差控制在25℃以内。另一方面,由于混凝土养护过程中结构内外温度始终处于变化状态之下,为进一步确保养护工作的科学性以及合理性,需要加强对于混凝土内外温度的监测,明确混凝土降温速率等相关数据。在实际进行混凝土养护的过程中,需要结合现场以及混凝土实际情况进行科学养护,在混凝土浇筑完成之后,直至初凝之前,需要对其进行喷雾养护,在混凝土压光之后,终凝之前,还需要对其进行洒水养护,与此同时还需要覆盖保温毡布等,为确保覆盖完全,不同毡布间需要有20厘米左右的重合宽度,以此减少水分蒸发流失,此外,还需要对拐角、边缘进行加厚养护,在此期间也需要进行适当浇水养护,尽可能避免混凝土开裂等质量问题。
常见混凝土裂缝处理措施包括表面修补法、内部修补法以及置换法三种措施。表面修补法实际上就是通过在混凝土表面涂抹修补材料进行裂缝处理的措施,因此,表面修补法主要用于解决表层裂缝问题,此类裂缝通常对于混凝土的结构不会产生不良影响,在实际修补过程中,常用一些防水、防渗以及防漏材料,例如环氧胶泥、水泥砂浆等。内部修补法就是针对混凝土结构性能受到不良影响,需要进行结构加固的裂缝处理措施。这种修补方式主要是借助相应设备将修补材料压入到混凝土内部,能够有效封闭裂缝,进一步保障混凝土结构的整体性以及稳固性,此外,当混凝土结构受到较大影响的情况下,可进一步通过外包型钢等措施进行补强加固。置换法就是将损坏严重的混凝土剔除,使用新的混凝土或者填补材料进行修复,在修复完成之后,需要使用补强法进一步加固[3]。
由于大体积混凝土的体积较大,因此在实际施工过程中原料需求量较大,而且施工工序更为复杂,此外裂缝出现的频率也相对较高,因此在实际施工过程中要加强对于混凝土配合比的控制,做好搅拌、灌注以及混凝土养护施工,还需要针对不同裂缝采取有效地处理措施。相信随着大体积混凝土施工技术水平的不断提升,我国建筑工程质量也会有所提高。