付昆
贵州省建筑设计研究院有限责任公司 贵州 贵阳 550081
混凝土材料在耐压和抗旱方面具有较大优势,被广泛应用在建筑材料中。但是在混凝土配置、浇筑和振捣过程中,由于各种外界因素变化(温度、机械设备参数影响、施工技术)都会对大体积混凝土施工造成一定的影响,容易导致混凝土项目出现裂缝等病害。优化大体积混凝土施工技术能够有效地减少病害问题的出现,提高混凝土工程项目的质量。
在进一步展开后续内容之前,首先需要对大体积混凝土施工技术的概述,展开一定层次上的分析,这样做的目的在于,更好地掌握大体积混凝土施工技术的特征,从而为工程的合理应用,奠定坚实的前提基础。该项技术的应用主要是应对房屋建筑修建过程中,由于水热化问题而形成的混凝土开裂的问题。为了能够切实的减少因为开裂所形成的返工问题,那么也就应当为了提供整体施工质量,借助合理化的配合比、温度控制以及混凝土浇筑的方式,使得施工过程中出现的不利影响,降到最低层次,如此也就保障了建筑工程施工的质量水平。由于大体积混凝土的厚度较厚,甚至超过1m,这就导致在浇筑后,内部温度会出现聚集升高的情况。表面温度虽然较低,但是内部温度较高,容易导致裂缝问题,如何控制温度,是大体积混凝土技术的一个要点。另一方面,大体积混凝土施工技术在建筑工程项目中的应用,还存在明确的要求,在施工具体过程中,需要切实的运用大量的混凝土,来展开大范围的浇筑,注重施工厚度的把握。该项技术在应用时非常重视混凝土的配合比精度与整体性,运用合理有效的石料的含水量,有效调整矿物掺和料,如此才能真正有效的控制裂缝的问题[1-3]。
大体积混凝土施工涉及很多环节,很多因素的存在都会对施工造成一定的影响。如温度变化、大体积混凝土配比以及大体积混凝土浇筑方式,这些因素都会影响大体积混凝土最终成形和浇筑质量。很多建筑项目在投入使用一阶段之后就容易出现裂缝等病害问题,大部分原因就是在施工过程中没有考虑到相关的影响因素,在大体积混凝土配置、浇筑以及振捣环节施工出现问题。另外,原材料配置比例不合理、搅拌不均匀、浇筑不均匀等问题也会影响大体积混凝土的施工质量。同时将质量较差的大体积混凝土作为施工材料,容易造成裂缝问题的出现,因此制备质量优良的混凝土也是大体积混凝土施工需要考虑的重要问题。
如果直接采用配置好的商品混凝土,施工单位应做好与混凝土搅拌站的协商工作,选择低热或中热水泥,确保水泥具备微膨胀性。如果自主配置混凝土,在对骨料进行选择的过程中,应确保其级配良好,以中砂为最佳,对沙石的含泥量进行严格控制,也可以通过在混凝土中添加缓凝剂的方式,适当减缓混凝土的初凝速度,增加其散热时间。另外,应在混凝土中加入引气剂和减水剂,以减少大体积混凝土的单位用水量和水泥用量,改善混凝土的热学、变形以及耐久性等性能。
大体积混凝土浇筑是将配置好的大体积混凝土浇筑在相应的模板当中,从而使得大体积混凝土凝固为相应的形状,该环节的质量直接关系到最终大体积混凝土施工的质量。在开始大体积混凝土建筑之前,相关人员需要做好各项准备工作,对搭建的模板以及钢筋位置进行充分的检查,重点检查钢筋的位置是否安装合理,这样能够防止在大体积混凝土浇筑前后,钢筋位置出现偏差,造成钢筋裸露在大体积混凝土的外侧。与此同时,在开展浇筑过程中,相关技术人员需要做好准备工作,确定浇筑具体的技术、浇筑高度以及大体积混凝土隔板的相关方案。只有确定了相关的工序,才能够更好地选择相应的振捣工具。在具体开展大体积混凝土浇筑过程中,结合具体的项目合理设置浇筑时间和浇筑大体积混凝土的量,从而一次完成浇筑,减少浇筑次数。多次浇筑会导致大体积混凝土凝固成型不均匀,容易产生裂缝。并且为了减少温度等因素的影响,还需要尽可能地缩短大体积混凝土浇筑的时间,从而有效地提高大体积混凝土的浇筑质量。在大体积混凝土浇筑环节,需要保障模板和钢筋位置处在正确的位置,密切注意模板以及钢筋的位置,从而防止钢筋错位或者挡板错位的情况。
大体积混凝土在配比设计环节,应严格依照相应的标准和规范进行,若配合比设计不合理,在混凝土施工或养护环节很容易出现裂缝,而合理的配比设计能够保证混凝土的性能和质量。大体积混凝土中,各种材料之间都存在密切的关联,水泥的主要作用是保证混凝土的强度,但是如果水泥用量过大,则容易产生大量的水化热,使混凝土结构产生温度裂缝,从抑制水化热的角度,可以通过添加粉煤灰的方式减少水泥用量。在大体积混凝土中,技术人员应根据施工现场的实际情况以及工程对混凝土结构的性能要求,做好配合比的优化调整,保障建筑工程的施工质量[4-7]。
为了能够确保混凝土的浇筑质量,科学避免由于水热化现象以及其他原因,所造成的开裂、变形,那么也就需要确保配合比设计,符合工程建设的要求,合理化的控制化水泥、矿物料的使用量。正式施工工作开展之前,我们要通过对混凝土抗压强度来展开测试,比如最大温度差值、最大温差收缩应用测试等。充分地考虑到施工前期的各项条件,选择合理有效的膨胀剂、粉煤灰等配合材料。针对水泥材料的选用,科学寻找水化热相对较低的水泥,从而减少水泥使用量。在其过程中,粗骨料的选择,要求主要为5mm至25mm颗粒径的碎石,含泥量要<1%。如果粗骨料是较大径的石子,那么此时此刻也就需要考虑到和易性,以及抗压强度等,这样才能更好地降低混凝土因为温度提升,所造成的水化热问题。除此之外,针对矿渣微粉的选择,施工技术人员还需要考虑到施工的季节以及温度条件,如果夏季施工或者施工现场处于高温环境,使用矿渣微粉可以强化混凝土的后期强度,并且运用干燥收缩、徐变值保持较低的水平。当这些方面的要点,都能够得到较为科学化的解决,以及将有关要点能够落实到实处,那么必定能够从本质上大大提升建筑工程项目的质量水平。
如大体积混凝土施工时间段恰逢夏季,需要采取多种形式降温措施控制混凝土温度。在混凝土出机前的降温措施主要有:选择混凝土供应商前要求对方必须搭设砂石堆场的遮阳装置,对砂、石进料前温度进行合理降温,选择足够喷射水雾进行砂石降温手段。混凝土泵车运输到达现场后,要保证大体积混凝土泵送管道通畅,布料机正常运转、布料均匀程度对混凝土浇筑后产生是否易出现裂缝的质量问题产生直接影响,控制好布料机在指定浇筑区域均匀出料十分重要。利用预埋的测温芯片装置对混凝土入模前后温度进行对比监测,监测大体积混凝土内部温度不超过60℃,混凝土内部中心与表面温差、混凝土表面与外部环境的温差不超过25℃。针对地下室混凝土底板厚500mm,施工面积16576.43m2产生大量水化热情形,要有效控制大体积混凝土温度产生应力作用出现裂缝的情形,采取混凝土内部预埋冷却循环水管和铺盖棉毡进行后期养护联合降温的形式来控制温度产生的收缩应力。技术人员制定降温钢管预埋施工方案,采用钢筋作业、钢支架、钢管焊接安装穿插施工方式进行。大体积混凝土底板降温管选择DN40钢管,内部走向呈“几”字形分成多个回路,钢管通过角码焊接固定在内部钢筋支架上,内部回路钢管水路进出设置阀门,以便控制不同回路之间的降温速度。通过测温芯片反馈记录统计,进水口温度平均值为26.5℃,出水口温度平均值为30.5℃,混凝土内外温差值平均值为22.5℃,达到良好的降温效果[8-11]。
针对原材料的温度控制,比如水泥温度需要得到合理的控制,具体的温度需要控制在60℃,坚决杜绝高于60℃的水泥置入罐中。对于骨料的温度,要确保料场硬化,具有充足的排水沟槽展开降温处理。针对砂、石料的温度控制,应当在施工场地搭建遮阳棚,其目的在于减少阳光所带来的高温度,并且还需要避免低温对材料的影响,运用蛇皮编织布搭建成遮雨棚。还需要特别注意的是,砂、石的堆料高度大于6cm,确保温度控制接近于当月平均气温。另一方面,假如施工工作开展的季节处于夏季,那么还应当在石料遮阳棚顶部架设淋水管,这样能够随时随地地控制好温度的变化。当温度过高影响石料的质量时,这时候则需要通过喷水降温的模式,来使得温度控制在合理范围之内。还需要注意的是,在运用喷水的方式,展开骨料泥土冲刷工作时,此时要进一步地降低含泥量。所以,在拌和混凝土的操作过程中,需要尽可能地使得石子温度降至合理的范围之内,并且根据专业施工技术团队的研究与测试,石子每降低1℃,混凝土拌和温度也就能够降低0.6℃,从而维持好施工的温度,避免出现不应出现的问题,影响建筑工程项目的质量水平[12]。
为了更好地完成大体积混凝土项目施工,需要从两个方面着手。一方面,在施工环节,需要加强大体积混凝土施工技术的控制,保障大体积混凝土施工的每一个环节的质量,进而确保最终的质量满足相应的要求。另一方面,需要提高施工人员的施工技术水平和综合素质,引导其树立相应的质量意识,从而更好地开展大体积混凝土施工。