李天芝
摘 要:大體積混凝土施工是目前建筑工程施工項(xiàng)目中的重要內(nèi)容之一,其具有一定的施工難度,在受到其他因素影響的情況下,就會(huì)使得建筑工程的施工質(zhì)量下降,因此,要注意對(duì)各種可能引發(fā)建筑工程施工質(zhì)量下降的因素進(jìn)行控制,著重分析建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn),從而對(duì)這些要點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行控制,以免因?yàn)槭┕げ划?dāng),造成建筑工程質(zhì)量的下降,從而使得建筑工程容易出現(xiàn)安全事故。本文主要對(duì)建筑工程大體積混凝土施工的概述、施工準(zhǔn)備及技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的施工措施,供參考。
關(guān)鍵詞:建筑工程;大體積混凝土;概述;施工準(zhǔn)備;技術(shù)要點(diǎn);溫控措施
1大體積混凝土的概述
大體積混凝土主要是指那些斷面尺寸最小要大于1米以上,在施工過(guò)程中采取相應(yīng)技術(shù)措施用以合理解決溫度應(yīng)力和水化熱所引起的混凝土內(nèi)外溫度差異,并能夠控制裂縫開展的混凝土結(jié)構(gòu)。大體積混凝土施工主要有兩大特點(diǎn):其一,整體要求高。往往大體積混凝土工程都適用于大型設(shè)備和高層建筑,例如高層建筑的筱板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等。因此,在工程建筑過(guò)程中往往不允許預(yù)留設(shè)施工縫,一般需要連續(xù)澆注;其二,結(jié)構(gòu)體積大。一般澆注后混凝土產(chǎn)生的水化熱量大,其會(huì)集聚在內(nèi)部不易散發(fā),從而使內(nèi)外部溫差很大,最終引起較大的溫差應(yīng)力使得該混凝土工程結(jié)構(gòu)體積變得很大。
2建筑工程大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
2.1外界氣溫變化
大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工期間,外界氣溫的變化情況對(duì)防止大體積混凝土開裂有重大影響?;炷恋膬?nèi)部溫度是由外界溫度、澆筑溫度、水化熱引起的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)散熱降溫等各種溫度的疊加,而溫度應(yīng)力則是溫差所引起的溫度變形造成的,溫差越大,溫度應(yīng)力也越大;同時(shí)由于大體積混凝土不易散熱,混凝土內(nèi)部溫度有時(shí)高達(dá)80 ℃以上,且延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),因此,應(yīng)研究合理的溫度控制措施,以控制大體積混凝土內(nèi)外溫差引起的過(guò)大溫度應(yīng)力。
2.2混凝土收縮變形
混凝土的拌和水中,只有約20%的水分是水泥水化所必需的,其余80%左右的水都是要被蒸發(fā)的?;炷猎谒嗨^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生體積變形,其中多數(shù)是收縮變形,少數(shù)是膨脹變形,取決于所采用的膠凝材料的性質(zhì)?;炷林卸嘤嗨值恼舭l(fā)是引起混凝土體積收縮的主要原因之一,這種干燥收縮變形不受約束條件的影響,若存在約束,即產(chǎn)生收縮應(yīng)力。在大體積混凝土溫度裂縫的計(jì)算中,可將混凝土的收縮值換算成相當(dāng)于引起同樣溫度變形所需要的溫度值,即“收縮當(dāng)量溫差”,以便按照溫差計(jì)算混凝土的應(yīng)力。
2.3水泥水化熱
水泥的水化熱是大體積混凝土內(nèi)部熱量的主要來(lái)源,由于大體積混凝土截面厚度大,水化熱聚集在混凝土內(nèi)部不易散失。澆筑初期,混凝土的強(qiáng)度和彈性模量都很低,對(duì)水化熱引起的急劇溫升約束不大,因此相應(yīng)的溫度應(yīng)力也較小。隨著混凝土齡期的增長(zhǎng),彈性模量的增高,對(duì)混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束也就愈來(lái)愈大,以至產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力,當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗溫度應(yīng)力時(shí),便開始出現(xiàn)溫度裂縫。
3建筑工程大體積混凝土施工的技術(shù)要點(diǎn)
3.1混凝土的運(yùn)輸
為了降低水化熱,配制混凝土的時(shí)候要摻加減水劑、沸石粉或者粉煤灰,從而減少水泥用量,改善混凝土的合易性。如果其采用混凝土泵輸送并澆筑的話,可以摻加泵送劑。在使用泵車之前要先調(diào)試正常才能供料,每一臺(tái)泵車都有專人進(jìn)行操作,其要服從指揮臺(tái)的統(tǒng)一指揮,并按照前臺(tái)的要求加快或者放慢泵送速度。使用振動(dòng)器的操作人員要穿橡膠鞋、佩戴絕緣手套,電箱也要安裝漏電裝置。
3.2混凝土的配合比和拌制
需要通過(guò)理論計(jì)算和試配這兩種方法來(lái)確定混凝土的合理配合比,在試配階段,要按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求,盡可能的減少水泥用量以及水泥水熱化。眾多試驗(yàn)表明,水泥用量要盡可能的保持在450kg/m,以防建筑裂縫出現(xiàn)。而且大體積混凝土拌制還要摻外加劑、粉煤灰等物質(zhì),由于這些物質(zhì)的投放量需要精準(zhǔn),因此,需要有專人進(jìn)行投放,且每槽混凝土的攪拌時(shí)間需要30分鐘時(shí)間。大體積混凝土一般都可達(dá)到上千立方米,有的甚至能夠達(dá)到上萬(wàn)立方米,因此,混凝土進(jìn)行拌制的時(shí)候要盡可能的集中拌制,如果有條件的話也可以采用商品混凝土。
3.3混凝土的澆筑
澆筑混凝土在高層大體積混凝土施工中占有重要地位,在澆筑混凝土施工中必須重視澆筑種類、澆筑量等問(wèn)題。必須嚴(yán)格按照澆筑順序進(jìn)行澆筑施工。其澆筑順序?yàn)楹诵耐矇?、柱、梁、板混凝土等,并?yán)格按照這個(gè)順序進(jìn)行施工。澆筑墻體時(shí)必須保證其厚度達(dá)到5厘米左右,其高度則控制在45厘米的范圍內(nèi),不能有超過(guò)2小時(shí)的澆筑間隔時(shí)間。在澆筑柱時(shí)應(yīng)設(shè)置鋼絲網(wǎng)片。澆筑梁、板混凝土?xí)r取用的坡度必須一致,二次澆筑必須在筏板凝固后進(jìn)行,這樣可以有效提高澆筑的質(zhì)量。
3.4混凝土的養(yǎng)護(hù)
大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)方法有保溫法和保濕法兩種。保溫的作用為了使混凝土表面溫度不會(huì)過(guò)快的散失,減少溫度梯度現(xiàn)象的發(fā)生,以防表面出現(xiàn)裂縫。而且,混凝土的抗拉強(qiáng)度要大于其平均總溫差所產(chǎn)生的拉應(yīng)力,以防貫穿裂縫;保濕的作用是防止混凝土表面因脫水產(chǎn)生干縮裂縫,順利的使水泥水化,并在混凝土澆筑完畢6-18小時(shí)內(nèi)澆水覆蓋,以防由于干縮出現(xiàn)裂痕。一般情況,混凝土養(yǎng)護(hù)的時(shí)間最好不要超過(guò)28天,如有特殊部位則要根據(jù)具體情況適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。為了滿足混凝土表面平整度,確保其外觀質(zhì)量沒有問(wèn)題,對(duì)混凝土外露的掛簾、錯(cuò)臺(tái)等都需要及時(shí)的進(jìn)行處理。
4大體積混凝土溫度控制措施
根據(jù)大體積混凝土的有關(guān)技術(shù)要求,混凝土中心溫度與混凝土表面溫度差不能大于25℃,為此,必須采取相應(yīng)技術(shù)措施,除優(yōu)選原材料及配合比外,采取并實(shí)施了以下主要技術(shù)措施:首先,該底板基礎(chǔ)處于-17.4m~-16.4m處,實(shí)測(cè)氣溫最高35度,最低15度,平均20度,比地面以上高2℃左右,大于地面以上平均溫度18℃。其次,為降低混凝土出罐-入模溫度,水采用200m深井水,其余的砂、石、水泥均取用棚內(nèi)存料;要求混凝土出罐、入模溫度和原材料溫度每2小時(shí)測(cè)溫一次。再次,混凝土澆筑完畢及時(shí)覆蓋一層塑料布及一層棉被以加強(qiáng)保溫、保濕養(yǎng)護(hù),減少溫差。根據(jù)實(shí)測(cè)溫度信息及時(shí)反饋,再及時(shí)采取必要措施。最后,合理安排混凝土施工順序,采用分段分層澆筑,避免混凝土堆積過(guò)高,產(chǎn)生過(guò)高的水化熱。加強(qiáng)混凝土振搗和表面壓實(shí)工作,以提高混凝土的密實(shí)度和抗拉強(qiáng)度,防止混凝土表面收縮裂縫。
5結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于大體積混凝土施工中,控制混凝土澆筑塊體因水泥水化熱引起的溫升、混凝土澆筑塊體的里外溫差及降溫速度,防止混凝土出現(xiàn)有害的溫度裂縫(包括混凝土收縮裂縫)是施工技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題。另外,大體積混凝土的施工技術(shù),涉及到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、設(shè)計(jì)、管理、施工等諸多方面。要想保證大體積混凝土的施工質(zhì)量,需要建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、材料供應(yīng)商等單位的綜合管理、科學(xué)組織、合理安排、嚴(yán)格執(zhí)行。
參考文獻(xiàn):
[1]何躍雷,關(guān)于建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)的探討[J]經(jīng)營(yíng)管理者 2015(22).
[2]徐健,關(guān)于建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)的探討[J]四川水泥 2015(08).