歐陽(yáng)劍清
摘 要:隨著我國(guó)建筑行業(yè)不斷創(chuàng)新發(fā)展,建筑技術(shù)越來(lái)越成熟,在各種新應(yīng)用新技術(shù)推動(dòng)下,房屋建筑工程也越來(lái)越精美,功能性越來(lái)越強(qiáng)。在各種技術(shù)中,大體積混凝土施工技術(shù)已經(jīng)廣泛得以使用,為推進(jìn)房屋建筑工程質(zhì)量提升發(fā)揮了重要的作用。本文主要通過(guò)對(duì)大體積混凝土定義和特點(diǎn)的介紹,闡述了大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)、澆筑相關(guān)工藝、溫度控制技術(shù)和養(yǎng)護(hù)保養(yǎng)技術(shù)等核心要點(diǎn),同時(shí),也深入分析了大體積混凝土施工流程中的問(wèn)題,最終提出相應(yīng)解決措施,以此,為工程技術(shù)人員提供有效借鑒參考,提升工程建筑質(zhì)量,保證建設(shè)安全。
關(guān)鍵詞:房屋建筑工程;大體積混凝土;施工技術(shù);配合比設(shè)計(jì);澆筑工藝
我國(guó)城市建設(shè)、城鄉(xiāng)發(fā)展越來(lái)越快,特別是隨著城市化進(jìn)程不斷推進(jìn),各種建設(shè)項(xiàng)目不斷增加,公共基礎(chǔ)建設(shè)滿足了人們工作與生活需求,特別是在房屋建筑、橋梁工程上,各種規(guī)模大、功能全、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程不斷增加,這也就對(duì)混凝土性能和技術(shù)提出更高的質(zhì)量要求。對(duì)于一些大型建筑來(lái)講,比如高層建筑、大跨度橋梁、重要水利設(shè)施等項(xiàng)目上,經(jīng)常用到大體積混凝土施工技術(shù)。要想發(fā)揮大體積混凝土技術(shù)優(yōu)勢(shì),需要掌握施工技術(shù),把握流程環(huán)節(jié),有效解決技術(shù)實(shí)施過(guò)程中的問(wèn)題。與普通常規(guī)混凝土技術(shù)相比,大體積技術(shù)更具有挑戰(zhàn)性,比如在溫度控制、混凝土坍落度保持、硬化收縮等環(huán)節(jié)中,如果處理不當(dāng),則會(huì)導(dǎo)致工程的失敗,出現(xiàn)質(zhì)量與安全問(wèn)題。所以說(shuō),只有做好大體積混凝土技術(shù)研究,創(chuàng)新大體積混凝土施工技術(shù),不斷總結(jié)施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),才能切實(shí)解決實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題,快速提升工程施工效率[1]。
一、大體積混凝土的定義和特點(diǎn)
大體積混凝土,是當(dāng)前重點(diǎn)施工技術(shù)之一,其技術(shù)特點(diǎn)是體積大、面積廣,結(jié)構(gòu)物實(shí)體較寬泛,最小幾何尺寸不低于1m。這樣的大體積施工多用在現(xiàn)代大型建筑項(xiàng)目中,一般情況下,在高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)和水利大壩基礎(chǔ)等施工現(xiàn)場(chǎng),能夠使用到這項(xiàng)技術(shù),以此,確保工程整體性。正是因?yàn)轶w積大,往往會(huì)導(dǎo)致水泥水化熱釋放過(guò)于集中,熱量散發(fā)比較慢,不容易快速固化,混凝土內(nèi)部升溫快,內(nèi)外溫差大的情況下,不利于混凝土強(qiáng)度硬度形成。如果控制不好溫度,在溫差達(dá)到極限程度時(shí),則會(huì)造成混凝土溫度裂縫,不利于工程的建設(shè)質(zhì)量與安全。為了有效保證混凝土施工的效果,需要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),針對(duì)溫度差情況,施工過(guò)程中要嚴(yán)格做好溫控,通過(guò)有效措施避免裂縫。施工時(shí),需要嚴(yán)格執(zhí)行《大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)》GB50496-2018及其他建筑業(yè)規(guī)定,掌握技術(shù)細(xì)節(jié),嚴(yán)格施工環(huán)節(jié)。因此,對(duì)大體積混凝土施工和管理要高度重視,明確任務(wù)、清晰環(huán)節(jié)、優(yōu)化流程,這樣,以先進(jìn)的技術(shù)實(shí)施保證工程整體質(zhì)量安全。
二、房屋建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)
(一)配合比例設(shè)計(jì)
根據(jù)不同的施工環(huán)境條件,做好配合比設(shè)計(jì),通過(guò)高質(zhì)量的設(shè)計(jì)保證混凝土施工質(zhì)量與效果。配合比設(shè)計(jì)是混凝土施工中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),要高度重視,精準(zhǔn)計(jì)算,才能確保重要環(huán)節(jié)不出問(wèn)題。充分把握好大體積混凝土體積大、面積大的特點(diǎn),強(qiáng)化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),避免出現(xiàn)不科學(xué)不合理的問(wèn)題。設(shè)計(jì)配合比不但需要考慮強(qiáng)度和密度,更要把握溫度與濕度,充分抓住主要的指標(biāo)體系進(jìn)行設(shè)計(jì)。從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上看,采用配比的標(biāo)準(zhǔn)是水泥:砂:石子 =1:2:3,通過(guò)這樣的配置,能確保混凝土具備更加良好的和易性,有力保證后期固化強(qiáng)度,提高混凝土施工效果。根據(jù)不同的建筑要求,靈活做好配合比設(shè)計(jì),配合比的比例并非一成不變,主要是根據(jù)實(shí)際需求來(lái)確認(rèn)比例,以現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境與條件為基礎(chǔ),合理調(diào)整、科學(xué)配置。一項(xiàng)建筑中,混凝土需要更高強(qiáng)度或更小密度,那么就可以根據(jù)要求適當(dāng)增加水泥含量,強(qiáng)化比例設(shè)計(jì);相反,如果降低混凝土內(nèi)部溫度,就減少水泥含量,降低比例設(shè)計(jì)。嚴(yán)格把握好水灰比也是重要的環(huán)節(jié),水灰比一般情況是 0.5~0.6。通過(guò)這樣的科學(xué)配比,不但能夠確?;炷亮鲃?dòng)性,更能夠防止強(qiáng)度下降,水灰比也是需要根據(jù)條件環(huán)境變化靈活調(diào)整應(yīng)用[2]。
(二)原材料質(zhì)量控制
混凝土的原材料是最為關(guān)鍵的要素,原材料質(zhì)量好壞直接影響到最終的質(zhì)量與安全,要做好原材料質(zhì)量檢測(cè),確保混凝土性能穩(wěn)定,達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求。嚴(yán)格選擇低熱水泥作為主要膠凝材料,包括礦渣水泥、粉煤灰水泥等多種選擇,這樣原材料水化熱低,能夠有效降低混凝土內(nèi)部快速產(chǎn)生出來(lái)的高溫。在以往的經(jīng)驗(yàn)中,礦渣水泥水化熱只有普通硅酸鹽水泥 1/3 左右,是最佳的原材料選擇,通過(guò)這種材料的使用。能夠顯著減少混凝土內(nèi)部熱量,降低潛在的高溫危險(xiǎn),有效避免溫度導(dǎo)致裂縫相關(guān)問(wèn)題。同時(shí),在處理過(guò)程中,也可以添加適量外加劑,以此改善混凝土整體的性能,確保最終的強(qiáng)度硬度??梢栽趯?shí)際材料處理中減少混凝土用水量,確?;炷列阅芊€(wěn)定,減少混凝土凝固過(guò)程中容易出現(xiàn)的流動(dòng)性;通過(guò)膨脹劑也能夠在混凝土硬化過(guò)程中產(chǎn)生微量的膨脹,防止混凝土產(chǎn)生收縮開(kāi)裂的問(wèn)題。
(三)澆筑與振搗
澆筑與振搗環(huán)節(jié)也是實(shí)施大體積混凝土施工的重要環(huán)節(jié),充分掌握澆筑環(huán)節(jié)的控制,一般情況下,通過(guò)分層澆筑方法有效避免出現(xiàn)裂縫,提升混凝土施工效果。通過(guò)這樣的方式有效防止混凝土內(nèi)外溫差大造成的裂縫問(wèn)題,解決混凝土施工難題,保證使用效果。通常,在每次澆筑時(shí),要合理控制好厚度要求,落實(shí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格施工規(guī)程,確保厚度控制在 300mm內(nèi),不但能夠充分保證混凝土充實(shí)度,更能夠避免出現(xiàn)澆筑厚度大造成的溫度應(yīng)力加強(qiáng)。要掌握澆筑過(guò)程中的振搗,科學(xué)選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)備機(jī)械,合理做好施工,通過(guò)科學(xué)的混凝土振搗,提高充實(shí)度。混凝土振搗主要是為了讓混凝土更充分、更密實(shí),使混凝土空洞和蜂窩快速消除,保證混凝土強(qiáng)度,確保長(zhǎng)久使用。充分掌握振搗力度和時(shí)間,根據(jù)不同的混凝土施工范圍,控制并合理調(diào)整,振搗時(shí)間的控制非常重要,如果時(shí)間不足會(huì)導(dǎo)致混凝土不夠充實(shí),出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象,如果振搗時(shí)間太長(zhǎng)還會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不足?;炷翝仓俣纫彩侵匾沫h(huán)節(jié),根據(jù)不同的施工進(jìn)度,合理控制速度進(jìn)程。速度快會(huì)造成內(nèi)部溫度升高快,很可能會(huì)導(dǎo)致裂縫;澆筑慢則可能導(dǎo)致表面過(guò)于干燥,不利于后期使用,更影響安全[3]。
(四)溫控措施
大體積混凝土施工技術(shù)要嚴(yán)格各個(gè)環(huán)節(jié),有效保證質(zhì)量與安全。水泥在水化過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)熱量過(guò)高的問(wèn)題,此時(shí)的溫度較大,凝固時(shí)內(nèi)部溫度升高較快,此時(shí)的外部溫度還是恒溫狀態(tài),內(nèi)部與外部出現(xiàn)強(qiáng)大的溫度反差,如控制不好,會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn),影響到質(zhì)量與安全,采取必要的嚴(yán)格溫控措施、合理調(diào)整溫度才是解決問(wèn)題的根本保障。具體操作時(shí),根據(jù)天氣情況變化,合理選擇澆筑時(shí)間,避開(kāi)影響施工的惡劣天氣,盡量選擇良好的天氣施工;在原材料上加以控制選擇,一般會(huì)使用到低熱水泥或添加粉煤灰等摻合料的水泥,降低混凝土水化熱的現(xiàn)象;做到科學(xué)劃分,合理分塊、分層做好各層的澆筑施工,減小每次澆筑混凝土的體積,這樣,也能夠有效降低混凝土內(nèi)外溫差;施工結(jié)合后的覆蓋保濕環(huán)節(jié)要處理好,通過(guò)這樣的辦法能夠減緩混凝土內(nèi)外溫差,使內(nèi)外溫度趨于平穩(wěn)。舉例說(shuō)明,假設(shè)一項(xiàng)大體積混凝土工程,設(shè)計(jì)厚度 0.8 米,體積 200 立方米。春季開(kāi)工時(shí),則可以采用礦渣水泥作膠凝料,降低水化熱。進(jìn)行分塊澆筑,保證每次澆筑厚度 300mm內(nèi),澆筑后覆蓋做到保濕。通過(guò)合理溫度控制,最終會(huì)有效提升混凝土性能,避免出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,保證整體質(zhì)量與安全。
(五)養(yǎng)護(hù)技術(shù)
大體積施工的混凝土澆筑后,需要做好各項(xiàng)養(yǎng)護(hù),以此提升混凝土性能,確保后期使用安全?;炷劣不^(guò)程發(fā)生在 28 天后,只有做好早期的干預(yù),才能提高質(zhì)量。一般情況下,需要在早期做好各類養(yǎng)護(hù)工作,以此,防止混凝土過(guò)早失水和溫度過(guò)高出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題。混凝土養(yǎng)護(hù)需要及早介入,早期是澆筑后 2 天內(nèi),此時(shí)的混凝土處于塑性狀態(tài),如果失水多會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部水分不足的問(wèn)題,不利于有效硬化,整體強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)。早期溫度高會(huì)使混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)快,容易出現(xiàn)裂縫。選擇養(yǎng)護(hù)方式是關(guān)鍵,不同的養(yǎng)護(hù)方式有不同的效果,對(duì)緩解混凝土水分蒸發(fā)有不同的作用。養(yǎng)護(hù)方式主要有濕麻布覆蓋方法,這種方式簡(jiǎn)單,容易操作。主要就是在混凝土表面覆蓋濕潤(rùn)麻布,減緩水分蒸發(fā)度,確保表面保持在最佳濕潤(rùn)狀態(tài)。噴涂養(yǎng)護(hù)劑方法,主要是用養(yǎng)護(hù)劑噴涂的方式,讓混凝土表面形成保護(hù)膜,也能夠有效減少水分蒸發(fā)速度。蓄水養(yǎng)護(hù)方法,主要是在混凝土表面產(chǎn)生一種薄層水體,也能夠減緩水分蒸發(fā)速度。
三、大體積混凝土施工過(guò)程存在的問(wèn)題
(一)容易產(chǎn)生溫度裂縫
從實(shí)際施工情況看,混凝土澆筑后 2d~5d 內(nèi),混凝土?xí)尫糯罅繜崃浚霈F(xiàn)內(nèi)部溫度急劇升高的現(xiàn)象。特別是大體積混凝土項(xiàng)目的施工,這種情況較為多見(jiàn),因?yàn)轶w積大、結(jié)構(gòu)厚,往往造成內(nèi)外系數(shù)不均勻,熱量散發(fā)不夠,內(nèi)部溫度升高導(dǎo)致裂縫問(wèn)題。內(nèi)外部溫差加大造成了混凝土熱應(yīng)力加強(qiáng),如應(yīng)力超過(guò)抗拉強(qiáng)度,就會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,被稱為溫度裂縫,處理不好,則會(huì)對(duì)混凝土耐久性和安全性造成潛在威脅,不利于安全使用。
(二)內(nèi)外溫差控制不夠
大體積混凝土內(nèi)外溫度的變化也是造成問(wèn)題產(chǎn)生的根本原因,混凝土內(nèi)部溫度高于外部環(huán)境的溫度,往往會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部水分蒸發(fā)的現(xiàn)象,混凝土內(nèi)外收縮不一致,會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的施工裂縫,如果凝結(jié)度不夠,還會(huì)造成混凝土膨脹現(xiàn)象,此時(shí)也可能會(huì)產(chǎn)生混凝土裂縫。
(三)施工技術(shù)操作不規(guī)范
大體積混凝土施工對(duì)技術(shù)的要求較高,需要在實(shí)施過(guò)程中,有效操作、科學(xué)標(biāo)準(zhǔn),大體積施工由于體積大、結(jié)構(gòu)厚,對(duì)施工技術(shù)要求更高。在施工過(guò)程中,配合比選擇不合理,導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不足。溫控措施不到位,出現(xiàn)混凝土裂縫。一些施工單位往往會(huì)忽視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),難以確保工程質(zhì)量,最終出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。
四、房屋建筑工程大體積混凝土施工質(zhì)量控制
措施
(一)施工過(guò)程質(zhì)量控制
嚴(yán)格控制質(zhì)量關(guān),大體積混凝土施工時(shí),嚴(yán)格各流程環(huán)節(jié),從源頭把好質(zhì)量關(guān),確保整體施工效果。原材料的檢測(cè)和控制是確?;炷临|(zhì)量的關(guān)鍵步驟。原材料主要包括水 泥、骨料、粉煤灰等材料,充分列出材料清單,合理科學(xué)細(xì)致檢測(cè),通過(guò)性能測(cè)試、質(zhì)量抽查、強(qiáng)度要求等,嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),確保原材料質(zhì)量符合設(shè)計(jì)需求,滿足施工標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)重點(diǎn)的原材料,如水泥品種和強(qiáng)度等參數(shù),一定要強(qiáng)化責(zé)任追究,使用質(zhì)量穩(wěn)定、可追溯的原材料,只有這樣,才能有助于提高混凝土整體質(zhì)量。大體積混凝土施工時(shí),要根據(jù)不同的項(xiàng)目要求和施工環(huán)境,充分把握現(xiàn)在的條件,對(duì)混凝土水灰比、骨料粒徑分布做好控制,精確計(jì)算。施工前,可利用實(shí)驗(yàn)室功能做好原材料的配比試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),根據(jù)性能與效果,合理調(diào)整好配合比例,確?;炷聊軌蜻_(dá)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度、耐久性??刂乒こ藤|(zhì)量,還需要從混凝土坍落度和溫度過(guò)程入手,關(guān)注各項(xiàng)參數(shù)的形成過(guò)程,通過(guò)參數(shù)調(diào)整,有效保證混凝土強(qiáng)度與硬度。要做好日常監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)進(jìn)行坍落度觀測(cè),科學(xué)調(diào)整混凝土流動(dòng)性,保證澆筑過(guò)程均勻,合理采取控制溫度的措施,預(yù)防溫度裂縫產(chǎn)生。
(二)質(zhì)量檢測(cè)手段
科學(xué)采用先進(jìn)的檢測(cè)方式手段,有效做好質(zhì)量控制,超聲波檢測(cè)、鋼筋探傷、溫度監(jiān)測(cè)等手段是當(dāng)前最有效的大體積混凝土施工質(zhì)量檢測(cè)方式。通過(guò)良好的檢測(cè),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),預(yù)防問(wèn)題的發(fā)生,保證能夠快發(fā)現(xiàn)、快處置。超聲波檢測(cè)是當(dāng)前使用頻率較高的一種常用非破壞性檢測(cè)方式,主要是對(duì)混凝土質(zhì)量結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估。超聲波能夠檢測(cè)到混凝土空洞、裂縫等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷問(wèn)題,確保結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
(三)施工記錄和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
為了更好地提煉經(jīng)驗(yàn),需要在大體積混凝土施工過(guò)程中建立詳細(xì)記錄,做好合理控制。記錄的內(nèi)容包括混凝土配合比例、施工參數(shù)、材料信息等等,通過(guò)各種參數(shù)的保存為今后在面積推廣提供可靠保障,同時(shí),也能夠?qū)Ξ?dāng)下的工程做好質(zhì)量溯源和問(wèn)題糾錯(cuò)。通過(guò)科學(xué)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與參數(shù)分析,不斷優(yōu)化施工工藝和質(zhì)量措施。后期的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)包括施工技術(shù)難點(diǎn)、質(zhì)量難點(diǎn)及解決方案等三個(gè)部分,通過(guò)合理的總結(jié)給后期的大面積推廣提供參照,科學(xué)建立技術(shù)體系,不斷提高施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)急處理能力。
結(jié)論
綜上所述,通過(guò)房屋建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)應(yīng)用,能夠提高建設(shè)質(zhì)量,保證安全,做好大體積混凝土施工過(guò)程管理與控制,時(shí)刻做好配合比設(shè)計(jì)、原材料質(zhì)量控制、澆筑施工工藝、溫度控制養(yǎng)護(hù)等方面的技術(shù)工作,充分掌握各環(huán)節(jié)流程的核心要點(diǎn),確保大體積混凝土施工質(zhì)量和性能。針對(duì)施工中產(chǎn)生的問(wèn)題,分析成因,解決降低溫度裂縫、內(nèi)外溫差等技術(shù)難題,不斷提升大體積混凝土施工技術(shù)能力,確保建筑工程更安全、更耐久、更環(huán)保,為人們創(chuàng)造更美好的宜居工作環(huán)境。
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