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利用大体积混凝土结构进行施工的相关技术探讨

2013-08-15黄文东

中国新技术新产品 2013年19期
关键词:测温体积模板

黄文东

(四川 宜宾)

土木工程中,大体积混凝土的施工技术直接关系着施工效益与施工质量。随着社会经济与建筑工艺的不断提高,建筑行业呈现出飞速发展的趋势,这让建筑施工的技术、质量迎来了新的机遇与挑战。尽管在施工中,已经采取了多项措施来控制大体积混凝土的裂缝问题,但施工质量问题仍旧存在,威胁着建筑安全。因此在施工时除了要满足整体上刚度、强度的标准外,还需探究有效措施防止质量问题出现。

一、大体积混凝土结构的特点与裂缝的产生原因

(1)在建筑结构形式上,通常采用现浇钢筋混凝土的超静定结构,周围环境在温差上的变化会引起这种结构的轻微收缩,复杂约束作用条件下,开裂问题产生。(2)这种大体积混凝土结构多设置在地下,但由于地下土质影响,相对湿度较大,在一定程度上会对其产生影响,而由于钢筋混凝土的硬度较大,几乎不存在承载力不足的问题。(3)建筑结构的超静定特点具有较大安全度,因此在裂缝的防治上主要可以从温度控制方面考虑。(4)大体积混凝土结构一般为配筋结构,配筋率为0.2%-0.5%左右,裂缝的防治上必须考虑钢筋的作用。(5)裂缝防治的主要方向是改造建筑的结构设计,在浇筑方案上合理的配置钢筋,增强混凝土的养护工作。(6)大体积混凝土结构受水热化影响,降温散热程度较快,降温与收缩的共同作用是裂缝产生的主要原因。

二、施工中存在的主要问题

(1)建筑材料不达标。就目前我国建筑工程项目的实施来看,大体积混凝土材料并没有达到建筑行业的规定标准,对质量要求不严格。为了在施工过程中保障施工进度、提高施工质量,必须选用符合标准的建筑材料。对于大体积混凝土材料而言,必须确保选择具有一定水含量的砂石骨料,并且在材料购置后要定期对水含量进行检测,保证混凝土的强度能够满足施工要求。(2)施工技术不完善。大体积混凝土中的各项物质比例是在实验室就调配准确了的,但由于施工工程不同于实验室环境,混凝土的调配上并没有很严格的比例,通常是施工人员的个人感觉。由于施工人员自身经验、技术的局限性,往往不能调配处于实验室调配比例相近的混凝土。因此应规范施工人员的技术标准,按照实验室的标准进行配比与分析,让施工现场调配的混凝土达到施工要求的强度模式。

三、混凝土结构裂缝产生的原因

钢筋混凝土的拉应力主要是由钢筋来承担的,混凝土所要承受的只是压应力。但是,若是在钢筋混凝土边缘与素混凝土内部,在结构上产生了拉应力,那么这些拉应力就只能由混凝土来承担。在一般的建筑工程设计要求中,拉应力是不该出现的,或者可以说只能够出现很小的拉应力。但在实际施工过程中,混凝土的整体温度会由制造时的最高温度冷却到常温温度,其中的变化会产生加大的拉应力。这里,温度产生的拉应力是不容小觑的,有些时候甚至可以超过外荷载带来的拉应力。因此,混凝土在生产制造、加工搬运、储藏与使用过程中,一定要注意温度应力的变化规律,开展合理的施工与结构设计。

四、大体积混凝土结构的技术优化

(一)施工方法的优化

在模板施工时,必须事先设计模板,尤其是侧压力方面,泵送混凝土会对模板造成极大的侧压力。为了保障模板的有效使用,在设计时就应保证模板具有足够的稳定性、强度与刚度。模板的最大侧压力取决于很多因素,像是混凝土的浇筑速度、配合比例、温度、浇筑高度以及外加剂都会对其产生影响。

(二)混凝土浇筑的优化

(1)大体积混凝土在浇筑过程中,切忌在同一位置连续不断布料,布料应该在2-3米的范围内,通过水平移动泵管来进行布料,且布料的方式最好是垂直于模板的方式。(2)在浇筑时,一般采用分层浇筑方法,将厚度设置为300-500毫米进行分层。若是在厚度大于500毫米时,就应按照1比6或10比例浇筑。这种做法既能够有效的减缓混凝土的冷却速度,又能够防止混凝土水热化的流失。(3)混凝土在浇筑之前应该做好相应的技术措施,对于预埋件、预留洞以及钢筋过密的地方要确保振捣与布料的顺利展开。(4)在振捣过程中,大体积混凝土内部会产生较多的水分,这些水分应派遣专人进行专业清理。若是没有及时清理,会引起表层强度下降、塑性开裂与麻面现象的产生。为了缓解这种大面积出水的情况,在建筑材料的配比上就应严格控制。水灰比例不应太大,对于外加剂的使用量也应根据国家标准,严格控制。(5)混凝土表面处理工作不应在刚刚浇筑完成后进行,要等待2-3小时,等待表面略微硬化之后再进行处理。在处理时,可以先用平模顺平混凝土表面,在初凝之前使用平板振捣器进行重复的碾压工作,再用木模进行抹压。等到混凝土中的水分内吸收或是散发到空气中后,进行二次抹面。最后在上面铺设一层草帘或是塑料薄膜来进行养护。(6)对于地下室顶板的浇筑,应该根据地下室相关混凝土建筑的施工方案,以逆作法来进行施工。土方开挖一直是施工时的瓶颈,逆作法施工应严格遵循以下步骤:平整场地——建造基础桩及维护——基坑挖掘至地下一层顶板——层垫的铺设——浇筑地下二层的顶板——暗挖地下一层土方——垫层铺设,浇筑地下二层土方——逐层施工。土方的挖掘应分层分阶段实施,遵循适时、适度、均衡的原则,切不可一蹴而就。

在混凝土的浇筑时,要在每道浇筑带的周围都安置3跟振动棒,前排振动棒安置在混凝土坡脚与底排钢筋处,以保证下部混凝土的密室程度;后排振动棒应安置在卸料点处,保证上层混凝土的有效捣实。(1)由于施工过程中使用的混凝土坍落度通常在180毫米左右,因此薄度应该设计为1比6。在多个地泵同时浇筑时,需要所有地泵同时后退进行浇筑工作。在泵口与泵口之间,距离安排上要保证软管安装后能够左右交合。(2)斜向振捣只适用于钢筋布置比较密集的地方,其他部位应使用垂直振捣方式。每个振捣点之间的距离最好保持在500毫米左右,振捣过程中施工设备距离模板的宽度需保持在200毫米以内。(3)在浇筑过程中,冷缝的产生时有发生。冷缝一般出现在上下层之间,会影响建筑质量安全。因此,施工过程应加强对冷缝的防治。上层混凝土的振捣时间上,应领先于下层混凝土的初凝,且应将振动棒下插到5厘米。(4)振捣的节奏应为“快插慢拔”,这种做法是为了有效避免下层气泡尚未完全排出、上层混凝土就已经捣实的现象产生。在使用振捣棒时,,应将棒体略微的上下抽动,使混凝土的振捣更为密实。(5)在振捣的时间控制上,应以表面的浮浆为依照。当浮浆不再下沉,则表明振捣时间足够。

五、混凝土浇筑后的养护工作

(1)养护工作不应太晚,应在混凝土浇筑完成之后的12小时之内进行。(2)在混凝土产生冻凝之后,表面会产生一层水分,这层水充分是具有保温效果的,能够在一定程度上减小混凝土表面与中心区域的温差,从根本上防止裂缝产生。(3)在浇筑结束之后,最好在混凝土表面铺设塑料薄膜,若是在冬季,还应另加一层草席或棉毡,避免周围温度与湿度的影响,让混凝土内部产生剧烈水热化。

六、混凝土的测温工作

测温管的安放必须出现在大体积混凝土中,由于周围环境的影响会产生温度的变化,因此测温管的使用可以让施工人员准确了解混凝土温度,及时采取人工手段进行调节。温度的控制一般为混凝土内部温度与浇注温度这两方面。(1)在基础底板浇筑前,应先预埋测温管再进行浇筑。底温的测板一般分为下层、中层与上层进行测量。(2)温度测量应该是由专业人员进行测量,在测量前需进行相关知识的培训工作。测量人员要具备专业素质与责任心,在测温时,需按孔按时进行测温,不得因疏忽造成遗漏或是弄虚作假。温度记录表格要求填制清晰、整洁,交班时也要连同记录表共同交接。(3)在测温时,若是发现温差达到25摄氏度或是出现不正常升温状况,应及时向上级主管汇报,及时采取有效措施。

七、常见裂缝的防治

(1)地下室底板。这种底板一般较厚,可选用矿渣水泥进行调和,或是掺入UEA微膨胀剂,加强因浇筑造成的收缩。在温度控制上,若温度差一直保持在摄氏度之内,则产生裂缝几率较小。(2)挡土墙裂缝。这部分的混凝土中,水泥用量较大,容易导致混凝土的收缩量加大,增加养护难度。预防方向应放在混凝土配比的调整上,通过外加剂来减少水泥与水的用量,以此防止裂缝形成。(3)阴角裂缝。阴角部位由于不受重视,往往会忽略对这部分的养护工作。因此阴角裂缝的防治只要进行及时浇水、覆盖、或是使用养护剂来加强养护工作即可。

结语

大体积混凝土施工结构最容易出现的就是裂缝问题。在裂缝的处理上,要从施工源头抓起,严格审查施工安排,确保每项工程的保质保量。裂缝的防治要从温度着手,力求在施工过程中保证温度差的范围,以减少裂缝的产生,从而提高建筑施工的质量安全。

[1]刘亮.浅谈大体积混凝土施工技术及预防措施[J].科技致富向导,2012(26).

[2]刘鹏.大体积混凝土施工技术在高层建筑基础中的应用[J].科技与企业,2012(22).

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