浅析房屋建筑大体积混凝土施工技术
2014-09-24张星
张星
摘要:随着城市建设进程的加快,建筑施工技术取得了特别快速的发展,特别是近几年来,大体积混凝土的应用范围不断的增加,其施工技术也取得了显著的提升,不仅能进一步完善和发展我国建筑施工技术体系,还能提升建筑行业的施工效率,提升行业的核心竞争力,并在实践中,积极探索新技术、新方法的应用,克服混凝土施工中的常见弊病,不断完善房屋建筑大体积混凝土施工技术。本文简要概述了房屋建筑大体积混凝土的特点及大体积混凝土裂缝产生的原因,重点探讨如何提高混凝土施工技术,为我国建筑行业的飞速发展提供动力源泉。
关键词:房屋建筑大体积混凝土施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
现代较多的建筑中都会涉及到大体积混凝土的施工,但在很多已投入使用的工程当中,大体积混凝土出现裂缝的情况较为普遍,由于这些裂缝的出现,不仅使工程的质量受到影响,严重的可能导致结构出现垮塌导致事故的发生。所以在大体积混凝土施工中,需要通过多方面的措施来增加大体积混凝土的抗裂能力,增加混凝土的强度,从而确保大体积混凝土的质量。
一、有关房屋建筑大体积混凝土的特点
与普通的混凝土结构相比较,大体积混凝土所具有的特点如下所述:首先最显著的特点就是体积较大,并且每一块混凝土也拥有较大的厚度;其次大体积混凝土在连续浇筑方面的需求量较大,而且在整体结构方面的要求也比较高。通过和一般的混凝土作比较,大体积混凝土由于水化热产生的内部温度要比一般的混凝土所产生的要高得多;再次如果混凝土的厚度要比1.5 米大,那么就要考虑水平分层施工时必要参数的设置,把水化热对混凝土造成的负面影响降到最低;最后大体积混凝土在高层建筑中使用时常常深埋于地下,经常被用作基础结构,所以外部的温度变化对大体积混凝土的影响较小,但是这种混凝土结构必须要在抗渗方面的有较高的性能。所以,在进行大体积混凝土施工时一定要注意水化热以及防渗性能方面的问题。
二、有关房屋建筑大体积混凝土裂缝产生的原因分析
1.裂缝是建筑大体积混凝土结构最容易出现的质量问题之一,其产生的原因有很多种,既有外部环境方面的因素,也有材料以及施工技术层面的因素,但是主要还是由于混凝土结构体积大,水泥水化热使得内部混凝土温度急剧上升,以及混凝土自身的收缩变形引起的。
2.从裂缝的成因来看,我们可以将其分为以下三类: 一是收缩裂缝。这主要是由混凝土自身的收缩变形产生的。而对混凝土的收缩变形影响主要来自于混凝土中的水泥用量、水的用量,一般来讲,水泥与水的用量与混凝土收缩变形量呈正相关关系,即水泥与水的用量越大,那么混凝土收缩变形量也就越大。除此之外,混凝土养护表面覆盖保湿不及时也是一个重要的原因,养护不及时导致表面的水分蒸发过快,水分在短时间内的急剧蒸发也会造成表面产生收缩裂缝。二是温度应力裂缝。当大体积混凝土内外温差过大( 超过25℃) 时,就会产生温度裂缝。这主要是由于大体积混凝土水泥用量多,混凝土在硬化过程中,水泥水化产生大量的热量,使得混凝土内部的温度急剧升高,而混凝土表面由于受到外界环境温度的影响温度相对较低,从而造成较大的温度梯度而产生温度应力,当这种温度拉应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土结构便会产生裂缝。三是材料裂缝。主要是由于水泥的安定性不合格或者砂石料中含泥量过大,或者强度较低,而导致混凝土结构开裂。材料方面的因素在大体积混凝土开裂中扮演着一个重要的角色,因此应坚决杜绝材料方面的所导致的开裂诱因。
三、有关房屋建筑大体积混凝土浇筑的施工技术分析
1.控制裂缝的措施分析,第一选择合理的配合比。严格控制砂石以及水泥的含量,在混凝土中加入膨胀剂、减水剂,节省水泥的用量,降低水化热产生的温度,在不影响设计强度的同时,也要保持混凝土良好的性能。第二有效降低混凝土浇筑后的初始温度。可以采用温度相对较低的水、将砂石冷却的方法,延长初始凝固的时间,降低浇筑的速度以加快热量的挥发。第三严格控制混凝土的拆模时间。如果混凝土的内外温差在25度以下,可进行拆模工作,但是如果混凝土的内外温差大于25度,就应采取相应的保温措施,减小内外温差。第四做好混凝土的维护保养工作。早期的养护工作可以降低混凝土的内外温差,提高混凝土的强度,减少混凝土的收缩,降低后期出现裂缝的可能性。
2.设计的构造要求,除了要达到生产工艺以及设计规范以外还必须要使大体积混凝土的基础工程满足下面的要求:第一应将大体积混凝土的设计强度等级控制在C25-C40的范围之内;第二对于构造钢筋要对其温度裂缝以及温度应力等方面进行配置;第三如果混凝土在岩石类的地基上使用,还需要添加滑动层,并且设置在混凝土的垫层上;第四要尽量清除混凝土的外界束缚力;第五相关的负责单位要对应变以及温度场的设计测试要求给出明确的规定;第六进行大体积混凝土的施工浇筑要设置好水平施工缝以预防温度裂缝的产生;第七对于特殊的基础形式例如箱体基础以及大块式基础不适合设置竖向施工缝以及永久变形缝。
3.所需材料及其配合比例,根据相关部门的核定,当混凝土的强度超过C20 的时候,可以将混凝土60天之内的后期强度作为评定时的数据,同时还依据此数据进行混凝土的配合比设计以及验收工程。在施工工艺、耐久性以及设计规定的强度都满足施工要求的情况下应该参照降低绝热温升、减少水泥用量、材料合理使用的原则选择合适的混凝土配合比。大体积混凝土的配合比应该满足下面的设计数据:第一根据混凝土60天或者是90天的后期强度作为大体积混凝土强度等级的判定依据;第二对于搅拌之后的混凝土应该使浇筑时的塌落度不能高于160士20mm;水泥的使用应该保持在230至450kg/m3,此时的强度应该保持在C25-C40;第三搅拌时水的使用量不应该高于190kg/m3;第四添加的矿物掺合料的量要根据工程的耐久性以及具体的情况给予确定,以水泥用量为参照,矿渣粉以及粉煤灰的使用量分别不应该超过其水泥用量的50%和40%,并且二者总的质量不能超过水泥总用量的50%;第五砂率应该在38%-45%之间,水胶的使用比不能大于0.55,混合物的泌水量不能超过10L/m3。
4.混凝土的浇筑方案。混凝土的浇筑方法有推移式连续浇筑和分层连续浇筑两种方法(见图1),并且施工缝要根据下列规定进行留取。对于浇筑面积以及工程量都比较大,但是单次的浇筑层厚度不高于3m,并且浇筑能力较小时应当使用推移式连续浇筑的办法。
5.混凝土的养护措施。在混凝土浇筑完之后要对其根据温控技术的要求进行合理的保温养护,同时还要满足以下规定:首先,应该使降温速率以及内外温差满足温度控制的指标;其次,对混凝土产生的温度应力的观察应该保持在15天以上;最后还要使混凝土的表面在保温养护的过程中持续保持湿润。在浇筑工作完成后的4至6个小时之内可能在浇筑面上出现塑性裂缝,此时可以通过二次浇灌层或者二次压光的技术进行处理。保温养护时可以使用草袋锯末、塑料薄膜等作为保温材料,在极为寒冷的环境下还可以搭设保温棚进行保温。
对于房屋建筑中大体积混凝土的施工而言,必须首先对原材料的质量进行控制,还应通过科学的施工技术来对混凝土的浇筑温度进行有效的控制,除此之外,还应注意进一步加强大体积混凝土的养护工作,这样方可确保房屋建筑中大体积混凝土的施工质量,确保房屋建筑的整体施工质量和效益。
参考文献:
[1]陈裕新. 浅析钢筋混凝土裂缝的预防和控制[J]. 中国高新技术企业,2009,(11):178.
[2]张进才,王利,陈倩. 浅谈钢筋混凝土裂缝的成因及预防[J]. 科学之友,2009,(4):149-150.
[3]杨光. 水泥混凝土路面早期断裂的原因及防治方法[J]. 山西建筑,
2010,(05).
[4]王玲.建筑工程大体积混凝土施工技术[J].中华民居,2011(6):81-83.
[5]邹福,王鸿宾.大体积混凝土裂缝产生的原因分析与防控措施[J].黑龙江科技信息,2011(13):241.
[6]薛志宏,刘宗仁.大体积混凝土施工工艺的探讨[J].低温建筑技术,2005(6).
[7]田金红.高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究[J].中国房地产业,2011,(03).
[8]周建亮,刘志国.超大体积混凝土施工技术例析——以青岛市开发区国际贸易中心为例[J].青岛理工大学学报,2010,(01).