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建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术研究

2015-10-21朱信习

建筑工程技术与设计 2015年8期
关键词:浇筑技术大体积混凝土建筑工程

朱信习

【摘要】随着我国在建筑行业取得的不斷进展,该领域正在不断的发展和壮大,而大体积的混凝土施工技术往往就是整个建筑工程施工当中的一个非常重要的元素。我们知道,建筑工程施工当中大体积的混凝土一般具有这样一些优点:强度比较高、能效也比较高、结构也比较厚实,最重要的是便于施工。然而对于大体积的混凝土施工,对于其施工技术的要求往往也是非常高的。本文主要就是对大体积的混凝土施工技术进行了简单的分析。

【关键词】建筑工程;大体积混凝土;浇筑技术

随着城市化进程的加快,土地资源日趋紧张,建筑开始朝着高层方向发展,高层建筑的增多,就开始广泛应用大体积混凝土浇筑施工技术。大体积混凝土有着较大的水泥水化热和较为复杂的施工条件,很容易有温度变形现象出现于建筑结构物中,裂缝问题也很容易产生,因此就需要采取一系列的控制措施,保证建筑工程的质量。

一、大体积混凝土浇筑技术的特点

建筑施工中大体积混凝土浇筑施工是一项综合复杂的工程,并要求浇筑一气呵成。因此,它具备不同的特点:①浇筑结构厚大,混凝土需量大,施工条件复杂(一般都用于现浇钢筋混凝土结构);②施工工艺和设备复杂,水泥水化热较大;③大体积混凝土还受到平面尺寸的制约。若平面尺寸过大,由约束力产生的温度应力越大,当超过混凝土的极限拉压力数值时,则容易产生温度裂缝等质量通病。出于其独特的特点,大体积混凝土已被广泛的应用于建筑施工工程中,但必须加以控制其质量通病的发生,才能有良好的发展。

二、大体积混凝土浇筑的质量通病

(一)温度裂缝

大体积混凝土浇筑时,内部水化热大且不能及时散发,导致内部温度升高,形成较大内外温差和收缩作用,从而形成初期的表面裂纹和后期的内部裂纹。

(二)施工、干燥收缩裂缝

浇筑过程中,未及时供应混凝土,或施工方式不正确导致施工缝;水泥水化的同时会导致砼失水引起体积收缩变形,砼受到地基和其他结构的边界条件的约束就会引起拉应力,当超过了砼抗拉强度极限值时就可能产生贯通整个截面的裂缝。

(三)蜂窝、麻面、孔洞

①模板表面粗糙或模板缝没有堵严,模板接触部分的混凝土失水过多,致使混凝土表面形成许多小凹点。②混凝土搅拌时间短,加水量不准,混凝土和易性差,混凝土浇筑后有的地方砂浆少石子多,形成蜂窝。③混凝土浇灌没有分层浇灌,下料不当,造成混凝土离析,因而出现蜂窝麻面。④混凝土浇入后振捣质量差或漏振,造成蜂窝麻面。

三、建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术

大体积混凝土的尺寸都较大,混凝土由于内外温差,产生膨胀或者收缩时,受到其他混凝土的抑制程度越强烈,由此引起的拉应力越大,就越容易形成裂缝;另外一方面,现在使用的都是商品混凝土,在满足塌落度,和易性等要求下,并不能一次性地浇筑大体积混凝土,这些都要求对大体积混凝土要进行合理的分层浇筑。大体积混凝土分层浇注可以减少由于混凝土体积较大,水化热传导不出来引起内外温差而造成的温度裂缝,分层浇注还可以减少由于混凝土体积较大,对模板强度更高的要求,同时由于混凝土分几次浇注,减少了每次浇注的工作量,方便施工,因此分层浇注普遍地用于大体积混凝土的浇筑,目前,在实际工程中一般采用以下三种分层方法:全面分层,分段分层,斜面分层。

(一)全面分层浇筑法

全面分层浇筑法,即按基础的厚度分为若干层,再全面积的进行水平封层浇筑。浇筑混凝土时从短边开始,沿长边方向进行浇筑。要求在逐层浇筑过程中,应保证层间间隔时间尽量缩短。第二次混凝土要求在第一层混凝土初凝前浇筑完毕,否则层间面应按施工缝的方法处理。在整个基础内全面分层浇筑混凝土,按顺序逐层、连续浇筑到顶,不允许出现严重的高低不平现象。这种方案适用于结构的平面尺寸不大以及混凝土小时拌和、运输能力强时的情况。施工时从短边开始,沿长边推进较适宜。该方法的浇筑强度较大,时间花费长,较易出现施工冷缝,且需要较多的劳动力。

(二)分段(块)分层浇筑法

大面积且长度较大的混凝土,如果采用全面分层的浇筑方法,混凝土浇筑强度很大。在场区的混凝土浇筑没备不能满足施工要求的情况下,宜采用分段分层的浇筑方案。即分段(块)分层方案适用于结构厚度不大而面积或长度较大的情况,单位时间内要求供应的混凝土较少,不像全面分层浇筑法那样集中。在浇筑混凝土时沿长边方向将结构分成若干段(块),分段或块来实施浇筑。每一小段的浇筑均由底层开始,一旦第一层混凝土浇筑了一段距离后,立刻回头浇筑第二层,以此类推一直向前以阶梯形态推进式浇筑。即第二层混凝土浇筑了一段距离后,末端的混凝土还未初凝,立刻回头浇筑第三层。

(三)斜面分层浇筑法

(1)单向推进式

顺长边方向进行浇筑施工,由一端向另一端作斜坡或分成多层阶梯单向推进。混凝土是一次浇筑到顶,那么混凝土则自然流淌而形成斜面。其倾斜度一般为1:7~1:6(8°~10°),但不陡于1:3。每层厚度按垂直于斜面的距离计算,不大于振动棒的有效振捣深度,一般取300~500 mm左右。振捣时,振捣方向必须与推进方向相反。从浇筑层的下端开始沿斜面进行,自下而上,逐渐上移,以保证混凝土施工质量。每一次振捣,振点的振动间距应小于作用半径的1.5倍,延续时间必须按规定实行。在振捣上一层混凝土时,为了保证各层之间的连接,振动器应插入下层混凝土5cm。表面若泌水,则由排水口或集水井予以抽出。

(2)两头推进式

斜面分层浇筑可由纵向的中间开始浇筑,然后向两头逐渐推进。浇筑时,自下而上分层浇筑。浇筑应尽可能的避免过快,这样可防止中心区混凝土水化过于集中。该浇筑法长度短,可降低浇筑强度。这样使得分层浇筑的时间缩短,并能够控制在混凝土的初凝时间内完成。可防止因分层分段而易出现的冷接缝,还可简化泌水的处理。在合理组织下,下料点及振捣器的分布点合理,及时振捣,可以减少漏振、过振的现象,混凝土的质量就可以得到保障。但是该方法对模板的侧压力比较大,通常适用于长度超过高度2 m或者厚度3倍左右的分层台阶式浇筑。由于施工简便,一个坡度、分段定点、齐头并进、循序推进、薄层浇筑、一次到顶的斜面分层浇筑方法,能较好地适应现代工艺,应用较为广泛。

三、提高大体积混凝土浇筑质量的施工技术措施

注重混凝土配合比设计。配制大体积混凝土,关键在于水化热要低。在大体积混凝土中掺粉煤灰是增加可泵性、节约水泥的常用方法。控制温度裂缝措施。包括合理选择配合比,严格控制砂、石级配和含泥量,在混凝土中掺加减水剂和粉煤灰等;降低混凝土入模温度;控制拆模时间;通过监控,及时掌握混凝土的温度动态变化,确保混凝土构件内部温升与表面温度的变化值;加强混凝土的养护和保温,混凝土浇筑后应做好早期的保湿和养护,以减少混凝土内外温差,避免降温与干缩共同作用;若大体积混凝土降温与干缩同时发生,会导致应力累加,这是后期混凝土出现裂缝的主要原因之一。

总之,在建筑工程施工中,大体积混凝土浇筑技术发挥了很大的作用,解决了很多施工问题。随着大体积混凝土浇筑技术的广泛应用,大体积混凝土裂缝和收缩问题被解决,建筑工程的施工质量也在不断提高。相信随着大体积混凝土浇筑技术的不断创新,我国建筑工程效率一定会越来越高,建筑行业一定会长期持续发展。

参考文献

[1]丛小祥.浅谈建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术[J].城市建筑,2013,04

[2]陈保国.浅谈建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术[J].中国建材科技,2014,05

[3]王凡.论建筑工程大体积混凝土的浇筑施工管理[J].民营科技,2011,12

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