关于大体积砼施工技术的探讨
2016-05-30姜聪
姜聪
摘 要:随着建筑行业的不断发展,大体积砼施工技术应用越来越普遍。大体积砼由于截面积大,水泥用量多,内外温差较大,因此很容易出现裂缝,影响工程的施工质量,降低工程寿命。为保证工程质量,施工方应增强对大体积砼施工技术的关注力度,科学选择施工方法,严格控制原材料、温降速度和养护工艺,确保工程质量达到相关标准。
关键词:大体积砼;浇筑;振捣;温控;养护
随着建筑行业的不断发展,施工中涉及大体积砼的工程越来越多。大体积砼是指其最小断面的尺寸仍高于1000mm的砼结构,由于该类工程体积较大、结构厚、钢筋密,因此施工中要做好各项技术控制,确保工程质量满足实际工程需求。本文将就大体积砼的施工技术问题进行探讨。
1 大体积砼施工技术分析
大体积砼结构工程对施工技术要求较高,为了解决内外温差问题,降低工程裂缝发生,应科学选择合适的施工方法。以下将对常见的几种施工方法进行简要分析:
1.1 分块浇筑 分块浇筑能有效降低大体积内外温差,这对降低工程裂缝十分有利。分块浇筑有竖向分层浇筑和水平分段浇筑两种方式。以竖向分层浇筑为例,分层包括全面分层、分段分层和斜面分层三种方式;若工程时间较为充裕,可将大体积砼结构进行分层,多次浇筑,而各施工层之间可按照施工缝进行处理,这种技术也被称为薄层浇筑技术。分层浇筑能使大体积砼内的水化热得到充分的散发,但要注意每层浇筑之间的间歇时间,若时间过长不仅会延长工期,耽误工程正常竣工,还会使已浇筑的砼对新浇筑砼产生约束力,影响不同层砼结构的结合效果,引发裂缝出现;若间歇时间过短,则下层的砼结构水化热没有得到充分散发,温度升高,再覆盖上新的砼,就更加重了内层水化热的散发难度,造成上层砼沉降,有可能引发裂缝。分层浇筑施工示意图如图1所示。
1.2 二次振捣 要提高砼的抗裂性,可采用二次振捣技术。实践证明,二次振捣可提升砼10%-20%的抗压强度;对尚未凝固的砼进行二次振捣,可有效避免砼结构与钢筋之间空隙的产生,提高二者之间的凝聚力,避免由于砼沉降导致裂缝生成。
1.3 优化搅拌工艺 传统搅拌工艺面临的主要问题是水泥砂浆和石子之前的粘结性不高,这主要是因为传统搅拌估测中,水与湿润的石子直接接触;砼在静置成型过程中,水分会集中于水泥砂浆和石子界面处,然后在石子表面形成水膜层;这样界面过度层在砼硬化过程会形成疏松多孔的结构,降低砼的抗压力和物理学性能。要提高砼的极限拉伸力,减少砼结构的收缩,需要对搅拌工艺进行优化,如采用二次投料的方式。砂浆裹石或净浆裹石的二次投放能减缓水分向石子和水泥砂浆界面集中,提高砼硬化后界面过度层的密实度,提高砼结构的抗压性。
2 大体积砼施工质量保证措施
2.1 原材料控制措施 水泥选择对工程的质量也有重要影响,不同品牌、型号的水泥配置出的砼性能不同,要根据工程质量标准选择相匹配的水泥型号,并进行试验测试,达标后方可使用。大体积砼结构中配筋密度较高,为确保砼的紧密填充,应将石子中最大粒径和粗细集料进行科学匹配,石子粒径过大,可能会卡在钢筋中,影响施工效果。配制砂浆的收缩度过大,则拆模后会在钢筋下方形成裂缝。砂石料的含泥量也应严格控制,否则会降低大体积砼的抗拉力,这也会加速裂缝的形成。
2.2 温度控制措施 温度对砼结构体的影响十分重要,为控制砼内外温度差,降低裂缝的发生,应选择气温较低的时间段进行施工,并且优先选择水化热比较低的水泥。在保证大体积砼强度的前提下,可使用一定量的缓凝剂,减少水泥的使用量,降低水灰比,从而达到减少水化热的目的。外掺料的添加能替代水泥,减少用水,提高砼的可泵性,还能减少水化热。砼入模的温度可通过向骨料洒水的方式进行控制,也可添加冰块等冷却材料。浇筑时,分层浇筑能降低砼结构内外温差,有利于水化热的散失。毛石的添加不仅可节约大体积砼原材料,还能吸收热量,但在浇筑过程中要严格控制毛石块的体积,控制在总体积的25%以内;浇筑时,在模具内敷设一定量的细钢管为导管,将其作为浇筑和养护阶段的散热管道,导管中可通入循环冷却水,吸收水化热,达到降低温度的目的。
2.3 钢筋配置 钢筋的合理布置能达到传递热量,降低温度的功效。配置方案一般为保持配筋率不变,上下皮配筋差异配置。如在没有柱板带的地方,底横纵向皮钢筋均可采用Φ25@150型号钢筋;在有柱板带区域则采用Φ25@130型号的钢筋。砼的厚度一般为1m,若要提高散热效率,可在底皮钢筋和顶皮钢筋之间设置温度分布筋,钢筋型号为Φ25,分布密度为1根/m2,上下之间用搭接焊的方式相连。这种上下错位的分布方式,能减少钢筋之间的距离以及钢筋直径(传统方式钢筋型号为Φ28@200),降低砼的收缩率,有利于热量的散失。
2.4 后期养护 砼结构工程的后期养护十分重要,养护工作能控制建筑体温度差,避免由于温差过大而出现裂缝。大体积砼底板浇筑尽量控制在5月份前完工,避免夏季炎热天气和暴晒对工程的影响。工程完成后,要派专人负责养护,3-4人,分组轮班值守。砼表面温度散失过快,也会降低工程质量,为此可在砼表面覆盖草袋和尼龙薄膜,提高砼表面的湿度,延缓温度降低速率。科学养护能提高砼的抗压性能,减少裂缝发生,因此可适当延长养护时间,一般可控制在15天左右。
3 结语
随着社会的不断发展,我国建筑工程的建设规模和建设速度也不断提升,大体积砼结构工程的建设和应用越来越广,给施工单位提出了更高的要求。砼结构由于其自身性能的局限性,导致裂缝病害无法避免,影响了工程质量。为保证大体积砼的施工质量,施工企业应科学选择施工方法,根据工程需求选择分块浇筑、二次振捣和优化搅拌工艺等方法,提高工程质量;在实际施工过程中,还应做好原材料的选购和配比,控制好温度降低速率,科学养护,最大限度地提升砼的施工质量。
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