建筑工程大体积混凝土施工技术要点分析
2020-05-11周成花
周成花
摘要:混凝土的抗压性和耐久性较强,在现代建筑建设过程中占据不可取代的位置,当建筑体内的钢架结构与其相融后会形成耐久性、抗震性以及强度较高的钢筋混凝土结构。因为具有上述特点和优势,所以在现代建筑建设过程中,混凝土属于最基本的材料,占据核心地位,具有重要作用与意义。
关键词:建筑工程;大体积混凝土;技术要点
在实际工作中,大体积混凝土浇筑会出现大量的问题,最核心的是混凝土的裂缝问题,其会增大建筑的不良风险,危害社会公共安全;而唯一的解决办法就是升级施工技术,找到合理、科学的办法对大体积混凝土的裂缝进行控制,提高施工质量以及施工团队的工作效率。
一、大体积混凝土结构的基本含义及主要特点
(一)基本含义
大体积混凝土结构,其实质就是混凝土结构的厚度在一米以上。也就是将水泥,沙子,石子等施工材料通过科学的配比与搅拌后而得到的复合材料而进行土木建筑工程施工。同传统的混凝土结构相比,大体积混凝土结构内部的水化热不能及时的排出,且外部的温度要明显低于内部的温度,极易由于温差导致混凝土结构出现裂缝的现象,直接降低大体积混凝土结构整体的安全性与稳定性,给后期的使用带来严重的安全隐患。
(二)主要特点
首先,由于混凝土材料本身的脆性,使得其拉伸強度与张力变形都相对较差,特别是大体积混凝土结构,其传热条件有限,由此会使得混凝土结构的内部温度高于外部温度,从而引起结构的温度变形。其次,施工规范性较高。在具体的施工过程中,必须严格按照施工顺序进行科学的浇筑,才能避免由施工原因导致的施工裂缝问题。再次,原材料的配比与后期养护要求较高。大体积混凝土结构在原材料的选择与配比方面,要保障其操作的科学合理性,在后期养护方面,要重点对混凝土结构的稳定进行科学的把控,才能保障大体积混凝土结构的整体施工质量。
二、建筑工程大体积混凝土施工技术要点
(一)控制大体积混凝土原料配比
土木工程建筑在施工时需将国家相关法律法规、技术规范与行业标准等作为标准,在施工图纸的指导下展开施工。因此,为保证建筑结构达到标准质量并具备安全性,土木工程建筑对大体积混凝土的结构强度要求较高。若想大体积混凝土结构达到设计状态下的应用效果,则需要依据配比对材料进行合理配置,以制备出高质量的混凝土材料,为建筑施工的开展打下良好基础。值得注意的是,在制备混凝土材料的过程中需使用大量水泥,应保证选择的水泥材料型号符合实际要求,保证材料的质量。同时,综合分析混凝土强度与水泥化热反应,以大体积混凝土结构需求作为依据,对辅料(碎石、细沙与外加剂等)进行合理选择。只有这样才能够保证材料配比与混凝土强度设计要求相符,为土木工程建筑的大体积混凝土结构施工提供支撑。针对具有复杂性特点的大体积混凝土配比,需要专业试验部门开展配比试验,若试验后发现不同材料配比均可达到设计要求,则需要遵循少用水泥原则,减轻水泥水化热反应对后期施工造成的影响。
(二)钢筋施工技术
钢筋施工大体积混凝土内部结构是决定钢筋结构质量的关键。若想提高并保证钢筋结构的安全性与耐久性,就需要在混凝土结构中使用一定数量的钢筋。举例来说,在基础底部施工时,主要使用螺纹套对底板钢筋进行连接,在完成地板钢筋后即可设置墙与柱的插筋,这种方式可在一定程度上促进建筑物结构性能的提升。需注意的是,由于钢筋部分在混凝土浇筑后将埋藏在里面,若想再次对质量与安全进行检查难度相对较大。因此,在这部分的钢筋施工完成后,施工单位需要邀请监理单位对钢筋进行隐蔽验收,确保这部分施工符合质量与标准,以便开展下一步的混凝土浇筑作业。
(三)温度湿度控制
1、外部自然环境
大体积砼由于本身特性,在极端天气下,大体积砼的表面降温速度容易发生剧烈变化,造成大体积砼的裂变,所以使用大体积砼技术需要关注外部自然条件。在温度过高时要注意遮挡防晒,温度低时要注意保暖,不要过早拆模,长时间观察温度变化情况,采用仪器对测温点,内外温度变化进行监控,把温差控制在25℃之内,应用应力松弛效应避免混凝土裂缝的产生。
2、 施工操作
在混合材料过程中,可以采用低温水、冰水和其他材料进行混合,降低水化热温度,加入缓凝减水剂,以压制延缓水化热峰值。大体积砼内部放置冷却水管,也能达到缩减内外温差的效果。以福清核电站2#核辅助厂房的顶板大体积砼施工为例,该地区气候炎热,昼夜温差大,在施工中对大体积混凝土裂缝问题比较重视,施工中在混凝土体内设置了3层φ32 mm的镀锌冷却水管,在进出口设置蓄水池,还安装了阀门控制水量,以此控制内部温度,防止混凝土开裂,这是由于水的比热容较大,当水流从冷却管里循环流动,会吸收水化热,降低内部温度,减缓内部温度的升高,使大体积砼的内外温差变小,这样就缩短大体积砼水化热峰值时间,但是假如冷却水管发生渗漏情况,要及时处置,否则会对大体积砼的施工质量造成危害,最好在使用前做好压水测试。
(四)混凝土浇筑和捣注
在大体积混凝土浇筑期间,需要严格的控制浇筑范围的温度变化,因此可以根据实际情况选择分段浇筑方式。如果施工条件符合建筑要求,整段浇筑操作也符合建筑需求。在混凝土浇筑过程中,需要遵循分区定点、坡度浇筑、循序渐进等原则,并结合混凝土的特性,浇筑层设置不同振捣点,使其形成扇形流动模式,以此来提高混凝土的浇筑质量和承载力。在浇筑结束后,还需要对混凝土浇筑表面进行清理,通过压实设备将其中存在的积水挤压处出来,提高混凝土的紧密度,避免出现大体积混凝土浇筑裂缝。在夜间施工是保证大体积混凝土内外部温度动态平衡的因素,降低热胀冷缩的影响,从而提高土木工程的建筑质量。
(五)混凝土养护与验收
混凝土养护和验收工作是保证混凝土质量的关键因素,其目的是为了提高混凝土的紧实度,并且控制好混凝土表面的整洁度,合理控制混凝土内外部温度的差异,从而提高整体大体积混凝土的施工强度,降低出现混凝土裂缝的概率。在开展混凝土养护与验收工作时,养护人员需要根据实际环境情况,做好大体积混凝土结构的保温工作。在不同季节施工时,需要采取针对性的措施,来提高大体积混凝土结构质量,例如,在冬季开展养护工作时,需要在大体积混凝土表面覆盖一层麻袋,并且需要进行灯光照射提供热量,在夏季时,需要对大体积混凝土表面进行定期喷水,降低表面温度。通常情况下,混凝土养护与验收工作主要由外观尺寸和内在质量两部分构成。首先在大体积混凝土施工结束后,要对混凝土外观进行检查,主要检查混凝土表面、蜂窝面等方面,如果发现其中存在着质量问题,需要对该区域进行再次施工,提高混凝土的质量。内在质量能够通过检查外观尺寸就能得到准确的混凝土质量。
三、结语
总之,施工团队要对大体积混凝土结构的特点进行充分的了解,从施工配比、搅拌、浇筑、养护等多个环节入手,做好监督,严格把控技术质量,不断将大体积混凝土结构施工技术水平提升,有效防止裂缝的产生,保证工程质量,使我国土木建筑工程事业全面发展。
参考文献:
[1]陈宪光.大体积混凝土施工技术在房屋建筑工程的应用[J].四川建材,2019,45(8):243+245.
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