关于建筑工程中大体积混凝土浇筑施工技术研究
2020-10-20张科
张科
摘 要 我国建筑行业最近几年发展非常迅速,推动我国整体经济建设快速发展。当今,混凝土已经成为建筑工程不可或缺的材料之一,随着高性能混凝土品种的不断增加,应用范围不断扩大,相关的结合设计体系也不断完善、工艺标准不断更新。但是,对于建筑工程中的大体积混凝土浇筑工艺质量仍旧需要重点关注,需要从混凝土材料、运输、施工、养护等多方面进行全方位综合控制,确保建筑工程大体积混凝土浇筑质量满足工程建设要求。
关键词 建筑工程;大体积混凝土;浇筑施工技术
引言
我国经济建设的快速发展离不开各行业的支持,其中建筑行业的大力贡献尤为显著。严格意义上分析,大体积混凝土结构是指构件尺寸在1m以上的结构,特别是在与普通混凝土结构的对比中可以清楚地了解到,因为大体积混凝土截面尺寸太大,混凝土内部的温度不能及时的释放,混凝土表面的温度若不控制好,导致内外温差过大就极易出现裂缝的发生,需对其加以重视,否则会对建筑工程质量造成影响。对此,在新时期为确保建筑施工质量达标,则要不断提高混凝土施工顺序、养护技术水平[1]。
1大体积混凝土概念及特点
①大体积混凝土概念,大体积混凝土(Concretein Mass),
在现行的施工标准中规定,混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土,称之为大体积混凝土。②大体积混凝土的特点,目前,大体积混凝土施工已经应用于建筑业各个领域,大体积混凝土在工程施工过程中的应用过程中,除了体积大、水泥水化热较大等特点外,还具备结构厚实、工程条件复杂、施工技术要求高等特点。在大体积混凝土应用过程中,需要考虑到水泥水化热、体积变形、开裂等问题,增强大体积混凝土施工技术的可控性,以保证施工质量安全稳定。
2建筑工程中大体积混凝土浇筑施工技术
2.1 施工准备工作要点
在进行大体积混凝土浇筑施工之前,相关人员要做好施工准备,主要是准备施工所需器具以及材料、技术等。其中浇筑施工的主要器具包括混凝土泵车、罐车、插入式振捣器以及平板振捣器、塔吊、平锹、水泵、保温材料等等。另外,浇筑混凝土之前需对浇筑的人员进行详细的技术交底,按照交底配合足够的作业人员,分成几班倒等,对材料的准备有三方面,首先,使用粉煤灰水泥、火山灰质硅酸盐水泥等中水化热或者低水化熱水泥品种进行混凝土配置,大体积混凝土量大,混凝土原材料必须统一,避免原材料不统一造成施工质量;其次,要保障骨料占混凝土绝对体积的80%~83%,因此选用的骨料要保障其表面没有弱包裹层、岩石弹模较低的材料,一般为中砂或者是大粒径的碎石、卵石等;最后,要保障水质纯净,不含有害物质,以提高混凝土材料的质量。此外,在技术准备中还要制定严格的、科学合理的施工操作规范,根据混凝土的强度等级、方量和浇筑时间等进行合理设计规划。同时,还要确保各项器具的正常使用以及水、电等稳定供应,以防止发生阻碍施工的事故问题。
2.2 大体积混凝土比例配置
做好对混凝土制备质量加以管控可以保证大体积混凝土的有序开展,同时,为进一步保证浇筑的科学与有效,还需要明确混凝土量,并根据基本要求做好制备。值得注意的一点,不同的应用场景或者工程,对大体积混凝土的性能也有所不同,所以在整个混凝土制备过程中,需要严格按照施工的要求,针对性的做好混凝土原材料的比例,合理添加专用添加剂,包括减水剂、粉煤灰、矿粉等等。混凝土浇筑之前需对混凝土按照设计要求参数进行试配,在检测合格后再进行配置,除此之外在进行浇筑的时候,还需要投入大量的设备,要进一步发挥出施工设备的作用与价值,当然,为提高大体积混凝土浇筑的有效性,必要的时候还可以做好设备检测,从本质上保障设备的稳定运行。
2.3 加强混凝土振捣
大体积混凝土的均匀性、密实度都是非常重要的,这2方面会对混凝土抗压强度、抗渗、防腐等产生影响。现场施工期间,操作人员要关注混凝土振捣情况,确保振捣插点能够顺序、均匀排列下去,按照不同的混凝土振捣泵(30、50、70等),不同的作业半径施工,分行列式、交错式布置,避免出现混凝土未能振捣的情况出现,同时合理把握振捣时间一般每点振捣20~30s,保证振捣效果,避免出现过振问题,避免过振混凝土离析,欠振混凝土不密实,需达到快插慢拔,混凝土不出现气泡,要先振低处,后振高处,放置高低坡面出现振捣松顶现象,浇筑上层混凝土时需将振捣棒插入下层混凝土不小于50mm,另外对混凝土初凝前二次振捣及二次抹面,也要合理控制,最终以提升混凝土裂缝产生的预防[2]。
2.4 施工过程操作要点
(1)测量放线标高的测设,依据现场引入的水准点用水准仪和塔尺将底板标高引测至基坑边,用红三角标识,标出标高。浇筑时将标高控制点标设在现场立杆桩上并设有标高控制筋,以便于引测。现场备有水准仪,对集水坑等标高重点控制,以便随时抄平,控制标高正确性。
(2)混凝土浇筑。浇筑方式根据不同的工程选择不同的浇筑方式,分层厚度控制300~500mm。
(3)泌水处理。大体积混凝土基础底板在浇灌振动过程中,可能会产生大量的泌水,由于混凝土为一个大坡面,泌水延坡面流至坑底,随着混凝土浇筑向前渗移,最终集中在基坑顶端排除,当混凝土大坡面的坡角接近顶端模板时,改变浇灌方向,从顶端往回浇灌,与原斜坡相交成一个集水坑,并有意识地加强两侧模板处的混凝土浇筑强度,使集水坑逐步在中间缩小成水潭,使最后一部分泌水汇集在上表面,派专人随时将积水清除,并用扫帚将混凝土表面浮浆清除。不断排除大量泌水,有利于提高混凝土质量和抗裂性能。
(4)电梯井、集水坑区域混凝土浇筑。集水坑、电梯井处混凝土浇筑量大,且集水坑标高较低,混凝土施工难度较大。为避免出现跑模、胀模等情况,混凝土下料时严禁混凝土冲击模板;混凝土必须分层浇筑,每层浇筑厚度不大于500mm;振捣时振动棒应离模板边不小于50mm,每点振捣时间不超过20s。底板浇筑时,将集水坑、电梯坑底部模板上设置80×80mm的圆孔,便于混凝土振捣,在混凝土浇筑至模板下口20cm左右时再进行封堵。
(5)底板深槽周边降水井处理。为保证整个基坑的安全,基坑降水工作须在地下构筑物施工至上覆壓力和地下水头的顶托力平衡后才能停止降水,因此,在底板浇筑后在基坑内根据现场开挖情况预留一定数量的承压水井泄水孔。在底板结构达到设计强度并且满足结构抗浮要求后,施工现场才能停止降水。
(6)混凝土表面的处理。基础底板大体积混凝土浇筑施工中,其表面水泥浆较厚,为提高混凝土表面的抗裂性,在混凝土浇筑到底板顶标高后要认真处理,初步按标高用铝合金大杠刮平混凝土表面,待混凝土收水30分钟后,用平板振捣器振捣密实,找平处理,在待1小时以后,用磨光机对混凝土表面反复抹光,压实处理,不少于2遍,最后一遍压光后随即覆盖塑料薄膜保水,同时在覆盖保温材料养护。
(7)混凝土试件的留置。混凝土试块留置,按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204—2015及《大体积混凝土施工规范》GB50496-2018的规定,并与设计院协商确定[3]。
(8)大体积混凝土测温。大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度的测试,在混凝土浇筑后,每昼夜不应少于4次;入模温度测量,每台班不应少于2次。
2.5 大体积混凝土的拆模
根据实践证明,在大体积混凝土浇筑过程中会出现温度差,之所以产生这种现象是因为混凝土散热速度比较快,如果不处理那么会导致混凝土表面出现拉应力。同时,假如后期的保护工作不到位,那么因为表面温度下降比较快,所以混凝土会出现裂缝,还有在拆模的过程中需要多角度的分析,比如根据浇筑施工过程中的温度与环境,针对性的分析是否需要采取保温措施,这样才能避免混凝土表面发生裂缝。
2.6 做好结构体养护工作
结合施工现场情况使用草袋、蓄水、薄膜等材料进行大体积混凝土养护。通过控制大体积混凝土内外温差,尽量缩短保温层覆盖时长。在实际养护过程中,要关注大体积混凝土各个部分的温度变化趋势,确保大体积混凝土保温保湿条件始终满足现场施工要求,同时采取相应措施对室外温度进行监测,结合实际温度检测结果合理选择养护措施,确保现场温控指标满足工程建设要求。
3结束语
建筑工程大体积混凝土施工过程中,需要对材料、设计、施工、养护等多个方面进行管控,采取有效的技术措施,才能最大限度预防和减少大体积混凝土施工质量问题的出现。在实际施工过程中,做到防控结合,积极引进新技术、新材料、新工艺,严格按照施工标准进行操作,力争将建筑工程大体积混凝土浇筑质量控制在优质水平,为建筑工程整体质量控制奠定良好基础。
参考文献
[1] 童开畴.混凝土浇筑施工技术在建筑工程中的应用[J].建材与装饰,2019(28):54-55.
[2] 程帅,周永红.试论高层建筑地下室底板大体积混凝土施工技术的应用[J].建材与装饰,2019(26):40-41.
[3] 丁宁,石振波.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术探讨[J].居舍,2019(24):175-176.