APP下载

建筑工程中大体积混凝土结构施工管理研究

2021-04-01王利军

工程建设与设计 2021年15期
关键词:水化骨料体积

王利军

(神东监理有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯 017209)

1 引言

随着社会经济发展水平的提升,人们对建筑的功能和性能都有了新的要求。为使建筑工程的结构强度、抗裂性能和承载力等诸多结构指标达到规范要求,各工程企业在开展大体积混凝土施工作业的过程中,都应该结合建筑工程的结构施工要求,加强结构施工管理,并在施工过程中采取有效的控制措施来减少混凝土裂缝的产生,保障大体积混凝土结构施工规范和高效进行,避免结构质量缺陷所引起的安全隐患。

2 建筑工程大体积混凝土结构施工特点

2.1 混凝土原料需求量大

建筑工程中大体积混凝土结构施工与常规的混凝土施工作业有所不同。主要表现在其混凝土结构的表面积非常大。正是这一结构特征使得在开展工程施工作业时,对混凝土材料的需求量较大。为促进混凝土结构施工作业的顺利开展,施工人员在进行施工作业时,应根据结构需求,提供足够的原材料,并将这些原材料依据一定的配合比充分搅拌在一起,保障混凝土原料足够且质量达标。

2.2 施工程序更加复杂

随着建筑工程规模的逐步扩大,大体积混凝土结构施工作业涉及的工程要素非常多,最终的结构施工质量会受到很多因素的影响,整体的施工流程变得更加复杂,任何一个环节的施工效果都会影响最终的结构质量。此外,多变的施工环境也可能会导致施工质量受到影响[1]。比如,在大体积混凝土的搅拌作业中,气温、湿度都会影响混凝土的性能,这些因素在工程实践中都是需要考虑到的。

2.3 容易出现裂缝问题

混凝土结构施工技术是建筑工程领域的关键技术。我国的建筑行业在长期发展的过程中,混凝土结构在建筑工程中的广泛应用使得混凝土结构施工技术也日渐成熟。同样,大体积混凝土结构施工技术也取得了新的发展。虽然技术和工艺在逐步成熟,但因为施工作业涉及的工程要素非常多,混凝土裂缝问题还不能得到彻底的预防与控制。大体积混凝土结构中,裂缝问题所引起的结构质量安全影响非常大,而且裂缝问题的出现频次高、控制难度大,因而,在施工作业过程中需要考虑的因素非常多[2]。

3 建筑工程中大体积混凝土质量问题

3.1 施工技术因素

大体积混凝土结构施工流程繁多,要达到大体积混凝土结构的各项性能,应根据施工要求来选取最为恰当的施工工艺和技术。技术应用是否合理关系到混凝土结构目标能否顺利实现。但在部分建筑工程项目中,施工技术的应用尚存在很多问题,未能根据工程实际做好施工技术的选择和对比,存在施工技术应用不规范的行为,这些都会造成大体积混凝土结构的质量缺陷。

3.2 钢筋因素

钢筋是大体积混凝土施工中不可或缺的材料。无论是对钢筋材料的选择,还是对钢筋的保护,都应该严格遵守相应的施工标准和要求。在实际工程中,选择的钢筋材料如不符合工程要求,现场缺乏对钢筋的科学保护,以及钢筋腐蚀加剧等都会造成大体积混凝土结构出现问题。比如,施工过程中配筋数量不够、钢筋焊接处理不当、钢筋材料不达标,也都会导致混凝土结构有质量缺陷,从而影响正常的施工作业。

3.3 水泥水化热的影响

大体积混凝土结构的体积庞大,水泥水化热过程中的热量会高度积聚,内部热量难以散发,温度远远超出混凝土外部,内外部之间的温度差会造成混凝土结构的变形与裂缝[3]。正常情况下,混凝土表面温度下降非常快,而结构内部的温度会在注入以后的3~5 d 达到极限。

3.4 外界温度变化

很多大体积混凝土结构施工作业是露天作业,这种特殊的施工条件使得施工作业的开展常常会受到温度变化的影响,尤其是在浇筑作业环节,外部气温变化对最终的浇筑质量有着直接的影响,如果外界温度下降过快,混凝土内外部之间的温差异常增大,混凝土的性能难以保障。根据经验,混凝土内外部的温差越大,对应的温度压力也相对较大。为达到最为理想的施工效果,一般通过对内外部温差的科学控制来对温度压力加以调整,确保混凝土结构施工目标的实现。

3.5 混凝土的运输

混凝土运输同样是大体积混凝土结构施工中不可忽视的环节。在施工作业开展时,需注意对混凝土运输过程的管理。如果建筑工程项目中的混凝土是长距离运输,在运输过程中应做好相应的保护,使用专门的运输车辆,做好相应的运输防护,避免运输不当造成混凝土离析等性能的下降。

4 建筑工程大体积混凝土结构管理优化策略

4.1 合理选择混凝土原料

为保障大体积混凝土结构的结构性能,施工过程中,专业人员应该加强各种材料的质量控制。在原材料选择时,为保障大体积混凝土结构的稳定性与安全性,应该从材料使用标准出发,确保各类原材料的质量达标,并适当在混凝土混合料中使用一定量的添加剂,优化混凝土性能。大体积混凝土的水、水泥、骨料和粉煤灰选择应注意3 个要点:(1)水泥与水。混合料配制时采用的水应符合饮用水标准,严禁使用含有杂质和污染物的水作为混凝土配制水。因为水泥存在水化热现象,而水化热反应对混凝土结构产生的危害是非常大的,市场上的水泥种类非常多,不同种类的水泥,水化热反应程度存在差异,因此,在水泥选择时应注重对水泥细度、水化热等性能的考察,应尽量选择低水化热的水泥,比如,矿渣水泥或者硅酸盐水泥。(2)骨料。混凝土混合料中的骨料选择也非常重要。在骨料选择时,最好选用级配好、岩石弹性小、质量达标和清洁度好的骨料。混凝土中的骨料有粗细骨料之分。大粒径粗骨料的使用,可以有效减弱水泥水化热对混凝土结构造成的不利影响,预防和控制混凝土裂缝,而使用细骨料时,通过砂石粒径的控制可以对水泥水化热效率实现良好的控制。(3)粉煤灰。粉煤灰是重要的添加剂,其在混凝土混合料中的使用,可以取代部分水泥。

4.2 科学配制混凝土

大体积混凝土的配制阶段,要根据建筑工程的结构施工要求来确定混凝土的配合比。配合比设计结果最终反映的是混凝土中各种原材料的使用量。配合比设计需考虑的因素非常多,除了基本的结构需求,还需要充分考虑各种原材料的特性等,保障配合比更加科学合理。建筑工程都有其独特的结构要求,在利用大体积混凝土结构施工时,应根据结构特殊性选择恰当的配合比,不可直接照搬其他工程的配合比[4]。混凝土配合比设计时,应做好配合比试验,经过多次试验来确定各种材料的用量和比例。

4.3 合理运输大体积混凝土

在施工作业开展的过程中,工程企业应根据建筑工程大体积混凝土结构的施工要求,进行混凝土材料的规范化运输。在配制结束以后,应根据运输地点、运输时间,来选择最为恰当的运输方式,科学有效地控制运输时的砂浆流出、泌水等问题。大体积混凝土结构施工作业中的混凝土需求量大,混凝土配制地与施工地之间的距离较远时,在施工作业中,应注意对运输路线的科学规划,选择最优的路线和恰当的运输工具。

4.4 科学应用水汽加热技术

水汽加热技术在混凝土施工作业中的应用,可以为大体积混凝土结构质量提供技术支持。混凝土搅拌作业中,施工人员要对混凝土温度加以科学控制,做好搅拌时间的控制,保障搅拌工序顺利实施。如果混凝土搅拌量较大,可以利用蒸汽炉设备开展混凝土搅拌作业,从而有效控制混凝土内外部温差,减小了内外部的温度差值,提升混凝土的性能。

4.5 加强浇筑作业管理

浇筑是大体积混凝土结构施工作业中的关键环节,浇筑作业是否规范,将会影响混凝土的结构性能。在正式的浇筑作业开始之前,现场施工人员要做好相应的测量工作,并详细了解钢筋浇筑点、钢筋保护层尺寸等相应的数据,将全部的模板进行清洗,保障模板的清洁度。后续的浇筑作业进行时,施工人员要密切关注钢筋与预埋件的情况,一旦浇筑过程中出现了钢筋、预埋件的位移或者变形情况,需要立即安排专业人员来进行相应的处理,以此来保障大体积混凝土结构与模板之间的可靠连接[5]。大体积混凝土浇筑时,通常采用分层浇筑和推移式浇筑法。这2 种浇筑方法各有其优劣势,在进行建筑工程的大体积混凝土结构施工时,工程人员应根据结构施工的要求,对比2 种浇筑方法的优势与不足,选择最佳的浇筑方法。浇筑作业开展时,最好保证浇筑的连续性,尽量避免浇筑中断的现象。当大体积混凝土完全进入模板以后,立即开展相应的振捣作业,保障振捣的充分性,做好振捣工具的选择、时间的控制,提高混凝土的密实度。

4.6 优化养护措施

混凝土浇筑作业结束后,养护不到位将会引起混凝土出现裂缝或者其他的质量问题。在养护环节,保持混凝土表面的湿度,可以实现对裂缝的控制。因此,养护作业中的湿度控制非常重要,应根据现场环境条件将混凝土湿润度控制在合理的范围内。另外,温度变化对大体积混凝土结构的危害也较大,养护作业中的温度控制可以从保温和降温2 方面来开展,通过科学的温度控制,将混凝土内外部的温度差控制在合理的范围内,有效避免不均匀降温所引起的混凝土开裂问题。混凝土的保温养护中,需注意保温材料的选择,比如,可以选择塑料薄膜、草席等。

5 结语

综上所述,大体积混凝土结构施工技术因其自身优势而得到了广泛应用,其应用效果直接影响工程建设的质量。建设单位在大体积混凝土结构施工作业中,应根据工程实际,加强施工现场技术管理和质量控制,做好裂缝问题的预防和处理工作,不断优化大体积混凝土结构施工技术,提高建筑工程的结构性能,推动我国建筑工程事业的可持续发展。

猜你喜欢

水化骨料体积
低品质再生骨料强化技术研究
多法并举测量固体体积
聚焦立体几何中的体积问题
砖混建筑垃圾再生骨料应用技术指标系统化研究
桥梁锚碇基础水化热仿真模拟
低温早强低水化放热水泥浆体系开发
小体积带来超高便携性 Teufel Cinebar One
混凝土碱骨料反应及其控制技术探讨
谁的体积大
水溶液中Al3+第三水化层静态结构特征和27Al-/17O-/1H-NMR特性的密度泛函理论研究