高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术
2022-11-21山西四建集团有限公司
宋 涛 山西四建集团有限公司
1 前言
高层建筑的施工过程涉及多种建筑材料,大体积混凝土是其中一种,主要是指混凝土结构断面尺寸≥1m,混凝土结构内外温差>25℃,该材料的科学使用,直接影响着建筑工程的施工质量,技术人员应注重该材料施工技术的应用问题。针对大体积混凝土施工技术的管控,要重点解决混凝土水化热以及混凝土裂缝等问题,日常工作中需合理把控混凝土结构内外温差。
2 高层建筑基础底板大体积混凝土概述
2.1 大体积混凝土简介
大体积混凝土属于建筑材料之一,其主要形式分为两种,一种是混凝土最小结构,该结构断面尺寸≥1m;另一种是混凝土凝胶材料,该材料是混凝土发生水化后的产物,由于混凝土的温度发生改变,致使混凝土凝胶材料容易出现裂缝问题。
此建筑材料之所以被称之为“大体积”混凝土,与其混凝土体积较大有关,对施工技术操作要求较高。针对大体积混凝土的水化热反应,相比于其他型号及强度的混凝土,其能够释放更多热量,施工中容易导致混凝土变形出现裂缝。长此以往,基础底板混凝土的内部结构及表面温度会发生重大改变,严重影响建筑施工质量[1]。
2.2 大体积混凝土施工特征
在高层建筑施工过程中,大体积混凝土施工是必不可少的施工环节,施工技术要求较高。大体积混凝土不同于其他型号的混凝土材料,其体积、厚度以及面积等较大,施工技术应用难度较大,施工质量影响因素较多,传统的施工技术无法满足大体积混凝土的施工要求,需要合理使用先进、科学的施工技术。
在大体积混凝土施工过程中,常见的问题之一是混凝土的水化热反应,水化热反应会增加混凝土内部结构的温度,致使混凝土厚度增加,进而减缓了混凝土内部结构热量的散发速度,久而久之,混凝土内外结构的温差会逐渐增大,最终导致混凝土出现裂缝问题[2]。
3 高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术介绍
3.1 钢筋施工技术
高层建筑基础底板的施工材料主要是钢筋与混凝土,两种材料共同构成了高层建筑的基础底板结构,钢筋施工质量会对大体积混凝土的施工技术产生重要影响。因此,施工技术人员应该重视钢筋施工技术要点的分析与掌握。
首先,在施工前期,技术人员需要依据钢筋施工设计标准,合理选择钢筋的规格及尺寸,必须保证钢筋符合国家质检标准,严格禁止质检不达标钢筋进入施工现场。
其次,施工人员要重视钢筋的装配工作,在混凝土垫底施工完成之后,施工企业需要派遣专业的装配人员完成钢筋的装配工作[3]。
最后,钢筋装配完成后,专业人员须检测钢筋捆扎与焊接质量,确保钢筋装配的稳固性。
3.2 模板施工技术
模板施工技术属于高层建筑施工环节之一,应用科学的施工技术能够满足大体积混凝土较高的施工要求,有助于提升大体积混凝土的施工质量。在高层建筑施工中,基础底板混凝土的施工重点方式是泵送,需要建筑模板的承载力,必须能够满足混凝土灌注产生的压力强度需求,模板强度必须符合国家质检标准。为此,在进行模板施工之前,施工人员需要计算模板实际的受重能力,针对模板的受重力及尺寸大小,科学设计选择模板的施工技术,有助于模板施工技术作用的充分发挥。此外,在模板装配施工中,施工人员需要保证模板装配的稳定性,确保模板施工质量符合国家质检标准。
3.3 混凝土施工技术
3.3.1 混凝土振捣技术
大体积混凝土施工技术的应用涉及多项混凝土施工技术,振捣技术是其中一种,在施工人员进行混凝土灌注操作时,受诸多因素的影响,混凝土灌注容易产生偏坡,需要施工人员通过振捣技术的应用,对偏坡问题进行解决,混凝土振捣施工需要两台振捣设备同时运行[4]。
在混凝土振捣施工过程中,施工技术操作不当,容易出现坡脚混凝土堆积现象,需人工对泵管中输送的原材料进行振捣,如若泵管的平滑度较高,则振捣人员要从多个角度及侧面进行混凝土振捣。振捣过程中,长时间振捣会使得混凝土出现离析现象,短时间振捣会降低混凝土密度,因此,科学控制振捣时间十分重要。
3.3.2 混凝土沁水技术
混凝土振捣施工完成之后,施工人员需要对混凝土进行沁水施工,混凝土振捣施工会使混凝土存在一定的沉降问题,降低混凝土中水泥的含水量,混凝土表面会出现浮浆层。沁水施工技术水平及质量的高低,直接影响着混凝土层间的粘结力,施工技术水平偏低,则会增加混凝土表面出现浮浆层的概率,降低混凝土强度,严重情况下,会导致混凝土出现开裂、沉降等问题[5]。
此外,当振捣施工质量偏低时,混凝土表面会出现水孔或漏沙问题,不利于后期混凝土沁水施工技术的实施。沁水技术的应用,需要施工人员通过集水坑的设置,将混凝土的积水排除,以此确保混凝土的干度及强度等。
3.3.3 混凝土浇筑技术
当混凝土被运送至施工现场后,管理人员要迅速组织人员开展混凝土浇筑工作。在浇筑过程中,混凝土浇筑技术的操作质量十分关键,技术人员须合理控制技术施工,以此为混凝土的浇筑质量提供保障。高层建筑基础底板混凝土的浇筑施工,需要注意以下几点。
(1)在混凝土浇筑施工中,管理人员须制定科学的施工方案,并对施工人员展开培训,使其明确掌握混凝土浇筑技术的施工要点,并详细记录混凝土的输送次数。
(2)当混凝土运送至施工现场后,车辆的停驶位置十分重要,需要确保泵管的灵活移动。
(3)混凝土浇筑期间,施工人员需要注重环境温度的控制。
3.3.4 混凝土养护技术
当混凝土的振捣、沁水以及浇筑施工全部完成后,施工人员要依据相关规定对混凝土开展养护工作,以确保混凝土不会出现任何质量问题。如若建筑工程的混凝土施工正值冬季,则施工人员需要对混凝土进行遮盖保温处理;如若工程施工在夏季,则需要通过定期洒水的方式,以降低混凝土表面温度。
此外,施工人员需要定期检测混凝土的表面温度,如果混凝土结构的内外温差>25℃,需及时采取各种措施对混凝土控温处理,有效防止混凝土出现开裂问题。混凝土的养护技术是对混凝土施工的一种保护,有助于为高层建筑工程的施工质量提供保障[6]。
4 高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术要点
4.1 科学选择建筑材料
建筑材料是高层建筑工程施工的重要组成部分,其种类丰富,市场价格不一。在高层施工中,混凝土是最为常用的建筑材料之一,而水泥是混凝土配比的重要原材料之一,合理选择高质量的水泥材料,有助于为大体积混凝土施工技术控制提供保障。
市场上水泥的生产及销售商家数量之多,致使水泥质量有好有坏,需要采购人员严格选择符合国家质检标准的水泥材料,优先选择与建筑企业有长期合作关系的水泥优质供应商,以此确保水泥质量符合混凝土的配比要求。既有助于为混凝土的配比质量提供保障,又有助于降低水泥出现水化热反应的概率[7]。
与此同时,施工人员需要合理控制水泥的配比量,根据混凝土配比相关参数,合理控制水泥用量,适当适量添加粉煤灰,有助于实现对水化热反应进行有效控制的目标。
4.2 重视施工技术管控
高层建筑的施工难度较大,其所涉及的施工技术多种,既包括传统的施工技术,又包括先进的施工技术,施工技术的科学管控,有助于为高层建筑的施工质量提供保障。在高层建筑施工过程中,施工人员需要加强对大体积混凝土施工技术的管控,以此降低混凝土出现裂缝问题的概率。
混凝土是一种复合型材料,其是由多种材料配比而成,施工人员在进行混凝土搅拌时,需要注重各种原材料的配比,严格把控水泥、水、砂石等配比量,待混凝土配比完成后,施工人员须对混凝土的强度及硬度进行试验,测出混凝土的塌落值,以此作为混凝土施工技术管控的参考依据。
另外,施工人员应该重视混凝土的振捣质量,通过合理控制混凝土的振捣时间及距离,保证混凝土振捣的密实度,有助于混凝土的振捣范围始终处于重叠状态,进而使振捣达到最佳效果[8]。
4.3 注重施工的规范性
施工质量的保障,除了做好施工技术的管控工作之外,还需要注重施工的规范性,尤其是在高层建筑钢结构的施工过程中。钢结构设计是高层建筑施工的重点内容之一,其施工环节较为繁杂,需要施工人员对钢结构的设计及施工进行规范化管理,既有助于提高工作人员的管理意识,又有助于高层建筑工程各项施工工作的有序推进。
一方面,管理人员要做好建筑设计图纸的审核工作,确保设计图纸的建筑设计具有可行性以及科学性特征,能够符合我国的建筑施工标准,针对设计图纸与实际施工不一样的地方,设计人员要依据实际情况,合理化调整设计图纸。
另一方面,需要制定详细的施工计划书,以及安全事故应急方案,为施工过程中各种突发问题的解决提供参考,确保建筑工程施工有序推进。
4.4 优化混凝土的配比
混凝土是建筑工程施工中应用最为广泛,且最不可或缺的建筑材料之一,其各原材料之间的科学配比,直接影响着混凝土的使用强度及硬度。与此同时,混凝土的配比质量,直接影响着大体积混凝土的施工质量,科学的混凝土配比方案,能够为混凝土的施工质量提供保障。
混凝土配比操作中,水泥与水灰配比量的控制十分重要,过多或者是过少都会对混凝土的配比质量产生不良影响,进而不利于混凝土使用质量的提高,容易为施工中混凝土开裂问题留下安全隐患[9]。
另外,时代在发展,社会在进步,高层建筑基础底板大体积混凝土的施工技术也在发生改变,施工人员需要优化混凝土的配比,增加粉煤灰的配比量,提高混凝土粘结度。
4.5 重视施工人员管理
无论是过去还是现在,建筑工程施工的主力是人力资源,各种先进机械设备与技术仅能起到辅助作用,无法取代人力施工,注重施工人员的管理,能够提高先进设备及技术的合理应用。
信息技术的发展,为高层建筑的施工工作提供了诸多先进设备以及技术的支持,但是,无论是先进设备的使用,还是科学技术的操作,都需要人力完成,人力资源是确保建筑工程施工效率及质量的关键,建筑企业应该重视施工人员的管理问题,尤其是在钢结构施工环节。
通过相关制度的建立与完善,规范施工人员的设备使用以及技术操作,合理控制施工管理流程,能够有效降低因施工人员操作失误,而造成的安全事故发生概率。针对部分操作要求较高的施工技术,建筑企业管理人员要加强技术型人才的培养,加大人员管理力度,以此提高施工人员专业素养。
4.6 控制混凝土水化热
混凝土是建筑施工中的重要材料,其日常管理与施工的要求较高,如若管理不当,易使其发生水化热反应,最终降低混凝土质量。高层建筑施工中混凝土裂缝是较为常见的施工问题,对建筑工程的施工质量造成不良影响。
在实际的建筑施工过程中,大体积混凝土裂缝产生的原因与混凝土的水化热反应有关。在混凝土施工的过程中,水泥会出现水化热反应,使得混凝土的内外温差大于25℃,此时混凝土的强度及硬度会降低,影响混凝土的施工质量[10]。为此,在进行混凝土搅拌的过程中,要控制好混凝土水化热反应,通过不停搅拌,合理掌控混凝土的温度,尤其是在建筑工程模板施工的控温环节。同时,尽可能选择水化热低的混凝土原材料,有助于水化热程度的降低。
5 结束语
大体积混凝土施工技术的管控,对高层建筑工程施工质量及效率的提高具有重要影响,该技术在实际应用过程中,容易受到多种因素影响,需要技术人员科学掌握该技术的应用技巧,减少因技术应用失误而对建筑施工造成的不良影响。在高层建筑施工中,基础底板大体积混凝土的施工技术主要包括钢筋施工、模板施工以及混凝土施工等,其施工技术要点包括科学选择建筑材料、重视施工技术管理、规范化施工、优化混凝土配比以及重视施工人员管理等。