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摘要:改革开放以来,我国经济迅速腾飞,城市化建设速度不断加快,越来越多高楼大厦拔地而起,为城市现代化建设作出了积极的贡献。大体积混凝土是高层建筑常见的一种施工结构形式,由于水泥水化热作用,极易产生混凝土裂缝问题。为此,必须做好温控工作,避免混凝土结构开裂,提高施工质量。
关键词:大体积混凝土;施工技术;要点
引言
混凝土建筑中较为常见问题一个是部分混凝土结构会存在裂缝。大体积混凝土由于自身体积较大,因而其受力强度相对较高。因此外载负荷或其他作用力大的体积混凝土结构产生的影响较小,产生裂缝的可能性也相对较小。但其产生裂缝的主要原因往往是在混凝土结构硬化这一过程中,由于混凝土自身的性质,常常会产生收缩作用,水泥水化的过程中水蒸发吸热,导致混凝土结构在冷却凝固的过程中,环境温度会产生变化,致使裂缝问题的发生。
1工程概况
某高层建筑10#楼基础部分共分为3块,具体为4.3m厚核心筒筏板、0.9m厚抗水板、4.3m厚柱下条形基础。经地质勘察结果可知,中风化石灰岩为基础持力层。在本工程中采用C40混凝土强度等级,P10抗渗等级。根据工程施工进度安排,浇筑大体积混凝土的时间在1月份,通过往年本地区气候资料显示,0℃~8℃为本地区1~2月份的平均气温范围。在此温度条件下,大体积混凝土将会具有很高的水化热现象,由于混凝土内外温差较大,很容易引发混凝土裂缝。
2大体积混凝土施工技术要点
2.1施工前准备
和常规混凝土施工相比,大体积混凝土施工更要注重对温度的合理控制,否则可能出现严重的结构物变形和开裂问题,必须做好施工前准备。首先需要做好技术准备。技术部门应当对工程施工中的混凝土技术进行明确要求,做好备份,同时安排相关人员进行施工设计图纸会审,务必要将图纸吃透,优化施工方案,准确把握施工方法、流程、步骤、规范等,尤其要保障浇筑过程中的连续性与均衡性。然后需要重点对大体积混凝土温度、收缩应力、温度应力等进行验算,明确相应的升温峰值、内外温差、降温速度指标等,并根据实际情况落实相应的控温方案。在此基础上,到现场进行勘测,科学布置测温点,同时检验温度传感器是否正常,务必要为施工过程中的温度测量与控制创造良好条件。另外还需要落实技术交底,确保现场人员掌握施工技术、工艺、规范,同时建立岗位责任制。其次应当做好施工组织。以施工方案、大体积混凝土施工规定等,合理配置现场人员,同时对施工过程、工序、质量等进行严格规范,为施工活动的顺利施行提供支持。然后应当准备好材料与机具。主要准备的施工材料机具包括拖泵、甭管、布料杆、塑料薄膜、麻袋、振搗棒、对讲机、铝合金大杠、铁锹、胶片水管、安全防护装备等,明确型号与规格。最后还应当做好为现场准备。施工人员应当提前进入现场,熟悉施工作业环境,同时清除现场残留物,检查轴线尺寸、标高、照明设施、水电供给、工具等。
2.2大体积混凝土的科学配比
混凝土配比是决定大体积混凝土质量的基础和关键,必须在施工前明确科学配比。在现代计算机技术的支持下,可以先利用计算机进行试配,确定初始配比方案,并在此基础上进行实验室试配,不断优化并确定最合适的配比。在运用计算机进行适配时,应当将水泥用量降低至标准基础以下,从而更好地为实验室配比提供支持。同时还应当优选混凝土材料,通常需要优选高质量、岩石弹模较低的优质骨料,二区中砂以及粒径范围为5~31.5mm的碎石。大体积混凝土施工的重难点在于温度控制,可从材料入手,以适量粉煤灰代替水泥并起到降低水化热的作用,以免施工过程中混凝土结构内外温差过大,在实际操作时必须注意的一点在于确保水泥与粉煤灰相同。
2.3合理选择外加剂
将适量外加剂添加到混凝土材料中,不仅能够减少混凝土含水量,还能够有效提高混凝土材料易性。现阶段,在房建工程大体积混凝土结构施工中,较为常见的外加剂有膨胀剂、防水剂、减水剂等。在实际应用过程中,施工单位需要严格按照产品说明书正确选择外加剂种类和型号,并且施工人员应提前做好试验工作,确定最佳配合比。切勿多掺或少掺。多掺不仅会增加施工单位成本支出,还可能引发事故问题。少掺则会导致施工效果不显著。通常情况下,施工单位只能选择一种外加剂,在没有可靠技术鉴定下,不允许两种或两种以上外加剂融合使用。
2.4大体积混凝土浇筑
按照施工要求,依次将5台泵排开进行施工分层浇筑,待完成西侧条基浇筑后,整体向东推进,并浇筑核心筒及其他区域。混凝土振捣施工中,可采用插入式振捣棒,按矩形(500mm×500mm)的间距布设振捣点,避免漏振。振捣过程中,严禁钢筋被振捣,导致混凝土流动,因此,需要合理控制振捣棒和模板之间的距离,不得小于20cm。当混凝土初凝前,需及时进行二次振捣。因此,在完成浇筑之后的第12h便可开展二次振捣作业。经大量实践证明,二次振捣对于混凝土抗裂性能至关重要,可有效增强混凝土密度,提高其抗压强度,避免裂缝出现。在浇筑混凝土过程中,要指派专人对各项施工流程进行随时检查,尤其是模板、支架等位置,应避免出现变形、位移等现象。一旦发生上述问题,须马上暂停浇筑,并做好处理。
2.5温度控制
首先,可以适当地选择一些水化热程度很低的水泥,比如矿渣水泥等,实现温升的控制。其次,还可以利用掺加减水剂和粉煤灰的方式来对温升进行控制。再次,可以控制入模温度,夏季入模温度不高于35度。倘若施工时是在夏季,那么施工环境的温度会比较高,而为了能够很好地降温需要选用深井水。倘若降温不能达到很好地效果,则可以选择利用其它施工技术在继续进行减弱温升,例如在搅拌前对原材料进行降温,运输中对罐体降温,浇筑前可以提前预埋钢管,完成浇筑后,充分的利用冷水循环降温,以此来确保可以达到完美的降温效果。
2.6混凝土后期养护
混凝土后期养护工作是降低混凝土裂缝概率的有效措施之一,需要施工单位给予高度重视。具体来说,在混凝土表面平整后,施工人员需要在混凝土表面进行洒水,而后覆盖塑料薄膜,并在薄膜外部覆盖保温材料。尤其夜间温差较大,需要保证保温材料覆盖严密,严禁将混凝土结构暴露在空气中。如果中午温度较高,施工人员可以适当将保温材料掀开,使混凝土结构得以散热,与此同时,施工单位也可以在塑料薄膜下布设补水管,并结合混凝土表面实际情况向管内注水。在养护过程中,需要始终有专业人员负责。除此之外,施工单位还应在混凝土结构泌水完毕后和初凝前,做好多次搓压工作,避免混凝土结构产生面层起粉或塑性收缩等一系列问题,并且养护人员在最后一次搓压作业时,需要一边掀开、一边搓压、一边覆盖的方式。针对强、住差劲位置等无法连续覆盖的位置,需要采用挂麻袋变等方式尽可能覆盖,避免产生“冷桥”问题。在混凝土浇筑完成后的12小时内,施工单位需要严禁施工区域进人,24小时之内除了专业养护人员进入内部检测覆盖材料以及降温设备外,不得允许任何人入内,大约14天后,即可完成养护工作。
结语
综上所述,做好大体积混凝土施工工程中的相关准备工作、监督工作,能够有效起到保障作用,并且有利于降低工程成本,使效益达到最大化。
参考文献
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