简析大体积混凝土施工技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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简析大体积混凝土施工技术的应用

陈建铭

惠州市众业混凝土有限公司

摘要:大体积混凝土的施工技术要求较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证大体积混凝土顺利施工。本文主要探讨了大体积混凝土施工技术。

关键词:大体积混凝土施工技术应用

随着科技和现代文明的进步,高层建筑逐渐在城市里占据主流地位,高耸结构、高层建筑及大型基础设备的大量出现,大体积混凝土已被建筑行业广泛的采用。现代建筑工程领域中大体积混凝土技术已成为关键性技术,大体积混凝土施工质量直接影响着整个建筑工程的质量,因此进一步加强大体积混凝土施工技术就显得十分必要了,施工人员必须要采取相关措施来克服泌水现象、温度裂缝、施工冷缝、干燥收缩裂缝等诸多技术难点,保证大体积混凝土的施工质量。

1、大体积混凝土施工的特点

较大的混凝土意味着截面的尺寸超过1米。在具体的施工过程中,采用了必要的技术措施,从混凝土内部到外部有效地处理由水化热和温度应力引起的温差。同时,混凝土结构在裂缝发展问题中也能得到有效控制。

大规模混凝土结构主要有两个特点:一是结构总体较大。一般混凝土浇注后产生的水化作用具有巨大的热量。这些热量集中在内部,很难分散,导致混凝土内部和外部的温差很大,从而导致温差。最后,混凝土工程结构的体积增大了.二是总体需求相对较高。一般来说,高层建筑中的大体积混凝土和各种大型设备比较适合,比如高层建筑中的箱形地基。因此,在具体的施工过程中,一般不可能保留设施施工中的缺口,而这通常需要连续浇注。

2、大体积混凝土的裂缝

2.1裂缝的产生

按深度的不同大体积混凝土内出现的裂缝,一般分为表面裂缝、深层裂缝以及贯穿裂缝三种。表面裂缝危害性一般较小;深层裂缝会部分的切断建筑结构的断面,也具有一定的危害性;贯穿裂缝是从表面裂缝慢慢发展到深层裂缝,最后形成了贯穿裂缝。它完全切断了建筑结构的断面,在破坏结构的整体性和稳定性方面具有隐形的危害,它的危害性是最为严重的。

但是出现的裂缝并不会绝对的影响建筑结构的安全性,在这方面它都有一个最大允许值。处于室内高湿度环境的或者露天构件最大允许裂缝宽度≤0.2mm;对于室内正常环境下构件最大允许裂缝宽度≤0.3mm。然而对于半地下或者地下结构,混凝土的裂缝主要是在防水性能方面对其有一定的影响。通常情况下当裂缝宽度在0.1~O.2mm时,早期会有轻微渗水的现象,但是一段时间后,裂缝还是可以自己愈合的。但若是超过0.2~O.3mm那么随着裂缝宽度的增加渗漏水量也将迅速加大,因此,对于地下工程在施工中应该尽量避免出现超过O.3mm贯穿整个断面的裂缝。但若是真的出现这种裂缝,那么将很大程度上影响结构的使用,施工者必须对其进行化学灌浆以此来加固处理。

大体积混凝土在施工阶段所产生的温度裂缝,在一方面是由于混凝土内部因素造成的:内外温差较大而产生的;另一方面是由于混凝土的外部因素造成:混凝土各质点的约束以及结构的外部约束,阻止了混凝土的收缩变形,混凝土抗压强度大,然而受拉力却小。因此温度应力若是远远超过混凝土所能承受的抗拉强度时,就会出现温度裂缝。这种裂缝的宽度若在允许限值内,还是不会影响到整体的结构强度,但是它在结构的使用耐久性上存在一定的隐患,所以施工人员在这方面还是要予以重视并且给以一定的控制。

2.2施工中裂缝的控制

2.2.1混凝土在原材料与配合比上的选择

混凝土在配合比方面应该采用缓凝早的掺合料、强减水剂,来延缓混凝土水化峰值的出现,同时提高结构早期的强度来初步增加混凝土的抗裂能力。

2.2.2选择适合的作业时间

大体积混凝土的浇筑应当避免在烈日下施工,如果真的要在夏季较为炎热的天气时进行浇筑施工,应当在施工时放置临时防晒棚,并且确保空气能很好的流通。尽量选在晚间对混凝土进行浇筑,以此来降低混凝土的入模温度。

2.2.3对于梁板交接处伸缩裂缝的控制

对于拥有较大截面梁的混凝土来说,浇筑时应该采用由一端先开始然后用“赶浆法”进行逐层浇筑的方法。首先从主梁混凝土缓慢浇至次梁底;然后第二次浇至次梁梁高l500mm处,并适当的在此停顿一段时间,有利于混凝土来进行沉降密实;混凝土初凝前应当和板混凝土共同浇筑。

2.2.4混凝土的养护

考虑到木模板具有比较良好的保温性能,所以对于大体积混凝土的养护可以采用以下方法:大截面粱用泡沫来覆盖梁侧模,泡沫厚度选用20mm为佳;梁、板等构件的底、侧面均采用木模板来保温;顶面在混凝土浇筑后12h内最好覆盖两层湿透水的麻袋,两层麻袋上还要再覆盖一层塑料薄膜,最后在表面上再次覆上一层湿透水的麻袋,以做蓄热保温养护之用。混凝土的表面最佳的是处于保温潮湿状态,这样可以防止失水带来的干裂,同时应该将内外温差严格控制在25℃以内。混凝土的保湿养护时间不能少于14天。例如柱这一类的竖向构件可以采取加强淋水、带模养护、外挂麻袋等方法来进行养护。另外对于大体积混凝土的承台,大多都是采取覆盖湿塑料薄膜和麻、加强淋水等方法对混凝土来进行养护。

的持久强度和使用功能。

3、大体积混凝土的浇筑

对于浇筑方案来说,除了应该满足任何一处混凝土在初瓷凝结以前都被上一层新混凝土覆盖并且捣实完成以外,还必须考虑预埋管道、结构大小、地脚螺栓的留设、水化热、钢筋疏密以及混凝土供应情况等因素的影响。常采用的方法有以下几种:

3.1斜面分层

结构建筑要求斜面的坡度不得大于1/3,适合用在结构的长度远远超过厚度3倍的情况。混凝土浇筑从下层的下端开始,然后缓慢上移。

3.2全面分层

就是对于第一层整体全面浇筑,第一层全部浇筑完后,再转过来浇筑第二层,此时应保持第一层混凝土还未初步凝结,按照这样的步骤逐层连续浇筑,直到完工为止。这种方案,一般用于尺寸不宜太大的结构平面。施工时应先从短边开始,然后沿长边推进比较合适。必要的时候可以分成两段进行,从中间向两端浇筑或者从两端向中间同时进行浇筑。

3.3分段分层

对于混凝土浇筑时,应先从最底层开始,浇筑到一定的距离后再浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。但是因为总的层数比较多,所以浇筑到顶层后,第一层末端的混凝土还未初步凝结,又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案比较适用于在短时间内要求供应的混凝土较少的情况,这种感方案不是那样集中,所以也适用于结构物厚度不是很大但是面积或总长度较大的工程。

4、大体积混凝土养护时的温度控制

大体积混凝土的养护,一方面要适应强度增长的需要,另一方面还要通过人工来控制温度,防止出现因温度变形而导致的混凝土开裂。温度控制就是对混凝土内部的最高温度以及混凝土的浇筑温度进行人为干预和控制。养护阶段的温度控制施工者应遵循以下几点:首先混凝土表面的温度和室外最低的气温之间、混凝土中心的温度与表面的温度之间温差都应小于20℃;如果结构混凝土能够拥有足够的抗裂能力时,那么温差应该不大于25℃~30℃。其次在混凝土拆模时,混凝土的温差应控制在20℃以下,这时温差应包括外界气温、中心温度、表面温度之间的温差。同时在降低混凝土内外温差时应该采用内部降温法,内部降温法的特点是在混凝土内部预先埋一定数量的水管,然后通入冷却水,以此来降低混凝土内部的最高温度。冷却这一步骤是在混凝土刚浇筑完时就马上开始的。另外常见的投毛石法,也能有效的控制因为混凝土内外温差较大而导致的混凝土开裂情况,此外在外露的模板外侧和混凝土表面覆盖一些保温材料(如锯木、湿砂、草袋、等),既可以使混凝土得到必要的强度,又可以控制混凝土的内外温差在20℃以下。最后在混凝土的表层适当放置一些抗裂钢筋网片,来防止混凝土因收缩而产生的干裂。在大体积混凝土施工时施工者应掌握它的基本知识,然后再根据实际情况采取一定的有较措施,这样能保证很好的施工质量。

结束语:大体积混凝土施工前一定编制好切实可行的施工方案和合理周密的施工措施。充分做好施工准备,施工中要严格按照施工方案要求组织施工和进行质量控制。应从尽量减少水化热、控制砼浇注温度、加强养护、早日回填等技术措施以控制温度差;设置滑动层、分段分块施工以减少边界约束作用。防止砼出现温度和收缩裂缝,保证砼浇注质量。

参考文献

[1]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202―2002中国建筑工业出版社

[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204―2002中国建筑工业出版社

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[4]唐黎明.大体积混凝土施工技术的应用分析[J].城市建设理论研究,2012年第2期

[5]朱勇飞.浅谈大体积混凝土施工技术[J].华章,2012年21期