大体积混凝土施工技术在工程项目中应用探析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-12
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大体积混凝土施工技术在工程项目中应用探析

赵德群

身份证号:413029197906092014        浙江省杭州市      310005

摘要:城市化进程不断推进,大体积混凝土施工技术在建筑工程中得以广泛应用。因其普遍性存在体积大、水化热难控制,使得降温防开裂尤为重要。作为大体积混凝土,出于降温防开裂质量控制的角度考虑,需从关键性施工技术着手,将选材、浇筑、养护等质量控制到最佳状态,最大程度上消除工程质量隐患。本文笔者将结合工程案例,对大混凝土施工技术在工程项目中的应用予以探析。

关键词:大体积混凝土;施工技术;质量控制

1 引言

对于建筑工程而言,混凝土结构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,就需要按大体积混凝土技术组织施工。由于其混凝土结构尺寸大,在浇筑过程中水泥水化热较大,面临内部热量无法及时导出,而混凝土表层温度下降很快,无疑造成混凝土里表(内外)温差过大,形成温度差应力,如控温措施不当,温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,则易产生裂缝。

因此,大体积混凝土施工应采加强施工技术宣贯,确保施工人员都能全面掌握施工流程及大体积混凝土施工操作技术,才能保证大体积混凝土施工质量,达到预期工程目标。

2 工程案例

申花单元 GS0404-02地块九年一贯制学校及社会停车库位于杭州市拱墅区核心区块,为42班中学,含教学楼、综合楼、体育馆、中央学习街、看台等,总建筑面积 108332m2,其中地上建筑面积 58402m2,地下建筑面积 44519m2,为超大地下室,地下室底板多处存在大体积混凝土施工,另外地下室报告厅顶板梁,最大净跨21m,最大截面700×2000mm,也属于大体积超重梁。

3 大体积混凝土应用优势

能适用当前城市建设需要,城市用地越来越金贵,越来越多的建筑开始向地下和地上延伸,超深地下室和超高层建筑越来越多。大体积混凝土应用能很好的解决超深地下室和超高层建筑设计及施工中面临的一些技术难题。因此,大体积混凝土施工技术得到了亲睐和广泛应用。

大体积混凝土施工技术应用现在越来越成熟,尽管该技术对施工单位现场管理、技术水平要求高,但只要施工单位科学合理安排,能根据工程实际及其特征选用适宜的材料、施工机械,制定精细完备的施工方案,还是能保证工程施工质量的。

4大体积混凝土结构施工技术

4.1材料控制技术

大体积混凝土结构施工中,需要对使用的材料进行重点把控,材料质量在很大程度上对工程施工及工程实体质量产生较大影响。为避免选用材料及材料质量不达标而引起的结构施工问题,在大体积混凝土结构施工前,应加强材料质量控制,确保使用在工程上的材料性能优良、质量合格。比如,水泥作为大体积混凝土中重要的材料,应优先采用中热、低热水泥。又因不同型号等级的水泥存在不同的水化热反应,其水泥性能是否达标,又将对大体积混凝土结构裂缝出现的频次产生直接影响,以强度等级为32.5和42.5的这两种矿渣硅酸盐水泥作为研究对象,发现它们各自在使用3d以后,32.5和42.5的矿渣硅酸盐水泥水化热分别为280k J/kg、180k J/kg,说明不同的水泥类型下,其水化热量也存在明显的区别,在水泥选型时,要综合从水泥的各种性能指标出发,来选择最佳的水泥类型。

4.2温度控制技术

温度应力的使得大体积混凝土裂缝出现的概率增加,为避免温度升高导致混凝土裂缝产生,在施工作业时要加强对施工时间节点的控制和及施工过程中温度参数的监测与控制。施工最好避开高温季节或高温时段施工,借助于专门的测温仪器来进行现场温度的实时测量,最好使得温度不超25℃。当混凝土浇筑作业完成后,施工人员应立即采用塑料膜对混凝土表面进行覆盖,以实现对混凝土的保温养护,避免混凝土结构内外部温差过大而引起的结构裂缝。温度应力可从以下几点来予以控制:(1)控制外部温度影响,在浇筑过程中,应选择恰当的浇筑时机。如果不得不在高温季节或正午进行混凝土浇筑时,一般需采取相应的降温处理方式,如使用冷却管等措施将浇筑温度控制在正常标准内降温。(2)控制水泥用量,为有效减小水泥水化热的不利影响,可通过控制水泥使用量来实现,比如可通过混合材料或掺加减水剂等方式,控制水热化。(3)强制性物理降温,比如,可在混凝土内部预埋水管,将冷水排入到该水管中,以控制混凝土的内部温度。(4)现场施工作业中,施工人员也可通过新型搅拌技术的应用来加快混凝土内部热量的散发。

4.3 浇筑技术

浇筑是大体积混凝土施工中的关键一环,一旦在浇筑过程中存在技术上的不规范操作,将会导致大体积混凝土结构施工质量存在较大质量隐患,甚至造成不可逆的质量问题。在混凝土浇筑环节,为确保浇筑质量,应严格按照技术操作规范,遵循分层分段或全面分层及斜面分层的方式进行浇筑,控制好混凝土入模温度及外掺济的正确使用。以笔者参建项目为例,此工程地下室分布方向为从北向南,在大体积混凝土浇筑作业中,可选择从北到南分层分段推进的方式,使得坡度层层浇筑可以循序渐进。为使得上下两层的大体积混凝土浇筑间隔时间不超过初凝时间,浇筑采用的是自然流淌的斜坡。

4.4振捣技术

振捣作业紧随着浇筑作业而实施,当浇筑施工任务完成后,就要及时安排专业人员来负责振捣施工,振捣工作的开展能够有效实现对混凝土裂缝的预防与控制。无缝技术的优势相对明显,具体表现为:在振捣棒作用下,混凝土振捣的充分性得以保障,但在振捣过程中尤其要结合结构施工要求来进行振捣时间的控制,避免振捣时间过长或者过短;结合大体积混凝土结构施工的具体要求,适当引入一定的预应力,通过预应力作用来提升结构性能。

以笔者参建项目为例,在此工程中超厚超大地下室底板混凝土振捣作业环节,结合现场的自然坡度特点,施工单位将混凝土泵送划分为前、中、后3段振捣器布置,其中,前段布置1台泵管出料,中段和后段分别布设1台、2台泵管出料,而后段的2台泵管出料中,1台遵循从下到上的工作原则,结合此工程项目中3段振捣器的布置特点,将此工程中的厚底板大体积混凝土浇筑作业分3层进行。

4.5 养护技术

混凝土施工作业全面结束以后,还需要做好相应的养护施工,养护工作的开展主要是要对混凝土结构内外部的温度差异控制,结合结构施工要求来进行温度、湿度的有效调整,以通过保温和保湿养护来延缓温度的异常升高和降低现象。在混凝土结构的养护方面,一般是通过塑料膜对混凝土表面的覆盖来实现保温和保湿,避免干燥裂纹的出现,必要情况下还要进行隔热层的铺设,以避免土层厚度过大而引起的结构内外部温差。

5结语

在城市高速发展背景下,建筑数量、规模急剧增长,大体积混凝土施工技术在工程中的应用频率也较高。要想提高大体积混凝土降温防开裂预防效果,还得工程应用中进一步了解其影响质量控制的关键因素,如冷缩与干缩变形影响,结构内外约束影响等,使得降温防开裂成为施工常态。同时,应加强施工要点控制,优化施工方案,采取必要的温度应力控制措施,并依据浇筑与养护技术要求,有序开展大体积混凝土施工,建立起有效的大体积混凝土质量保障体系,更好地服务于工程建设需求。

参考文献:

[1]黄晓江.建筑工程中大体积混凝土结构施工技术研究[J].中华建设,2020(12):154-155.

[2]朱玉慧.建筑工程中大体积混凝土结构施工技术研究[J].四川水泥,2020(11):63-64.

[3]吕斌.探析房屋建筑工程大体积混凝土结构的施工技术[J].建材与装饰,2020(10):28-29.