浅析建筑工程中大体积混凝土结构施工技术

2021-11-27 12:42李净
魅力中国 2021年30期
关键词:体积裂缝工程施工

李净

(河北 石家庄 050000)

随着人们物质生活水平的不断提升,人们对建筑工程施工质量也提出了更高要求。大体积混凝土结构施工技术在建筑工程施工中得到了极为广泛的应用。在工程施工中,裂缝、水泥水化热等问题直接影响到工程施工质量。为此,结合具体问题,提出相应的技术应用策略就显得尤为重要。

一、建筑工程中大体积混凝土结构施工技术特点

首先,体积较大。体积大是大体积混凝土的重要特征。在实际施工中,因体积过大,配比设计工作与施工工作难度逐步增大。在配比设计中,需要工作人员投入众多的施工原材料。

其次,建筑结构较为复杂性。大体积混凝土体积庞大的同时,其自身的建筑结构也具有复杂性。为了保证施工质量,施工人员需要保证浇筑工作的整体性与连续性,以此合理规避裂缝问题。

最后,施工难度大且复杂。大体积混凝土施工对施工设备与施工技术的先进性提出了较高的要求。由于大体积混凝土施工结构变化性较大,无形当中加大了维护工作难度,并导致施工成本的增长,影响到工程施工效益。

二、建筑工程中大体积混凝土结构施工技术方法

从目前建设实践来看,分层施工与二次振动施工是目前常见的大体积混凝土结构施工技术方法。

二次振动施工方法可以将振动中残留的气孔或者气泡清除干净,有效提升混凝土结构的防渗性能与密实性,使得混凝土结构质量大幅度提升。

在采用全面分层与二次振动方法时,施工人员需要严格把控施工时间。最佳的作业时间为振动后的混凝土固化前。采用振动方式可以有效改善混凝土的加工性能,并有效恢复结构,全面提升混凝土的质量。

混凝土振动质量直接影响到混凝土的密实度与硬度。在振动过程中,应该将表面泛浆作为重要的振捣标准。通过合理把控振动时间与力度,在完成混凝土浇筑活动后及时检测施工是否存在缺陷,在发现施工问题后,要及时执行抹平或者压实操作,有效防止混凝土裂缝问题的出现。

三、建筑工程中大体积混凝土结构施工问题

(一)混凝土裂缝问题

混凝土施工材料具有多样性,一旦各个材料配比缺乏合理性,将会直接 影响到混凝土结构的稳定性与质量,进而引发裂缝问题的出现。混凝土结构施工在完成后,往往会受到诸多外在因素的影响,加大了混凝土裂缝爆发概率,并降低了建筑工程施工质量与后续使用安全性。从引发因素来看,大体积混凝土裂缝原因主要表现在以下几个方面:

首先,地基因素。在完成混凝土结构施工后,地基极易出现不均匀沉降,混凝土结构内部产生应力,进而引发裂缝问题。其次,施工技术因素。当选择的大体积混凝土结构施工技术缺乏科学合理性时,会导致施工裂缝的出现。再次,钢筋锈蚀因素。在大体积混凝土结构施工期间,若钢筋得不到及时有效地保护,会加大钢筋腐蚀问题发生概率,并引发混凝土胀裂。最后,温度因素与运输因素。混凝土材料具有热胀冷缩特点,在整体性的施工工作完成后,温度会发生较大的变化,导致混凝土变形,并出现裂缝问题。大体积混凝土在经过长距离或者长时间的运输后,极易出现混凝土稀释问题,进而降低了混凝土材料的强度。

(二)水泥水化热问题

水泥水化热是影响大体积混凝土结构施工质量的重要因素。水泥在发生水化热的过程中,混凝土内部的温度会快速升高。由于混凝土内部的热量无法在短时间内散发掉,导致大体积混凝土的低温应力较低。随着时间的推移,大体积混凝土的水化热会逐步向外散发,导致大体积混凝土弹性模量与强度发生较大的变化。此外,大体积混凝土的收缩与冷却功能在增强后,其自身的温度应力再次鞥加,且当大体积混凝土温度应力高于其自身的抗拉应力时,就会引发大体积混凝土裂缝。

(三)混凝土收缩问题

当大体积混凝土处于长期干燥状态时,其中的部分水分会参与到水泥的化合作用中,而结晶水则会积聚到大体积混凝土内部,剩余水分则会逐步蒸发掉,进而引发大体积混凝土收缩问题的出现。从现实情况来看,导致大体积混凝土收缩的因素具有多样性,比如外界因素,水泥本身的集料性、型号,以及搅拌配置中的用水量等。当大体积混凝土出现收缩或者坍塌、变形等问题时,会直接降低大体积混凝土浇筑施工成效。

(四)环境温度变化

环境温度起伏较大时,会加大大体积混凝土结构变形概率,直接降低大体积混凝土的质量。为了规避环境温度变化对大体积混凝土结构施工质量的影响,施工单位应该做好大体积混凝土浇筑施工前的准备工作。结合现场施工环境温度,采取适宜的温度调节措施,使得现场施工温度被控制在合理的温度范围内,有效防止混凝土裂缝问题的出现。

四、建筑工程中大体积混凝土结构施工技术策略

(一)混凝土制备

混凝土材料质量与工程施工安全性存在着密切的联系。为了保证的大体积混凝土施工项目的顺利进行,施工团队需要科学合理管控混凝土制备质量。在浇筑施工过程中,施工单位可以合理选用建模方式,以此保证混凝土浇筑的完整性与连续性。此外,通过对项目所需的混凝土量进行科学合理计算,结合计算用料需求来合理制备混凝土。在实际工程施工中,施工场景与工程不同,对大体积混凝土的性能要求也具有差异性。在混凝土制备工作中,工作人员应该严格遵循相关制备规范,保证混凝土原材料比例配置的科学性,并适度增加钢纤维、减水剂、粘结剂等,来有效提升混凝土的性能。在大体积混凝土浇筑环节,往往会应用到大量的施工设备。此时,为了保证设备运行的稳定性与安全性,需要全面检测设备性能,并保证大体积混凝土浇筑工作有序进行。

(二)提高浇筑施工质量

在大体积混凝土浇筑施工中,相关工作人员应该严格执行浇筑施工规范,并合理调配施工人员,保证施工现场的有序性与浇筑施工质量。在施工工作开展前,施工团队应该检测结构模板安装合规性,确保模板安装符合相关设计规范。大体积混凝土施工具有复杂性与专业性,在浇筑施工前,应该制定出切实可行的分层浇筑施工方案。在各层浇筑作业完成后,合理开展混凝土振捣处理,保证混凝土达到初凝状态,并及时开展后续浇筑操作。

(三)合理选择振捣方法

在大体积混凝土结构施工工作开始前,施工团队应该结合施工需求,选择出适宜的振捣技术进行分层浇筑施工。在振捣施工中,要做好混凝土表面处理,泌水处理等工作,并借助科学的方式有效覆盖混凝土表面,以此保证大体积混凝土的质量与安全性。在振动施工中,要合理把控振动棒移动间距,并尽量将间距控制在400mm,采用快插慢拔振捣棒,直至混凝土表面出现泛浆,方可以停止振捣。为了保证混凝土表面的平整性,施工人员可以借助刮杆将混凝土表面的杂物去除。

(四)合理把控温度

温度是影响大体积混凝土结构施工质量的重要因素。在实际施工中,当混凝土浇筑温度远远大于设计误差标准时,会直接增加混凝土裂缝发生概率,并威胁到大体积混凝土结构施工的安全性与稳定性。因此,在运用大体积混凝土浇筑施工前,施工团队应该制定出切实可行的混凝土温度检测方案。如果混凝土实际温度大于设计标准时,施工团队可以适度采用雾化法降温。若采用人工控温法时,要合理规避超冷或者过速冷却等问题当出现过速冷却时,将会加大混凝土温度梯度,并且对水泥胶体水化度、强度造成影响,从而出现早期热裂缝。超冷会加大混凝土温度差,从而引发温度差裂缝。为了控制混凝土温度,还应当设置测温孔,采用上、中、下分布法。在大气内设置两个测温点,对混凝土温度、大气温度进行比较。采用测温仪测读时,必须遵循测温线变化顺序,检测不同程度温度值,同时做好记录工作。

(五)做好养护处理

大体积混凝土结构施工完成后,需要施工团队结合实际情况制定出切实可行的养护方案。施工团队需要全面掌握混凝土结构表面的湿润度,有效防止裂缝问题的出现。在养护工作中,工作人员应该选择出科学合理的降温方法,防止大体积混凝土结构内外温差过大引发裂缝问题。此外,保温材料也是常见的养护方式。当外在施工环境温度较低时,施工团队应该选择合理的保温材料,并结合工程实际施工需要,加大养护力度。在完成拆模工作后,施工团队应结合施工地的实际情况,制定出切实可行的养护方案,进而从根本上提升工程施工质量。

(六)工序管理

工序施工管理是大体积混凝土结构施工的重要工作内容。大体积混凝土结构施工难度大,且包含多种施工技术工艺。施工单位不注重工艺管理和施工过程控制管理,会导致施工现场安全隐患频现。施工工艺管理,主要涉及到浇筑工艺、泌水处理工艺、振捣工艺、表面处理工艺等。浇筑施工过程中,施工人员必须遵循分块分段施工原则,合理应用分层浇筑方案。振捣工艺管理时,可以通过控制振捣棒,按照振捣施工方案,确保振捣处理的有序化,全面加强混凝土凝固质量。在泌水处理过程中,采用专业设备,及时处理泌水效应产生的水分,以免对混凝土凝固造成影响。科学控制混凝土凝固温度,加强凝固效率与质量。

(七)做好大体积混凝土结构施工质量控制工作

1.做好原材料控制。施工企业应当和混凝土搅拌站做好协商,应用低热水泥,同时采用收缩性比较小的水泥。选择级配良好,表面清洁的骨料,主要应用中砂材料,对砂石含泥量、水灰比进行控制。将缓凝剂掺入到混凝土材料中,有助于减缓浇注速度,便于散热。合理应用高效氧气剂和减水剂,减少大体积混凝土用水量、凝胶材料使用量。同时对新拌混凝土坍落度进行改善,以此提升混凝土力学性能和热学性能。

2.合理控制外部浇筑条件。分层浇筑是大体积混凝土结构施工的常见浇筑方式。在混凝土泵送时,应该确保浇筑层的厚度在50 厘米以内。如果选用的是非泵送方法,则应该将浇筑厚度控制在30 厘米以内。此外,施工缝隙的科学合理性也会影响到浇筑施工质量。在设置施工缝隙时,施工人员应该严格遵循混凝土浇筑温控要求,预埋管件安装要求等,以此提高混凝土缝隙设置成效。在管控混凝土一次浇筑长度时,防止大体积混凝土内积聚大量的水化热,降低温度应力,以此维护混凝土稳定性,还可以减少温度裂缝。科学计算混凝土工程量,优化安排施工工序,利用夜间浇筑混凝土,减少日间浇筑工程量,避免混凝土受到暴晒影响。

总之,随着我国建筑行业的快速发展,越来越多先进的施工技术被应用到工程施工中。大体积混凝土结构施工技术应用质量会受到诸多内外因素的影响,且一旦施工不当,极易引发裂缝、水泥水化热等不同施工问题。以上内容结合大体积混凝土结构施工技术应用中的问题,提出了相应的技术运用策略。希望相关工作者可以从中得到一定的帮助。

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