張 劍
(陜西煤化建設(shè)設(shè)計(jì)有限公司,西安 710000)
建筑工程大體積混凝土澆筑施工技術(shù)淺談
張劍
(陜西煤化建設(shè)設(shè)計(jì)有限公司,西安710000)
【摘要】本文首先介紹了大體積混凝土的特點(diǎn),然后分析了其裂縫產(chǎn)生的原因,最后對(duì)大體積混凝土澆筑施工技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;大體積混凝土;施工技術(shù)
當(dāng)前,我國(guó)正處于現(xiàn)代化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展階段,建筑業(yè)獲得了飛速的發(fā)展,城市高層建筑日益增多,隨著建筑業(yè)的發(fā)展,許多新的建筑技術(shù)也隨之產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)。近年來(lái),大體積混凝土澆筑施工技術(shù)得到了越來(lái)越多的應(yīng)用,在現(xiàn)代建筑工程中具有重要地位。
在現(xiàn)代建筑中,混凝土和鋼筋混凝土是最為主要的建筑材料。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大型建筑不斷出現(xiàn),這些高層和超高層以及大型設(shè)備基礎(chǔ)一般都需要采用龐大的混凝土結(jié)構(gòu),即我們所講的大體積混凝土。綜合考慮前人的定義,大體積混凝土可以定義為混凝土體積比較大,且需要采取措施避免水泥化熱及體積變化導(dǎo)致的裂痕的混凝土結(jié)構(gòu)[1]。大體積混凝土體積大,所用混凝土多,結(jié)構(gòu)厚實(shí),水泥化熱釋放十分集中,一般都會(huì)超過(guò)25℃。由于內(nèi)外溫差較大,容易導(dǎo)致混凝土發(fā)生不均勻形變,從而形成較大的裂縫,嚴(yán)重影響了建筑物的安全。目前,裂縫問(wèn)題是大體積混凝土在澆筑施工當(dāng)中遇到的一個(gè)普遍的問(wèn)題。要想保證建筑物質(zhì)量,必須對(duì)大體積混凝土澆筑施工技術(shù)進(jìn)行分析和改進(jìn),著力解決裂縫問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),根據(jù)大體積混凝土裂縫的深度不同可以將裂縫分為表面裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫三種類型。這三種裂縫并不是相互獨(dú)立的,而是彼此相連的。例如,表面裂縫可以發(fā)展為深層裂縫,還可以發(fā)展為貫穿裂縫。在這三種裂縫中貫穿性裂縫危害性最大。因此不可忽視表面裂縫,一旦發(fā)現(xiàn)表面裂縫必須及時(shí)采取補(bǔ)救措施,防止其進(jìn)一步發(fā)展。
混凝土結(jié)構(gòu)隨著溫度的變化會(huì)相應(yīng)的發(fā)生膨脹和收縮的現(xiàn)象,這也是導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的根本原因。由于大體積混凝土體積較大,所用混凝土量比較多,結(jié)構(gòu)截面比較大。其實(shí),混凝土的強(qiáng)度是逐漸提高的,有一個(gè)過(guò)程,因?yàn)樗啻嬖谝粋€(gè)水化反應(yīng)的過(guò)程。水泥水化反應(yīng)是一個(gè)放熱過(guò)程,早期放熱速度較快,隨著時(shí)間的推移放熱逐漸減少減慢。大致來(lái)說(shuō)可以分為三個(gè)階段,即升溫階段、降溫階段和穩(wěn)定階段。在升溫階段,水泥會(huì)釋放出大量的熱,而混凝土導(dǎo)熱性不好,散熱較慢,使得混凝土中聚集大量的水化熱,而外部散熱相對(duì)較快,這就導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大,根據(jù)熱脹冷縮的原理,混凝土內(nèi)部由于溫度高而發(fā)生膨脹,外部溫度較低,膨脹量要小于內(nèi)部,從而導(dǎo)致混泥土表面產(chǎn)生裂縫。在降溫階段,表面溫度與中心溫度依然存在較大差距,溫差如果過(guò)大,同升溫階段一樣也會(huì)引起裂縫。
另外,外界溫度的變化也是引起大體積混凝土裂縫的一個(gè)重要原因。在大體積混凝土施工中外界環(huán)境氣溫的變化也會(huì)對(duì)施工造成影響,例如,氣溫下降就會(huì)增加混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差,氣溫降低越多,會(huì)使得溫差越大,一旦超過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)的承受范圍,就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
3.1施工準(zhǔn)備
施工之前,要做好施工準(zhǔn)備,主要是施工器具、施工材料以及施工技術(shù)的準(zhǔn)備。在施工器具上需要準(zhǔn)備混凝土地泵插入式振搗器、塔吊、平板振搗器、鍬、鋁合金刮尺、水泵等。在施工材料的準(zhǔn)備方面,首先是按照工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)選擇水泥來(lái)進(jìn)行混凝土的配置。其次,是骨料的準(zhǔn)備,一般來(lái)說(shuō),骨料占比為80%左右,要求骨料具有表面物弱包裹層、巖石彈模較低、膨脹系數(shù)小等特點(diǎn)。第三,需要選擇不含有害物質(zhì)的純凈水。第四,根據(jù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范選擇適當(dāng)?shù)奶砑觿?。在技術(shù)準(zhǔn)備上,在施工之前要對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢查,確保能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn),防止施工意外的發(fā)生。
3.2控制裂縫的措施分析
首先要選擇合理的配合比。在大體積混凝土的施工過(guò)程中,混凝土配合比的選擇是一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié),由于導(dǎo)致裂縫的原因主要是水化熱散發(fā)不均,因此,要想控制,裂縫的產(chǎn)生就必須盡可能地降低水化熱的產(chǎn)生。優(yōu)化混凝土配合比的目的就在于此。合理的配合比能夠促使混凝土具有良好的和易性和可泵性,降低了水和水泥的用量。具體來(lái)說(shuō),在大體積混凝土施工中應(yīng)該選擇水熱化較低的礦渣水泥,同時(shí)添加適量的粉煤灰,以加強(qiáng)可泵性和減少水泥用量[2]。其次,控制混凝土澆筑后的初始溫度??梢酝ㄟ^(guò)將砂石冷卻的方法降低混凝土攪拌溫度,從而延長(zhǎng)混凝土凝固時(shí)間,同時(shí)降低澆筑的速度,以散發(fā)一部分熱量。第三,嚴(yán)格控制拆模時(shí)間。在拆模之前要做好測(cè)溫工作,當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差小于25℃時(shí),可以進(jìn)行拆模。但是,如果溫差大于25℃,就必須采取降溫措施,以減少內(nèi)外溫差,然后才能拆模。第四,做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作。
3.3大體積混凝土澆筑施工技術(shù)分析
在施工之前,合理選擇混凝土配合比,將初始凝固時(shí)間控制在3~4h之間[3]。施工時(shí),根據(jù)工程要求添加減水劑或者膨脹劑等添加劑。澆筑時(shí)要嚴(yán)格按照澆筑程序進(jìn)行。在振搗工序中,要正確操作振搗棒,遵循快入慢出的原則,從而增強(qiáng)混凝土的密實(shí)性,防止泡沫等對(duì)質(zhì)量造成影響。在混凝土完全凝固之前,還需要進(jìn)行抹壓工作。在抹壓工作中,為了防止混凝土表面產(chǎn)生裂縫,至少要進(jìn)行三次操作。另外需要指出的是,在大體積混凝土的澆筑過(guò)程中不能中斷,因此,一定要做好前期準(zhǔn)備工作,制定應(yīng)急預(yù)案,一旦發(fā)生意外,應(yīng)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。澆筑完成之后還需要做好測(cè)溫工作。
大體積混凝土在我國(guó)建筑中得到了廣泛的應(yīng)用,由于其自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生,影響了工程質(zhì)量。本文結(jié)合裂縫產(chǎn)生的原因,分析了大體積混凝土施工技術(shù)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]陳志春.建筑施工中大體積混凝土澆筑施工技術(shù)的應(yīng)用探析[J].江西建材,2014,(2):44.
[2]談新文.建筑工程大體積混凝土澆筑的特點(diǎn)與施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012,(19):62.
[3]王凡.論建筑工程大體積混凝土的澆筑施工管理[J].民營(yíng)科技,2011,(12):280.
【作者簡(jiǎn)介】
張劍(1985-),男,漢,河南濮陽(yáng)人,大學(xué)本科,助理工程師,土木工程工民建方向。