【摘要】高層建筑大體積混凝土施工作為一項(xiàng)復(fù)雜、系統(tǒng)的工作,對(duì)居民生活質(zhì)量以及生命安全都具有重要作用。因此,在施工中,必須做好混凝土施工技術(shù)以及裂縫防治措施,確保高層建筑整體施工質(zhì)量與效益。本文對(duì)高層建筑大體積混凝土施工特點(diǎn)、施工技術(shù)及大體積混凝土裂縫控制進(jìn)行了分析和探討。
【關(guān)鍵詞】大體積 混凝土 高層 建筑
一、高層建筑大體積混凝土施工特點(diǎn)
混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑所應(yīng)用的結(jié)構(gòu)中最為廣泛的,這也是由于混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性所決定的。但是隨著現(xiàn)代建筑的高度以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜度不斷的提高,對(duì)于建筑施工結(jié)構(gòu)的要求也不斷的提高。尤其是針對(duì)高層以及超高層建筑,普通體積的混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足簡(jiǎn)述施工要求,因此便選用大體積混凝土。其相對(duì)比普通體積具有以下特點(diǎn):
1大體積混凝土澆筑施工的特點(diǎn)
1.1工程條件復(fù)雜
一般來(lái)說(shuō),在地下進(jìn)行現(xiàn)澆就是當(dāng)前大體積混凝土澆筑施工的基本情況,因此大體積混凝土澆筑施工在整體上所具有的工程條件比較復(fù)雜,而這也使得大體積混凝土澆筑施工需要很高的技術(shù)含量。
1.2混凝土所用量較多
相較于普通的混凝土,大體積混凝土的體積很大,也就造成了在進(jìn)行澆筑的過(guò)程中需要用到很多的混凝土原料。
1.3施工技術(shù)要求高
大體積混凝土具有結(jié)構(gòu)厚、體積大的顯著特點(diǎn),在進(jìn)行澆筑的過(guò)程中容易產(chǎn)生裂縫。因此為了使其完整性得到保障就需要進(jìn)行連續(xù)性的澆筑施工,而這就需要用到較高的澆筑施工技術(shù)。
二、高層建筑大體積混凝土施工技術(shù)
1.控制材料的相關(guān)技術(shù)
1.1水泥選材與配比
大體積混凝土所用的水泥一定要符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn),所以在選材環(huán)節(jié)上需嚴(yán)格把關(guān),要使用中水化熱或者低水化熱的水泥品種來(lái)進(jìn)行混凝土的配置,比如粉煤灰水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥等,同時(shí)水泥不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象,滿(mǎn)足工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),且有質(zhì)量保證書(shū)和復(fù)驗(yàn)單。
1.2骨料的選擇
為了保證澆筑施工的質(zhì)量,所選骨料需具有熱膨脹系數(shù)小、結(jié)構(gòu)細(xì)密、強(qiáng)韌度適宜、不含雜質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。為使水熱化降低,所選骨料中砂石的泥含量、有機(jī)物含量一定要達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。
1.3摻合料、外加劑的選用
為了使水泥漿的稠度得到改善調(diào)整,就應(yīng)該摻入減水防裂劑。摻入水灰可降低水泥的用量,使混凝土的強(qiáng)韌度得到提升,減少其塑性收縮情況。
2.澆筑技術(shù)
澆筑作為建筑工程不可缺少的環(huán)節(jié)。從混凝土施工技術(shù)來(lái)說(shuō),必須注重澆筑放量與種類(lèi)。在澆筑過(guò)程中,根據(jù)澆筑順序,對(duì)墻、梁、柱、板進(jìn)行施工。在墻體澆筑時(shí),澆筑厚度必須在5 厘米以?xún)?nèi),高度控制在45 厘米內(nèi),間隔時(shí)間在2 個(gè)小時(shí)內(nèi)。在對(duì)柱進(jìn)行澆筑時(shí),必須根據(jù)鋼絲網(wǎng)進(jìn)行有效設(shè)置。在對(duì)板混凝土、梁進(jìn)行澆筑時(shí),必須使用相同的坡度,對(duì)其進(jìn)行第二次澆筑,以保障澆筑質(zhì)量。
高層建筑中,其基礎(chǔ)建設(shè),需要大體積混凝土結(jié)構(gòu)作為建筑的承臺(tái)以及底板,所以,大體積混凝土結(jié)構(gòu)在高層以及超高層建筑中具有重要地位。在實(shí)際的建筑施工中,高層建筑所應(yīng)用的大體積混凝土?xí)鶕?jù)實(shí)際的應(yīng)用要求選擇不同的處理方法,所以在施工過(guò)程中要充分全面的對(duì)所有會(huì)出現(xiàn)的狀況以及問(wèn)題進(jìn)行全面考慮。
對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑可使用分層澆筑的方法,分層澆筑技術(shù)通??煞譃槿娣謱?、分段分層以及斜面分層。全面分層就是在完成了第一層的澆筑之后再進(jìn)行第二層的澆筑,循環(huán)接替完成所有的澆筑工作,這種方案可有效地防止裂縫出現(xiàn),倘若產(chǎn)生了裂縫也可進(jìn)行及時(shí)有效的修補(bǔ),因此受到了廣泛應(yīng)用。所謂的分段分層,就是澆筑工作從底層進(jìn)行,當(dāng)澆筑到一定的高度后就由第二層開(kāi)始向后澆筑,采用這樣的方法所澆筑的層數(shù)很多,在澆筑完成后第一層也沒(méi)有初凝,這種澆筑技術(shù)適用于長(zhǎng)度、面積較大且厚度略薄的混凝土。而斜面分層澆筑就是由最下一層開(kāi)始向上澆筑,主要運(yùn)用于結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)度為厚度三倍的大體積混凝土澆筑施工里。值得注意的是,為了提高澆筑質(zhì)量,需對(duì)振搗環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,在粗骨料沒(méi)有出現(xiàn)下沉情況時(shí)就進(jìn)行振搗,排出混凝土里面的氣泡,對(duì)振搗的時(shí)間也要事先計(jì)算好,使漏振、過(guò)振以及欠振問(wèn)題得到避免。振搗器插入混凝土下層的深度要控制在5cm左右,旨在防止混凝土中發(fā)生過(guò)振的情況。振搗完成后,要依據(jù)科學(xué)的方法進(jìn)行拔出,速度和時(shí)間要控制好。
在大體積混凝土的表面,通常會(huì)有很厚的水泥漿,因此就應(yīng)該在澆筑施工之后的幾小時(shí)內(nèi)用水長(zhǎng)刮尺將混凝土表面的水泥漿刮平。
3.高層建筑大體積混凝土施工裂縫防治措施
(1)構(gòu)造設(shè)計(jì)措施對(duì)于大體積混凝土施工,工期越長(zhǎng),荷載就會(huì)越大。對(duì)于這種現(xiàn)象,一般使用強(qiáng)度為45 到90d 的強(qiáng)度,減少水泥用量。對(duì)于有約束作用的巖石或者地基,應(yīng)該在基礎(chǔ)與墊層接觸面鋪設(shè)滑動(dòng)層,從而減少應(yīng)力。對(duì)于隔離層,必須在隔離層上涂刷瀝青或者油氈。在設(shè)置緩沖層的過(guò)程中,一般會(huì)在坑內(nèi)水溝、地梁等處設(shè)置鍵槽部位,厚度控制在30 到50毫米之間,以緩和基礎(chǔ)與地基收縮造成的側(cè)向壓力。對(duì)于大體積混凝土截面或者孔洞除,受收縮、溫度等因素影響,如果應(yīng)力過(guò)于集中,就會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。對(duì)于這種情況,必須使用過(guò)渡段或者配置鋼筋的方式,合理配置施工縫;通過(guò)對(duì)應(yīng)的措施,減少整體約束與混凝土收縮,在改善配筋的同時(shí),逐步增強(qiáng)抗拉強(qiáng)度,抵抗約束應(yīng)力和收縮變形;通過(guò)設(shè)置伸縮縫,將超長(zhǎng)的鋼筋變成若干小段,減少不必要的應(yīng)力,進(jìn)而釋放變形。在高層建筑大體積混凝土抗、放結(jié)合的過(guò)程中,通過(guò)后澆帶、“跳倉(cāng)”以及薄層澆筑的施工方法,保障混凝土施工構(gòu)造以及施工質(zhì)量。
(2)原材料控制
首先,必須選用合理的水泥品種。由于內(nèi)外溫差是水化熱產(chǎn)生的來(lái)源,為了縮短內(nèi)外溫差,必須盡量減小水化熱;通過(guò)早期控制,使用較好的礦物,對(duì)水泥細(xì)度進(jìn)行調(diào)整。試驗(yàn)證明,選用硅酸三鈣、鋁酸三鈣對(duì)減小水化熱以及體積變形具有明顯的作用。其次,在骨料選擇中,一般會(huì)選用級(jí)配較好、粒徑較大的石子,不斷降低水泥、用水量以及收縮性。對(duì)于細(xì)骨料,一般選用級(jí)配較好的中粗砂,碎石的含泥量在1%以?xún)?nèi),砂在2%以?xún)?nèi)。對(duì)于少筋或者無(wú)筋的混凝土,摻入25%左右的大塊石,以減小水化熱與水泥用量。最后,在外摻料的選用中,必須適當(dāng)加入外加劑,在改善混凝土特性的同時(shí),保障混凝土施工質(zhì)量。同時(shí),在這過(guò)程中,還能減小水化熱速度,拉伸溫度峰值。
(3)施工工藝控制
為了確?;炷翜厣?,縮小溫差,必須對(duì)混凝土澆筑以及出機(jī)溫度進(jìn)行有效控制。在這過(guò)程中,對(duì)出機(jī)溫度影響最多的是水與石子。因此,在施工中必須采用拌和的方式對(duì)砂石料進(jìn)行遮蓋。在大體積混凝土澆筑中,則根據(jù)整體澆筑要求,結(jié)合不同的構(gòu)件尺寸選用斜面、分段、全面分層的方式,減少分層澆筑以及混凝土分層時(shí)間,保障澆筑能力,從源頭上避免冷鋒發(fā)生。在溫控中,必須設(shè)置冷卻性水管以及測(cè)溫點(diǎn),對(duì)大體積混凝土進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù);當(dāng)混凝土澆筑完后,就根據(jù)技術(shù)措施以及溫控要求對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與保溫,并且不同的季節(jié)使用不同的養(yǎng)護(hù)方法。
三、結(jié)語(yǔ)
大體積混凝土已經(jīng)成為了現(xiàn)代建筑中的常見(jiàn)的施工,在高層建筑中其大體積、大尺寸的結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)施工要求。一般的大體積混凝土尺寸大小都在 1 米以上,因而其結(jié)構(gòu)表面系數(shù)相對(duì)較小,由于體積過(guò)大,水泥水化熱的釋放會(huì)相對(duì)較為集中,使得結(jié)構(gòu)內(nèi)部升溫較快。如此混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部和外部就會(huì)產(chǎn)生較大的溫度差,從而產(chǎn)生過(guò)大的溫度應(yīng)力,導(dǎo)致溫度裂縫的出現(xiàn),對(duì)大體積混凝土的使用以及結(jié)構(gòu)安全造成不良影響。因此應(yīng)當(dāng)對(duì)其從根本上進(jìn)行分析,用以保證施工質(zhì)量。
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