何順周

(中鐵隧道集團(tuán)南寧東站南廣場(chǎng)項(xiàng)目部,廣西南寧 530000)

淺談建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)

何順周

(中鐵隧道集團(tuán)南寧東站南廣場(chǎng)項(xiàng)目部,廣西南寧 530000)

作為建筑結(jié)構(gòu)體系中相當(dāng)重要的組成部分之一,大體積混凝土施工一直以來都是工程施工過程中重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。本文以南寧東站南廣場(chǎng)地下空間筏板混凝土施工為案例,對(duì)大體積混凝土的施工進(jìn)行概述,簡(jiǎn)要介紹建筑工程中大體積混凝土施工特點(diǎn),探討了大體積混凝土的施工技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容,并對(duì)大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生與防治進(jìn)行了闡述。

大體積混凝土 防裂 施工技術(shù)

隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的城市建設(shè)發(fā)展速度相當(dāng)迅速，建筑工程規(guī)模越來越大，混凝土結(jié)構(gòu)以其材料價(jià)格便宜、施工方便、承載力大、可裝飾強(qiáng)的特點(diǎn)，利用非常廣泛。而大體積混凝土開裂是工程建設(shè)中普遍性的技術(shù)問題，裂縫一旦形成，特別是裂縫出現(xiàn)在重要的結(jié)構(gòu)部位，危害極大，它會(huì)降低結(jié)構(gòu)的耐久性，削弱構(gòu)件的承載力，同時(shí)可能會(huì)危害到建筑物的安全使用，所以如何采取有效措施控制大體積混凝土的裂縫與減少混凝土表面的蜂窩麻面，是一個(gè)值得認(rèn)真對(duì)待的問題。

1 工程概況

南寧東站綜合交通樞紐一期工程(地下空間)--公共服務(wù)工程位于南寧市火車東站南側(cè)，為兩層純地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總建筑面積達(dá)12.3萬平米，其中基礎(chǔ)長(zhǎng)350米，寬160米，筏板厚度達(dá)1.2米，承臺(tái)厚度達(dá)2米，按設(shè)計(jì)參數(shù)要求設(shè)置為邊長(zhǎng)30～40m不等的平面分塊組織施工。

2 大體積混凝土施工技術(shù)要求

2.1 混凝土澆筑

(1)本工程筏板混凝土采用分層連續(xù)澆筑的方法，按每層30cm采用分層進(jìn)行澆筑，交接處坡度取l：6～1：7。

(2)混凝土澆筑從低處開始，逐層上升。澆筑時(shí)，在下一層混凝土初凝之前澆筑上一層混凝土，避免產(chǎn)生冷縫，并將表面泌水及時(shí)排走。

(3)局部厚度較大時(shí)先澆深部混凝土，2～4h后再澆上部混凝土。

(4)振搗混凝土使用插入式內(nèi)部振動(dòng)器，振動(dòng)器的插點(diǎn)間距為1.5倍振動(dòng)器的作用半徑，防止漏振。

(5)振動(dòng)混凝土?xí)r，振動(dòng)器做到“快插慢拔”。振動(dòng)棒插入下層混凝土50mm左右，每點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間10～15s以混凝土泛漿不再溢出氣泡為準(zhǔn)，不可過振。

(6)澆筑過程中，混凝土自由傾落高度不超過2米。

(7)在混凝土在振搗30分鐘之后，按標(biāo)高線用刮尺刮平并輕輕抹壓。

2.2 混凝土的表面處理

(1)為防止混凝土表面細(xì)微裂紋，在混凝土終凝前和混凝土下沉穩(wěn)定后進(jìn)行二次收面壓實(shí)，為達(dá)到較好的收面效果及提高效率，一般采用機(jī)械收面。

(2)混凝土表面泌水應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)集中排除。

(3)混凝土表面浮漿較厚時(shí)，在混凝土初凝前加粒徑為2～4cm的石子漿，均勻撤布在混凝土表面用抹子輕輕拍平。

(4)混凝土硬化后的表面塑性收縮裂縫及時(shí)灌注素水泥漿刮平。

2.3 混凝土測(cè)溫

(1)為了掌握混凝土的內(nèi)外溫差情況，對(duì)混凝土內(nèi)外溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在進(jìn)行底板施工時(shí)，埋設(shè)了測(cè)溫傳感器(WZC-010銅熱電阻)，測(cè)溫點(diǎn)布設(shè)在板底部以上10cm及表面以下10cm及中間點(diǎn)。

(2)測(cè)溫儀器采用溫度監(jiān)測(cè)顯示儀，為提高精度和效率，每點(diǎn)位處的三點(diǎn)應(yīng)同時(shí)觀測(cè)。

(3)首測(cè)放在點(diǎn)位混凝土澆灌完畢后24h，此后的1d內(nèi)每4h觀測(cè)一次、3-6d內(nèi)每6h觀測(cè)一次、7-10d內(nèi)每12h觀測(cè)一次。依據(jù)兩次測(cè)溫間的溫升值，溫升快時(shí)應(yīng)加密測(cè)量次數(shù)。

(4)每次測(cè)溫后即計(jì)算并分析混凝土的內(nèi)外溫差情況。

2.4 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完成后12小時(shí)內(nèi)采用土工布或草墊等覆蓋，作為保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。為確保不出現(xiàn)因溫差過大產(chǎn)生裂縫，大體積混凝土在養(yǎng)護(hù)期間必須嚴(yán)格控制其內(nèi)外溫差不大于25°?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)對(duì)其抗?jié)B性能影響較大，特別是早期濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)更為重要，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d。養(yǎng)護(hù)要保持適宜溫度和濕度，以便控制混凝土內(nèi)外溫差，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止裂縫的產(chǎn)生。養(yǎng)護(hù)工作必須根據(jù)測(cè)溫值與溫差，及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施，如溫差過大，應(yīng)進(jìn)行混凝土表面保溫?？刂屏私禍厮俾?，從而控制了裂縫的發(fā)展。

3 大體積混凝土裂縫問題處理

3.1 大體積混凝土裂縫成因分析

(1)材料問題。最常見的材料問題就是水泥和粗細(xì)骨料因過期或品種選擇不當(dāng)、配合比例不符合要求而引起的裂縫。此外，骨料與水泥中還可能含有的一些有害的物質(zhì)，或者外加劑選用不當(dāng)、酸堿物質(zhì)相互反應(yīng)以及鋼筋結(jié)構(gòu)的性能限制等，這些都可能引發(fā)混凝土裂縫。

(2)環(huán)境問題。混凝土材料一般都具有熱脹冷縮的特點(diǎn)，當(dāng)施工環(huán)境、溫度發(fā)生變化時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)隨之產(chǎn)生溫度變形，建筑結(jié)構(gòu)將會(huì)在溫度變形下產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力。當(dāng)該種應(yīng)力超過了混凝土本身的抗裂強(qiáng)度時(shí)，裂縫就會(huì)產(chǎn)生。一般而言，裂縫寬度總是隨溫度的變化而有所改變，而且可以通過肉眼直接觀察到。鋼筋結(jié)構(gòu)在受到了腐蝕、火災(zāi)等侵害時(shí)其表面就會(huì)被侵蝕，因這種物理和化學(xué)作用而造成的影響也是不可忽視的。

(3)混凝土材料的配制問題。從實(shí)踐來看，配合比不合理是引起混凝土裂縫主要原因之一，水灰比過大會(huì)直接導(dǎo)致混凝土在凝固過程中收縮率大，從而容易產(chǎn)生裂縫。

3.2 防止裂縫的措施及裂縫處理方法

(1)改善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，可選用中低強(qiáng)度混凝土材料，也可在承臺(tái)的表面增加護(hù)面筋的用量。建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因很多，結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度是產(chǎn)生收縮應(yīng)力主要影響因素之一，實(shí)踐中為避免因溫度的變化而引起的混凝土施工裂縫，可采取永久式的伸縮方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。

(2)加大混凝土澆筑過程的監(jiān)管力度。建筑工程施工過程中，為有效的防止出現(xiàn)混凝土施工裂縫，要先確定混凝土材料的一次澆筑量、易產(chǎn)生裂縫位置以及構(gòu)造和施工縫之間的間距、混凝土運(yùn)輸過程以及振搗澆筑時(shí)間等相關(guān)因素。混凝土材料自身就有泌水性，而且骨料下沉和容易產(chǎn)生塑性收縮裂縫，因此在初凝至終凝前這段時(shí)間內(nèi)要對(duì)混凝土表面進(jìn)行二次壓抹處理。在混凝土澆筑完一天內(nèi)，其余施工工作只是限于定位、測(cè)量和彈線等前期準(zhǔn)備工作，禁止有荷載施工，以免對(duì)尚未完成終凝混凝土帶來沖擊振動(dòng)。為增強(qiáng)混凝土材料的剛度和減少?gòu)椥孕巫円约霸鰪?qiáng)其抗沖擊振動(dòng)能力，可在新澆筑混凝土材料表面鋪設(shè)舊木模板或腳手板，以適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散應(yīng)力，進(jìn)而避免混凝土裂縫問題出現(xiàn)。

(3)混凝土材料配制過程控制?；炷敛牧吓渲七^程中，如果有吸收率比較大的施工骨料，而且骨料中的含泥量、干縮量也比較大，那么混凝土干縮性會(huì)增加。為增強(qiáng)混凝土材料的和易性、抗?jié)B性、可泵性以及抗離析能力，可在混凝土材料中摻一些粉煤灰或高效減水劑，以減少水泥和水的用量，降低水化熱，減少混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。

(4)對(duì)成型的混凝土要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。對(duì)成型的混凝土采取保溫措施，可有效的減少內(nèi)外的溫差，緩和降溫的速度，減小溫度應(yīng)力，同時(shí)對(duì)混凝土的強(qiáng)度增大和應(yīng)力松弛作用的發(fā)揮也非常有利，可緩沖混凝土材料因表面的干裂而造成的大面積塑性收縮。因此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)混凝土材料的養(yǎng)護(hù)，尤其是在遇到雨雪天氣時(shí)，可組織施工人員搭設(shè)一些防雨設(shè)備遮蓋其表面；同時(shí)還要注意排水，防止雨水流入到基坑之中，影響混凝土的澆灌連續(xù)性、最終影響建設(shè)工程的施工質(zhì)量。

(5)對(duì)現(xiàn)存裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。加強(qiáng)建筑工程混凝土裂縫治理，不僅要預(yù)防，而且還要對(duì)現(xiàn)有的裂縫進(jìn)行有效修補(bǔ)。對(duì)于當(dāng)前建筑工程施工過程中存在的混凝土裂縫問題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的組織相關(guān)人員進(jìn)行修補(bǔ)，以免危害進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而影響到整個(gè)建筑工程的結(jié)構(gòu)安全性及其使用的耐久性。對(duì)于已有的裂縫，可從以下幾個(gè)方面處理：第一，組織施工人員對(duì)裂縫進(jìn)行灌漿，利用壓力設(shè)備將預(yù)先配置好的適量修補(bǔ)漿液壓入到混凝土裂縫位置，通過物理修補(bǔ)法使裂縫閉合；第二，對(duì)施工裂縫做封堵處理，及利用水泥砂漿對(duì)建筑工程施工裂縫進(jìn)行填充和封堵，必要時(shí)可對(duì)施工裂縫進(jìn)行有效的事先處理(比如將裂縫處的碎石料或者粉塵清理干凈)，再通過填充一些材料進(jìn)行封堵。

4 結(jié)語

隨著大體積混凝土施工在土木工程中得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用，施工技術(shù)及管理的水平直接影響混凝土質(zhì)量，因而了解混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及其預(yù)防、處理，對(duì)整個(gè)施工技術(shù)具有重要意義。南廣場(chǎng)地下空間項(xiàng)目在大體積混凝土施工中，嚴(yán)格按照規(guī)范要求操作，在大體積混凝土施工過程中，取得了較好的效果。

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何順周(1982—),男,2005年畢業(yè)于中南大學(xué)鐵道學(xué)院地下工程專業(yè),大本,現(xiàn)主要從事施工技術(shù)管理工作。