張誼平 河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院
在現(xiàn)代建筑行業(yè)中,大體積混凝土澆筑施工直接影響到工程質(zhì)量的好壞。所以說,要想把控好建筑工程質(zhì)量,就要將大體積混凝土施工做好。在現(xiàn)代工程中,要想將大體積混凝土澆筑施工做好,就一定要從根本上解決問題,在施工中一定要掌握大體積混凝土澆筑施工要點(diǎn),了解不同澆筑方法的適用范圍。大體積混凝土具有結(jié)構(gòu)厚、體積大、混凝土數(shù)量多等特點(diǎn),在澆筑施工中,施工人員一定要把握好大體積混凝土的特點(diǎn),并根據(jù)建筑所在的環(huán)境進(jìn)行綜合分析,把握好材料配比以及混凝土溫度,嚴(yán)格按照相關(guān)程序進(jìn)行混凝土澆筑,正確地對(duì)混凝土進(jìn)行振搗,把握大體積混凝土施工要點(diǎn),提高工程質(zhì)量。
混凝土是一種復(fù)合材料,大體積混凝土體積較大,結(jié)構(gòu)斷面較厚,通常要求在80cm以上。廣泛運(yùn)用于大型建筑的施工環(huán)節(jié)開展過程之中,因?yàn)榛炷寥菀自馐芡饨缫蛩氐挠绊懚a(chǎn)生相應(yīng)的變化,所以在工程實(shí)施開展過程中要嚴(yán)格控制好混凝土的配比,科學(xué)補(bǔ)充適量額外化學(xué)添加劑,使其發(fā)揮積極的輔助作用。但如果匹配比例不得當(dāng),會(huì)影響混凝土的使用功能效果。要積極提高混凝土的使用效能,延長使用壽命;這不僅僅是依靠優(yōu)化混凝土技術(shù)的運(yùn)用手段就可以有效地實(shí)現(xiàn)的,在保障建筑工程質(zhì)量的具體要求下,需要保證連續(xù)性澆筑的實(shí)施,還必須落實(shí)好必要的后期防護(hù)工程,有關(guān)部門進(jìn)行實(shí)時(shí)的維護(hù)工作,及時(shí)解決出現(xiàn)的問題;在多方面共同的力量下才能有效地保障建筑工程的質(zhì)量,更好地呈現(xiàn)建筑工程的整體效果。
一般大體積混凝土的特點(diǎn)表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:首先是大體積混凝土的結(jié)構(gòu)厚度大,在澆筑期間以及完成澆筑之后會(huì)出現(xiàn)大量的水化熱,隨著熱量在混凝土的內(nèi)部聚集,并且長時(shí)間不能散發(fā),導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部和外部溫度差異很大,隨之出現(xiàn)溫差應(yīng)力;其次是在施工期間需要不間斷進(jìn)行澆筑,加之澆筑量很大,如果出現(xiàn)間斷和空隙會(huì)對(duì)大體積混凝土的整體結(jié)構(gòu)造成影響,而裂縫問題的處理也要比一般的混凝土裂縫更加難以處理;最后,施工工序較為復(fù)雜。由于施工要素和環(huán)境的變化,使得施工過程和施工質(zhì)量受到一定的影響,對(duì)溫度控制和養(yǎng)護(hù)要求都很高,需要對(duì)攪拌環(huán)節(jié)、振搗環(huán)節(jié)以及澆筑環(huán)節(jié)加以重視,同時(shí)也對(duì)施工材料提出了很高要求。
根據(jù)混凝土冷凝的物理原理和混凝土化學(xué)成分原理,凝固過程中的水化過程由于其產(chǎn)生大量的水化熱,該部分水化熱量是混凝土的內(nèi)部溫度不斷變化并且呈上升趨勢(shì)的主要原因。并且由于大體積混凝土的體積較大,熱量難以透過厚厚的混凝土層而散發(fā),則會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)中心溫度高,而表面溫度較低的狀況。根據(jù)力學(xué)和熱學(xué)的相關(guān)原理,若溫度差為內(nèi)高外低的狀況則會(huì)導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,最終導(dǎo)致大體積混凝土的形狀與預(yù)設(shè)方案有所出入,并且容易在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。
首先,在設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)人員是否具有較高的專業(yè)素養(yǎng),直接決定了施工能否順利進(jìn)行與建筑物的最終質(zhì)量,因此設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂?、地質(zhì)等情況進(jìn)行全面考察,根據(jù)其特征采取最科學(xué)的配比,進(jìn)行混凝土制作。另外,鋼筋的選擇也不是一成不變的,可以在容易出現(xiàn)溫度裂縫的地方使用一些特殊的鋼筋材料。其次,在施工過程中,施工人員能否完全領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)圖紙,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙與施工流程進(jìn)行操作,直接影響著該建筑物是否存在安全隱患。最后,施工技術(shù)是否科學(xué)、先進(jìn),也是造成裂痕出現(xiàn)的一大原因。例如在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),不僅要澆筑兩次,而且在第二次澆筑時(shí),可以在混凝土中添加聚丙烯纖維,這樣可以有效增加其結(jié)構(gòu)的抗拉性能。因此,我們不僅要提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù),還要采用科學(xué)的方式進(jìn)行工程管理,這樣才能全方位確保結(jié)構(gòu)安全與穩(wěn)定性。
根據(jù)施工中出現(xiàn)的問題我們可以發(fā)現(xiàn),大體積混凝土的材料質(zhì)量可以直接影響到工程施工質(zhì)量。同時(shí),由于大體積混凝土構(gòu)成材料比較特殊,很容易在施工期間和使用期間產(chǎn)生裂縫,并且在施工過程中產(chǎn)生的裂縫數(shù)量較多,危害較大,所以說,相關(guān)人員一定要控制好混凝土的材料,施工前對(duì)混凝土材料合理配比,在施工過程中把握好澆筑要點(diǎn)。除此之外,在大體積混凝土澆筑并且成型完畢后的養(yǎng)護(hù)階段也是影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的原因之一。
大體積混凝土澆筑工程所涉及的范圍較廣,投入的活動(dòng)工程量較多;然而,在具體的實(shí)踐過程之中缺乏有效的監(jiān)督管理措施,不可避免存在一些建筑部門為了縮減建筑周期而減少有關(guān)環(huán)節(jié)的情況,建筑工程的質(zhì)量得不到有效的保障,在工程投入交付使用階段容易出現(xiàn)滲水的情況。
進(jìn)行大體積混凝土施工之間需要施工單位對(duì)材料進(jìn)行管理,保證施工材料足夠,施工人員還要對(duì)混凝土分類,根據(jù)施工實(shí)際情況計(jì)算出混凝土的需求量。在配置混凝土的過程中主要是利用馬歇爾體系的級(jí)配系數(shù),之后合理調(diào)整。在選擇大體積混凝土的過程中需要注意,對(duì)于水泥的選擇來說,可以根據(jù)實(shí)際情況選擇礦渣水泥和硅酸鹽水泥,需要根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)選擇材料,主要考慮到降低混凝土的水化熱,如果水泥的細(xì)度不足需要及時(shí)處理。在保證混凝土的強(qiáng)度基礎(chǔ)上將水泥的含量控制在合理范圍內(nèi)。在配比的過程中可以適當(dāng)加入化學(xué)藥劑提升混凝土的性能,比如加入煤灰可以延緩凝固時(shí)間,讓凝固的時(shí)間變長,避免快速凝固升溫。借助粉煤灰可以提升混凝土結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性。對(duì)于骨料的利用也十分關(guān)鍵,一般需要在混凝土中加入的骨料比例為80%,以清潔程度較高、巖石彈性較小的骨料為主,要求粗骨料的粒徑較大。在本工程中,混凝土采用廈門市智欣建材集團(tuán)有限公司提供的商品混凝土,混凝土原材料及配合比設(shè)計(jì)等資料均齊全,混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。
大體積混凝土是建筑工程的根本,在建筑工程中一定要把握大體積混凝土澆筑施工技術(shù)要點(diǎn),保證建筑工程質(zhì)量。在進(jìn)行大體積混凝土澆筑時(shí),一般有三種方法可以使用,就是全面封層、分段分層和斜面分層。全面分層這種澆筑方式因?yàn)榛炷翝仓?qiáng)度過高,所以比較適合澆筑平面不大的結(jié)構(gòu),這種澆筑方式要求在下層混凝土初凝之前將上層混凝土澆筑完畢。分段分層這種澆筑方式比較適合厚度低、面積大的建筑結(jié)構(gòu),這種澆筑方式需要將澆筑面分成幾個(gè)部分,分別進(jìn)行分層澆筑,但是在這種澆筑方式下,要保證在下層混凝土初凝之前完成上層澆筑,保證混凝土接觸面完美結(jié)合。斜面分層適用于結(jié)構(gòu)長度超過厚度三倍的結(jié)構(gòu),在澆筑過程中,要控制混凝土振搗由下到上進(jìn)行,最大限度地保證混凝土澆筑施工質(zhì)量。
在大體積混凝土澆筑施工過程中,待第一層混凝土澆筑完畢后,根據(jù)混凝土凝固狀態(tài)決定第二層混凝土澆筑施工時(shí)間。但是要在第一層混凝土初凝前進(jìn)行第二層混凝土的澆筑,以加強(qiáng)整體澆筑作業(yè)的連續(xù)性,降低發(fā)生混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的概率。無論是采取分層澆筑方式,還是連續(xù)澆筑方式,都必須嚴(yán)格控制各澆筑層的間隔時(shí)間。通常,多通過試驗(yàn)的方式確定各澆筑層的間隔時(shí)間。
在大體積混凝土施工過程中,為了保證施工質(zhì)量,減少裂縫的產(chǎn)生,應(yīng)對(duì)溫度進(jìn)行有效控制,進(jìn)行多點(diǎn)溫度測量,對(duì)各測溫點(diǎn)的溫度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、記錄,為保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確,應(yīng)避免測溫時(shí)溫度計(jì)直接與鋼筋接觸?;炷脸善焚|(zhì)量同施工期間外界溫度變化有很大關(guān)系,混凝土內(nèi)外溫差是混凝土產(chǎn)生裂縫的重要原因之一。大體積混凝土施工過程中,由于澆筑面積和澆筑量很大,成品面積也很大,大量的水泥凝結(jié)硬化過程中,因?yàn)樗療岬脑?,產(chǎn)生大量的熱能,在混凝土內(nèi)部聚集,使得混凝土內(nèi)部溫度上升,最高可達(dá)80℃左右,而混凝土表面散熱較快,這樣就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外溫差加大,在內(nèi)外張力的作用下,形成裂縫。另外,混凝土溫度受到混凝土施工時(shí)外界溫度、混凝土內(nèi)部水化后溫度和混凝土散熱后溫度等因素的影響,同澆筑時(shí)的外界溫度關(guān)系較大,外界溫度越高,施工溫度就越高,如果此時(shí)外界溫度突然下降,會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差加大,內(nèi)外受應(yīng)力作用不同,從而產(chǎn)生裂縫。為了避免此類問題的出現(xiàn),施工時(shí)可選用降溫法,如設(shè)置冷卻水循環(huán)系統(tǒng)來進(jìn)行降溫,也可選用保溫法,在外部設(shè)保溫材料,使其緩慢降熱,減小溫度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響。
大體積混凝土結(jié)構(gòu)可以承受一定范圍內(nèi)的外力影響,因此工作人員需要采取措施,提高混凝土結(jié)構(gòu)的外力承受范圍。在制作混凝土?xí)r,一般采用調(diào)整材料與比例,完善混凝土調(diào)配方法,可以有效提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)的柔韌性,減少裂痕的出現(xiàn)。例如:為有效減少外力拉扯對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響,提升結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度,可以在混凝土中加入適量的抗拉材料,金屬纖維、無機(jī)纖維等都具有較好的抗拉性能,并且這些材料的抗拉效果,已提前通過各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證明其可行性?;炷良?xì)骨料與粗骨料在選擇時(shí),需要注意以下幾點(diǎn):首先粗骨料需要選擇強(qiáng)度比較高、顆粒直徑大的材料,可以有效減少混凝土結(jié)構(gòu)的變形。另外,材料中的含泥量也需要嚴(yán)格控制;其次細(xì)骨料最好選擇細(xì)砂或中砂,可以有效減少混凝土的空隙。
綜上所述,做好大型混凝土施工工程中的相關(guān)準(zhǔn)備工作、監(jiān)督工作,能夠有效起到保障作用,對(duì)此施工單位還需要關(guān)注大體積混凝土施工過程中存在的問題,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況做好全過程的質(zhì)量管理,確保工程項(xiàng)目混凝土澆筑施工的質(zhì)量安全,提高混凝土結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。