邵澤龍 郎喜龍
山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計院有限公司 山東濟(jì)南 250000
在大部分房屋建筑建設(shè)的過程中,都會應(yīng)用到較大體積的混凝土材料,在此過程中,建筑企業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注施工建設(shè)技術(shù)方面的應(yīng)用與創(chuàng)新問題。針對房屋建筑行業(yè)而言,也需要建筑施工企業(yè)結(jié)合房屋建筑的具體施工建設(shè)要求,不斷的探索房屋建筑大體積混凝土的施工建設(shè)技術(shù)的優(yōu)化與改進(jìn)方法。
目前,工程項目開展中所采用的大體積混凝土施工工程,是一種施工建設(shè)橫斷面尺寸超出1m的混凝土結(jié)構(gòu)工程。在實(shí)際施工作業(yè)過程中,要采用先進(jìn)的施工技術(shù)有效控制混凝土的材料溫度,同時,在混凝土澆筑過程中充分散熱,以保障在混凝土澆筑過程中不會出現(xiàn)較大內(nèi)外溫度差。其次,加強(qiáng)對混凝土裂縫處理,以保障混凝土不受溫度影響,避免出現(xiàn)大面積裂縫問題。大體積混凝土澆筑相較于傳統(tǒng)混凝土施工有著自己的特征,一些大型、高層建筑或是使用大型設(shè)備進(jìn)行大體積混凝土澆筑的施工過程都具有較高要求[1]。如在高層建筑的箱型結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,如果能避免施工縫的產(chǎn)生,就可以保證整個澆筑工作呈現(xiàn)出連續(xù)性。最后,在大體積混凝土施工建設(shè)中,由于澆筑的混凝土體積較大,在實(shí)際澆筑過程中會受到水泥水化放熱的影響,產(chǎn)生大量熱量聚集到混凝土內(nèi)部后無法全部散發(fā),導(dǎo)致混凝土內(nèi)部出現(xiàn)較大的溫度差,造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重問題。
伴隨著國內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展,城市化建設(shè)的速度越來越快,在這樣的前提基礎(chǔ)下,城市的規(guī)模也在這一流程下不斷擴(kuò)大,人口的基數(shù)也不斷加大,房屋建設(shè)已經(jīng)逐漸成為了社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心組成部分。不論對于房屋建設(shè)人員,還是對于房屋結(jié)構(gòu)來講,我們都需要面對房屋建設(shè)的質(zhì)量與規(guī)模等問題。在此之后,在房屋建設(shè)過程中,大體積混凝土施工是整項建設(shè)中的重中之重,大體積混凝土施工技術(shù)在房屋穩(wěn)定,和一些特定的性能上,發(fā)揮著極為重要的決定性作用。舉個簡單的案例加以說明:某些房屋建筑工程項目中,因?yàn)槭┕F(tuán)隊沒有把握相應(yīng)的施工要點(diǎn),所以常常會導(dǎo)致房屋在建設(shè)完成后,出現(xiàn)明顯的震動、滲水等問題,該工程團(tuán)隊在分析問題之后,最終將問題集中到了大體積混凝土技術(shù)的要點(diǎn)上,從而重新展開技術(shù)的應(yīng)用與檢測,最終使得存在的問題得到較為理想的解決[2]。
水化熱是混凝土澆筑施工中不可避免的一種狀況。水化熱的過程會引起混凝土內(nèi)部溫度快速地升高,由于大體積混凝土本身的特性,內(nèi)部熱量不能充分散發(fā),導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)低溫應(yīng)力較低。但隨著時間的推移,大體積混凝土水化熱逐漸向外散發(fā),使大體積混凝土彈性模量、強(qiáng)度明顯增加。同時,大體積混凝土的收縮和冷卻功能逐漸加強(qiáng),進(jìn)一步促使溫度應(yīng)力的大幅增加,一旦大體積混凝土溫度應(yīng)力高于大體積混凝土本身的抗拉應(yīng)力,就會導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)裂縫問題。
當(dāng)大體積混凝土長時間處于干燥狀態(tài)時,就會有25%左右的水分參與到水泥的化合作用中。如此一來,結(jié)晶水就會存在大體積混凝土內(nèi)部,而剩余的水就會逐漸蒸發(fā),就會導(dǎo)致大體積混凝土收縮。影響其收縮的因素主要包括外界環(huán)境、水泥本身集料性、型號以及在攪拌配置過程中用水量等。在此過程中,大體積混凝土?xí)l(fā)生收縮、坍塌和變形等情況,這將極大地影響建筑工程中大體積混凝土的澆筑施工效果。
在房屋建筑的過程中,大體積或者是較大體積的混凝土也逐漸得到了較為廣泛的應(yīng)用,但是房屋建筑大體積混凝土的裂縫甚至是斷裂問題依然是影響房屋建筑整體施工建設(shè)質(zhì)量的重要因素之一。房屋建筑大體積混凝土的裂縫甚至是斷裂問題也是建筑施工企業(yè)感到非常棘手發(fā)問題之一。房主建筑大體積混凝土一旦出現(xiàn)裂縫問題,則極難被發(fā)現(xiàn),久而久之,這些細(xì)小的裂縫就有可能便為大體積混凝土的斷裂處。房屋建筑大體積混凝土出現(xiàn)裂縫甚至是斷裂的根本原因在于大體積混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)難以適應(yīng)高強(qiáng)度的拉應(yīng)力,從而導(dǎo)致大體積混凝土的內(nèi)部首先出現(xiàn)了裂縫,這些存在于大體積混凝土內(nèi)部的裂縫細(xì)小而微,既不容易被發(fā)現(xiàn),也不容易被修復(fù),隨時大體積混凝土逐漸投入使用的過程中,這些裂縫就會不斷的蔓延、擴(kuò)大,由大體積混凝土的內(nèi)部擴(kuò)散至外部,最終形成了由內(nèi)到外的整體裂縫問題,最終就會由細(xì)小地裂縫變?yōu)榫薮蟮臄嗔烟幧踔潦撬榱烟帯7课萁ㄖ篌w積混凝土出現(xiàn)裂縫甚至是斷裂的原因主要是因?yàn)榻ㄖ┕て髽I(yè)所選擇的制作大體積混凝土原材料質(zhì)量比較差,也有可能是因?yàn)槭┕そㄔO(shè)人員的不正當(dāng)操作或者是技術(shù)失誤,從而使大體積混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻,或者是在大體積混凝土完成澆筑工作之后,在運(yùn)輸或者是脫模的過程中,由于施工建設(shè)人員的不正當(dāng)作業(yè)導(dǎo)致大體積混凝土內(nèi)部因?yàn)槭艿秸鹗帍亩霈F(xiàn)了細(xì)小的裂縫[3]。
混凝土材料質(zhì)量,對后續(xù)施工安全的影響非常大,為了順利開展大體積混凝土項目,必須科學(xué)管理和控制混凝土制備質(zhì)量。為了確?;炷翝仓暾耘c連續(xù)性,必須采用建模方式,對項目所需混凝土量進(jìn)行計算,按照計算用料需求制備混凝土。不同應(yīng)用場景與工程,對大體積混凝土的性能要求不同。在制備混凝土?xí)r,必須全面遵循施工要求,確保混凝土原材料比例配置的合理性,同時添加鋼纖維、減水劑、粘結(jié)劑等外加劑,以改善混凝土性能。在澆筑大體積混凝土?xí)r,所應(yīng)用的設(shè)備比較多,為了全面確保施工設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行,必須加強(qiáng)混凝土澆筑施工質(zhì)量。在施工之前,必須科學(xué)檢測設(shè)備性能的質(zhì)量,確保設(shè)備處于安全運(yùn)行狀態(tài),以此維護(hù)大體積混凝土澆筑質(zhì)量[4]。
針對原材料的溫度控制,比如水泥溫度需要得到合理的把握,具體的溫度需要控制在60攝氏度,堅決杜絕高于60攝氏度的水泥置入罐中。對于骨料的溫度,要確保料場硬化,具有充足的排水溝槽展開降溫處理。針對砂、石料的溫度控制,應(yīng)當(dāng)在施工場地搭建遮陽棚,其目的在于減少陽光所帶來的高溫度,并且還需要避免低溫對材料的影響,運(yùn)用蛇皮編織布搭建成遮雨棚。還需要特別注意的是,砂、石的堆料高度大于6cm,確保溫度控制接近于當(dāng)月平均氣溫。另一方面,假如施工工作開展的季節(jié)處于夏季,那么還應(yīng)當(dāng)在石料遮陽棚頂部架設(shè)淋水管,這樣能夠隨時隨地的控制好溫度的變化。當(dāng)溫度過高影響石料的質(zhì)量時,這時候則需要通過噴水降溫的模式,來使得溫度控制在合理范圍之內(nèi)。還需要注意的是,在運(yùn)用噴水的方式,展開骨料泥土沖涮工作時,此時要進(jìn)一步的降低含泥量。所以,在拌合混凝土的操作過程中,需要盡可能的使得石子溫度降至到合理的范圍之內(nèi),并且根據(jù)專業(yè)施工技術(shù)團(tuán)隊的研究與測試,石子每降低1攝氏度,混凝土拌合溫度也就能夠降低0.6攝氏度,從而維持好施工的溫度,避免出現(xiàn)不應(yīng)出現(xiàn)的問題,影響房屋建筑工程項目的質(zhì)量水平。
開展混凝土澆筑施工時,必須嚴(yán)格管理澆筑施工工藝,為了減少現(xiàn)場嘈雜影響,必須精簡施工現(xiàn)場人員,保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑質(zhì)量。在開展大體積混凝土項目施工之前,必須準(zhǔn)確檢測結(jié)構(gòu)模板安裝質(zhì)量,保證模板安裝配合滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在開展大體積施工作業(yè)時,由于施工比較特殊,為了確?;炷潦┕べ|(zhì)量與安全,在澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)當(dāng)采用分層澆筑方案。完成每一層澆筑作業(yè)后,必須振搗處理混凝土,確保混凝土達(dá)到初凝狀態(tài),開展后續(xù)澆筑操作。
在開展大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工時,施工人員必須選擇適宜的振搗技術(shù),分層澆筑混凝土。基于振搗方式,表面處理,澆筑方式,泌水處理等維度,可以采用科學(xué)方式覆蓋混凝土表面,確保大體積混凝土裂縫質(zhì)量安全。注重振動棒移動間距控制,控制在400mm,快插慢拔振搗棒,當(dāng)混凝土表面出現(xiàn)泛漿現(xiàn)象,停止振搗。應(yīng)用刮桿將混凝土表面刮干凈,同時應(yīng)用25mm粒徑碎石撒布在混凝土上方,使用木模抹平拍實(shí)混凝土。
采用覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)措施,確保相關(guān)溫差符合規(guī)范要求,根據(jù)計算具體措施為覆蓋塑料薄膜+1cm厚度土工布+塑料布保濕保溫養(yǎng)護(hù)。
(1)混凝土澆筑初凝前宜立即進(jìn)行覆蓋或噴霧養(yǎng)護(hù),混凝土振搗密實(shí)木抹抹面壓實(shí),立即覆蓋一層塑料薄膜,初凝后覆蓋1cm厚度土工布外加塑料布保溫,防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫。
(2)應(yīng)專人負(fù)責(zé)保溫養(yǎng)護(hù)工作,并進(jìn)行測試記錄;逐層拆除保溫覆蓋層,當(dāng)混凝土表面溫度與外界環(huán)境溫差小于20℃時,可以將保溫覆蓋層全部拆除。
(3)保濕養(yǎng)護(hù)時間須在14h以上,同時定時檢查塑料薄膜或者養(yǎng)護(hù)劑涂層是否保持完整,如有破損及時采取有效措施,確?;炷翝駶櫠?。
(4)在混凝土保溫養(yǎng)護(hù)過程中,須實(shí)時檢測混凝土內(nèi)部及表面溫差,當(dāng)檢測結(jié)果達(dá)不到溫控指標(biāo)時,需向有關(guān)技術(shù)部門上報,及時調(diào)整保溫養(yǎng)護(hù)措施。
在房屋建筑施工過程中,大多數(shù)情況下還會出現(xiàn)裂縫問題,裂縫能夠分成三個活動期。早期裂縫表現(xiàn)為:混凝土在進(jìn)入到倉庫之后的前三天,混凝土的溫度是相對較高的,水化熱引發(fā)的溫度,還會比入模溫度高,施工人員還應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的速度展開降溫,大約三十天左右需要降到周圍的溫度,該期間還會發(fā)生百分之十五至百分之二十五的混凝土收縮,混凝土結(jié)構(gòu)可能會出現(xiàn)裂縫,此裂縫稱之為早期裂縫?;炷两Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,需要及時的采取措施來展開有效的彌補(bǔ)施工,只有這樣的問題得到有效的解決,那么最終房屋建筑工程項目才不會出現(xiàn)滲漏問題。
施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)和混凝土攪拌站做好協(xié)商,應(yīng)用低熱水泥,同時采用收縮性比較小的水泥。選擇級配良好,表面清潔的骨料,主要應(yīng)用中砂材料,對砂石含泥量、水灰比進(jìn)行控制。將緩凝劑摻入到混凝土材料中,有助于減緩澆注速度,便于散熱。合理應(yīng)用高效氧氣劑和減水劑,減少大體積混凝土用水量、凝膠材料使用量。同時對新拌混凝土坍落度進(jìn)行改善,以此提升混凝土力學(xué)性能和熱學(xué)性能。
在施工過程中,應(yīng)注重降低混凝土入模溫度,對混凝土內(nèi)外溫度差進(jìn)行控制??刂瓢韬纤疁囟龋捎镁疀_洗和降低骨料溫度,防止陽光直曬。施工期間,應(yīng)當(dāng)在內(nèi)部預(yù)留孔道,并且采用循環(huán)冷水進(jìn)行冷卻處理。推廣應(yīng)用分層分塊澆筑法,充分散發(fā)出水化熱量,同時降低約束影響。科學(xué)澆灌和振搗混凝土,加強(qiáng)密實(shí)度,通過二次振搗與二次抹面技術(shù),能夠提升混凝土強(qiáng)度與抗裂性能。
大體積混凝土澆筑施工時,優(yōu)先選用分層澆筑法。混凝土泵送時,澆筑層厚度應(yīng)當(dāng)小于50cm。若為非泵送方式,澆筑層厚度小于30cm。在澆筑施工時,合理設(shè)置施工縫隙,按照混凝土澆筑溫控要求、預(yù)埋管件安裝、鋼筋施工等因素,確保施工縫隙設(shè)置效果。注重混凝土一次澆筑長度控制,避免積聚大量水化熱,降低溫度應(yīng)力,以此維護(hù)混凝土穩(wěn)定性,還可以減少溫度裂縫。
當(dāng)前我國建筑工程行業(yè)得到飛速發(fā)展,離不開大量工程技術(shù)推廣及創(chuàng)新應(yīng)用,大體積混凝土施工作為現(xiàn)代房屋建筑工程重要技術(shù)應(yīng)用之一,控制混凝土結(jié)構(gòu)受到溫度變化產(chǎn)生應(yīng)力收縮裂縫是關(guān)鍵所在,需要從原材料、配合比、運(yùn)輸、泵送、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)、控溫等環(huán)節(jié)全過程嚴(yán)格控制,才能保證大體積混凝土施工質(zhì)量,滿足建筑結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性的要求,不斷提升現(xiàn)代房屋建筑工程施工技術(shù)應(yīng)用水平綜上所述,在建筑工程施工中,大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用廣泛。為了全面保障施工效率與質(zhì)量,必須遵循施工方案、標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行操作,同時做好施工組織安排?;炷临|(zhì)量對施工技術(shù)影響非常大,必須深入分析和處理混凝土結(jié)構(gòu)施工的裂縫問題,采取科學(xué)化處理措施,全面提升大體及混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。