论文部分内容阅读
摘要:随着建筑行业的快速发展,建筑逐渐向高层和超高层建筑发展。超高层建筑需要大量的大体积混凝土,混凝土在施工过程中,很容易发生水化反应产生内外温度差,造成应力裂缝,严重威胁到超高层建筑的质量。
关键词:超高层建筑;大体积混凝土;問题;质量控制
引言
近年来,超高层建筑的建设风起云涌,基础的形式向复杂化、大体积化发展,大体积混凝土的应用也越来越普遍。大体积混凝土结构尺寸大,在温度应力的作用下,容易产生裂缝,对建筑结构的安全和使用耐久性是一个严峻考验。超高层建筑基础的大体积混凝土施工质量的好坏直接影响到整个建筑结构的好坏。
1、大体积混凝土的定义及特性
大体积混凝土是指体积大、水化热不易散发,在外界环境或混凝土内力的约束下,极易产生温度收缩裂缝及为防止裂缝而应采取的施工工艺的混凝土。
大体积混凝土结构设计中一般不允许出现拉应力,但在施工和运行期间,在大体积混凝土结构中往往会由于温度变化而产生很大的拉应力,很难将这种由于温度变化而引起的拉应力限制在允许范围内,温度裂缝也正是由于这种原因产生。
2、超高层建筑大体积混凝土施工中存在的问题
2.1砂石含水量没有符合施工技术要求
根据建筑工程行业的相关标准规定,搅拌站进行混凝土搅拌过程中要采取相应的措施确保砂石骨料具有科学的含水量,定期进行含水量的检测,从而保证混凝土的强度满足施工质量要求。在搅拌站通常配备含水率检测仪器,但是为了节约时间,许多搅拌站单纯的凭经验进行含水率的判定和调整,这种不科学的方法使得混凝土的强度不宜得到保证。
2.2大体积混凝土缺少技术规定的强度
大体积混凝土在试验室进行配比的时候虽然能够达到技术标准规定,但是试验室和施工现场存在着条件差异,因而按照试验室规定的配合比进行大体积混凝土的调配往往使得混凝土的强度达不到质量规定,这就需要在施工过程中进行相应的调整。而在施工过程中,施工单位为了节约经济成本,对于混凝土的配比通常从成本因素进行考虑,增加水灰的比例而降低水泥的使用量,使得大体积混凝土的质量达不到行业标准。
2.3施工人员在施工现场人为增加大体积混凝土的水灰比
在相同的原材料和工艺条件下,大体积混凝土的强度通常取决于水灰比,水灰比直接影响着混凝土的强度。有的施工人员缺少对大体积混凝土强度的影响因素的认识,在施工过程中存在错误的人为操作,盲目的增加水灰比,以为稀释的拌合物能够增大坍落度,就进行混凝土的稀释,从而降低了混凝土的强度,造成了对工程质量的影响。
3、超高层基础施工大体积混凝土施工质量控制
在超高层基础混凝土施工中,基础底板基础梁属于大体积混凝土,在基础底板施工过程中,对整个工程质量要求很高,因此应考虑到温度应力的影响,采取合理有效的保温,降温技术措施,减少其内外温度差值,混凝土施工采用二次振捣施工技术$控制施工冷缝的产生,保证结构的施工质量。
3.1混凝土配合比除满足容重要求和强度要求外,采用掺加粉煤灰高效减水剂,控制坍落度,降低水泥用量,以降低混凝土水化温升,防止产生温度裂缝和收缩缝。
3.2浇筑混凝土之前,对搅拌站进行验收,保证混凝土供应量,并派专人对搅拌站监督,保证混凝土的质量。
3.3大体积混凝土浇筑方法,基础底板及基础梁分层浇筑。如,采用斜坡薄层浇捣法,利用自然流淌形成斜坡,增大散热面积,薄层浇捣间隔时间不大于混凝土初凝时间,在浇筑接茬处应振捣到位,泵送浇筑混凝土时,不得在同一处连续布料,应在泵管的旋转半径范围内水平旋转布料,逐步向前推进。采用串筒顺导混凝土,保证混凝,土不发生离析现象。
4、高层建筑基础工程的控制难点
4.1进度工期要求紧迫
高层建筑一般均设有地下室或箱型基础,其埋深一般为4.00-8.00m或更深,同时高层建筑考虑到结构的稳定及满足抗震的要求,所以一般都设计为较大底盘,由于上部荷载的加大,基础的埋深须满足1/15H(H为楼层高度)的要求。如果地基土质不好,地下水位较高,这个比例考虑还要更加保守。因此不可避免的就是工程的大开挖,施工中一般采取人工降水加止水帷幕护坡措施,由于长期降水基坑内外水压不平衡,如果止水帷幕一旦出现问题就将会造成坡毁水淹的严重质量事故,这就要求基础工程施工应在最短的时间内完成。如果基础工程施工赶在雨水密集区,更要尽快完成避免雨水冲毁边坡,造成严重的质量事故。因此基础工程除了要保证正常的施工工艺停顿需要外,必须争分夺秒将工程抢到±0.002的安全部位,直到还土完成,从而保证土的侧压力的释放。
4.2技术工艺较为复杂
除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求以外,还存在如何控制变形裂缝开展的问题。这类现浇钢筋混凝土结构的截面尺寸往往较大,因此由外荷载引起裂缝的可能性极小,但是由于大体积混凝土硬化期间水泥水化过释放的热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用,由此产生的温度应和收缩应力,为导致钢筋混凝土结构出现裂缝的主要因素。这些裂缝往往给工程带来不同程度的危害,因此如何进一步认识温度应力的重要作用,如何控制温度变形裂缝的开展,一直是大体积混凝土结构施工中的一个重大课题。大体积混凝土施工中必须要针对它的特殊工艺,采取行之有效的措施,控制混凝土裂缝的产生。
4.3施工组织环节多
大体积混凝土工程施工中,需要涉及到设计、监理、承包单位、混凝土供应商、试验室检测单位、劳务分包单位协同作战,并且关联到技术、质量、安全、器材、照明等多个环节的协调配合。从几个劳务分包队伍的浇筑区域的分配,到塔吊的配合浇筑,再到施工缝的留置,以及现场照明的安排,象泵的具体位置,混凝土搅拌车的间隔时间等多个环节,均需在施工前统一筹划,具体安排,避免特殊情况出现影响大体积混凝土的连续浇筑。同时承包单位还需要在施工前确保原材料的供应,保证钢筋规格的齐全,不影响到钢筋绑扎的进行,同时及时与设计、监理单位沟通,确认图纸,避免变更,认真编制施工方案,取得监理单位的批准,诸如此类工作均应在正式浇筑前完成。
5、结语
超高层建筑大体积混凝土施工质量的控制是保证整体建筑结构完整性和耐久性的重要保证。要实现达到建筑大体积混凝土施工质量的要求和标准,就需要对混凝土施工相关的材料质量进行严格的控制,并加强混凝土施工技术和工艺水平,同时,还要加强施工现场的管理能力,避免影响到工程质量和技术的实现,为超高层建筑后期的施工打下良好的基础。
参考文献:
[1]钟之义,超高层建筑大体积混凝土施工质量控制[J].山西建筑,2013
[2]赵婷婷,余国谱.针对超高层建筑基础大体积混凝土施工技术分析[J].建筑工程技术与设计,2016,(27):169-169.
[3]吴军胜.超高层建筑大体积混凝土施工技术分析[J].建筑工程技术与设计,2015,(35):150-150.
关键词:超高层建筑;大体积混凝土;問题;质量控制
引言
近年来,超高层建筑的建设风起云涌,基础的形式向复杂化、大体积化发展,大体积混凝土的应用也越来越普遍。大体积混凝土结构尺寸大,在温度应力的作用下,容易产生裂缝,对建筑结构的安全和使用耐久性是一个严峻考验。超高层建筑基础的大体积混凝土施工质量的好坏直接影响到整个建筑结构的好坏。
1、大体积混凝土的定义及特性
大体积混凝土是指体积大、水化热不易散发,在外界环境或混凝土内力的约束下,极易产生温度收缩裂缝及为防止裂缝而应采取的施工工艺的混凝土。
大体积混凝土结构设计中一般不允许出现拉应力,但在施工和运行期间,在大体积混凝土结构中往往会由于温度变化而产生很大的拉应力,很难将这种由于温度变化而引起的拉应力限制在允许范围内,温度裂缝也正是由于这种原因产生。
2、超高层建筑大体积混凝土施工中存在的问题
2.1砂石含水量没有符合施工技术要求
根据建筑工程行业的相关标准规定,搅拌站进行混凝土搅拌过程中要采取相应的措施确保砂石骨料具有科学的含水量,定期进行含水量的检测,从而保证混凝土的强度满足施工质量要求。在搅拌站通常配备含水率检测仪器,但是为了节约时间,许多搅拌站单纯的凭经验进行含水率的判定和调整,这种不科学的方法使得混凝土的强度不宜得到保证。
2.2大体积混凝土缺少技术规定的强度
大体积混凝土在试验室进行配比的时候虽然能够达到技术标准规定,但是试验室和施工现场存在着条件差异,因而按照试验室规定的配合比进行大体积混凝土的调配往往使得混凝土的强度达不到质量规定,这就需要在施工过程中进行相应的调整。而在施工过程中,施工单位为了节约经济成本,对于混凝土的配比通常从成本因素进行考虑,增加水灰的比例而降低水泥的使用量,使得大体积混凝土的质量达不到行业标准。
2.3施工人员在施工现场人为增加大体积混凝土的水灰比
在相同的原材料和工艺条件下,大体积混凝土的强度通常取决于水灰比,水灰比直接影响着混凝土的强度。有的施工人员缺少对大体积混凝土强度的影响因素的认识,在施工过程中存在错误的人为操作,盲目的增加水灰比,以为稀释的拌合物能够增大坍落度,就进行混凝土的稀释,从而降低了混凝土的强度,造成了对工程质量的影响。
3、超高层基础施工大体积混凝土施工质量控制
在超高层基础混凝土施工中,基础底板基础梁属于大体积混凝土,在基础底板施工过程中,对整个工程质量要求很高,因此应考虑到温度应力的影响,采取合理有效的保温,降温技术措施,减少其内外温度差值,混凝土施工采用二次振捣施工技术$控制施工冷缝的产生,保证结构的施工质量。
3.1混凝土配合比除满足容重要求和强度要求外,采用掺加粉煤灰高效减水剂,控制坍落度,降低水泥用量,以降低混凝土水化温升,防止产生温度裂缝和收缩缝。
3.2浇筑混凝土之前,对搅拌站进行验收,保证混凝土供应量,并派专人对搅拌站监督,保证混凝土的质量。
3.3大体积混凝土浇筑方法,基础底板及基础梁分层浇筑。如,采用斜坡薄层浇捣法,利用自然流淌形成斜坡,增大散热面积,薄层浇捣间隔时间不大于混凝土初凝时间,在浇筑接茬处应振捣到位,泵送浇筑混凝土时,不得在同一处连续布料,应在泵管的旋转半径范围内水平旋转布料,逐步向前推进。采用串筒顺导混凝土,保证混凝,土不发生离析现象。
4、高层建筑基础工程的控制难点
4.1进度工期要求紧迫
高层建筑一般均设有地下室或箱型基础,其埋深一般为4.00-8.00m或更深,同时高层建筑考虑到结构的稳定及满足抗震的要求,所以一般都设计为较大底盘,由于上部荷载的加大,基础的埋深须满足1/15H(H为楼层高度)的要求。如果地基土质不好,地下水位较高,这个比例考虑还要更加保守。因此不可避免的就是工程的大开挖,施工中一般采取人工降水加止水帷幕护坡措施,由于长期降水基坑内外水压不平衡,如果止水帷幕一旦出现问题就将会造成坡毁水淹的严重质量事故,这就要求基础工程施工应在最短的时间内完成。如果基础工程施工赶在雨水密集区,更要尽快完成避免雨水冲毁边坡,造成严重的质量事故。因此基础工程除了要保证正常的施工工艺停顿需要外,必须争分夺秒将工程抢到±0.002的安全部位,直到还土完成,从而保证土的侧压力的释放。
4.2技术工艺较为复杂
除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求以外,还存在如何控制变形裂缝开展的问题。这类现浇钢筋混凝土结构的截面尺寸往往较大,因此由外荷载引起裂缝的可能性极小,但是由于大体积混凝土硬化期间水泥水化过释放的热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用,由此产生的温度应和收缩应力,为导致钢筋混凝土结构出现裂缝的主要因素。这些裂缝往往给工程带来不同程度的危害,因此如何进一步认识温度应力的重要作用,如何控制温度变形裂缝的开展,一直是大体积混凝土结构施工中的一个重大课题。大体积混凝土施工中必须要针对它的特殊工艺,采取行之有效的措施,控制混凝土裂缝的产生。
4.3施工组织环节多
大体积混凝土工程施工中,需要涉及到设计、监理、承包单位、混凝土供应商、试验室检测单位、劳务分包单位协同作战,并且关联到技术、质量、安全、器材、照明等多个环节的协调配合。从几个劳务分包队伍的浇筑区域的分配,到塔吊的配合浇筑,再到施工缝的留置,以及现场照明的安排,象泵的具体位置,混凝土搅拌车的间隔时间等多个环节,均需在施工前统一筹划,具体安排,避免特殊情况出现影响大体积混凝土的连续浇筑。同时承包单位还需要在施工前确保原材料的供应,保证钢筋规格的齐全,不影响到钢筋绑扎的进行,同时及时与设计、监理单位沟通,确认图纸,避免变更,认真编制施工方案,取得监理单位的批准,诸如此类工作均应在正式浇筑前完成。
5、结语
超高层建筑大体积混凝土施工质量的控制是保证整体建筑结构完整性和耐久性的重要保证。要实现达到建筑大体积混凝土施工质量的要求和标准,就需要对混凝土施工相关的材料质量进行严格的控制,并加强混凝土施工技术和工艺水平,同时,还要加强施工现场的管理能力,避免影响到工程质量和技术的实现,为超高层建筑后期的施工打下良好的基础。
参考文献:
[1]钟之义,超高层建筑大体积混凝土施工质量控制[J].山西建筑,2013
[2]赵婷婷,余国谱.针对超高层建筑基础大体积混凝土施工技术分析[J].建筑工程技术与设计,2016,(27):169-169.
[3]吴军胜.超高层建筑大体积混凝土施工技术分析[J].建筑工程技术与设计,2015,(35):150-150.