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摘要:随着我国经济的快速发展,城市化进程的不断加快,使得建筑行业迅速崛起,我国现代化建筑的规模、质量以及施工工艺和技术都取得了长足的发展。大体积混凝土技术随着我国建筑整体水平的上升而不断改善,成为现阶段建筑行业进一步发展的关键性技术。因此,本文就大体积混凝土施工的基本内容入手,分析了大体积混凝土施工的技术难点,并对其大体积混凝土的施工技术进行了探讨。
关键词:大体积混凝土;施工技术;内容;难点;探讨
中图分类号:TV544文献标识码: A
引言
随着我国社会经济的不断发展,我国的建筑行业也取得了快速的发展,已经初步建成了完整的建筑行业体系,为我国社会经济的繁荣提供了重要的物质支撑。建筑行业的迅速发展,推动了建筑施工技术的革新与完善,建筑施工质量得到较大幅度的提升。混凝土施工是大多数建筑施工中的关键环节,在整个建筑中占有重要的位置,直接决定着整个施工建筑的安全性能和使用寿命。随着我国城市化进程的不断加快,我国城镇的建筑规模日益扩大,特别是高层建筑物的建设数量增长迅速,大体积混凝土施工成为现阶段建筑事业发展的重要课题。
一、大体积混凝土施工的基本内容
建筑物自身的质量直接取决于其建筑材料和施工工艺的质量和标准化,只有建筑材料和施工标准有了保障,建筑物的施工质量才能得到有效的保障。现阶段我国应用最广泛的建筑材料就是混凝土,因此混凝土施工方技术直接与建筑质量、建筑水平相联系。大体积混凝土的施工过程与一般混凝土施工相比,技术难度更大,对于施工工艺和施工技术的要求也相应得较高。大体积混凝土的施工由于施工表面积较大,相应的表面系数就会减小,特别是在水泥水化过程中热量释放会相对较为集中,导致混凝土内部热量过高,温差加大导致混凝土表面与内部的受热不均,很容易出现裂缝问题,这也正是大体积混凝土施工技术的难点所在。
二、大体积混凝土施工的技术难点
大体积混凝土施工的主要技术难点是防止混凝土表面产生裂缝,造成大体积混凝土开裂的主要原因是干燥收缩和降温收缩。处于完全自由状态下的混凝土,出现再大的均匀收缩,也不会在内部产生拉应力。当混凝土处在地基等约束条件下时,内部就会产生拉应力,当拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时,混凝土就会开裂。混凝土中水泥水化用水大约只占水泥重量的20%,在混凝土浇筑硬化后,拌合水中的多余部分的蒸发将使混凝上体积缩小。混凝土的干缩是由表及里的一个相当长的过程,大约需要4个月才能基本稳定下来。干缩在一定条件下又是个可逆过程,产生干缩后的混凝土再处于水饱和状态,混凝土还可有一定的膨胀回复。值得注意的是早期潮湿养护对混凝土的后期收缩并无明显影响,大体积混凝土的保湿养护只是为了推迟干缩的发生,有利于表层混凝土强度的增长,以及发挥微膨胀剂的补偿收缩作用。大体积混凝土浇筑凝聚后,温度迅速上升,通常经3-5d达到峰值,然后开始缓慢降温。温度变化产生体积胀缩,线胀缩值符合△L=Lo.a.△T的规律,这里线胀缩值数取1×10-5。因为混凝土的特点是抗压强度高而抗拉强度低,而且混凝土弹性模量较低,所以升温时体积膨胀一般不会对混凝土产生有害影响。但在降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时,处于约束条件下的混凝土经常会产生裂缝,起初的细微裂缝会引起应力集中,裂缝可逐渐加宽加长,最终破坏混凝上的结构性、抗渗性和耐久性。为尽量发挥混凝土松弛对应力的抵消作用,同时避免在混凝土硬化初期骤然产生过大的应力,应该减慢降温速度。
三、大体积混凝土的施工技术探讨
大体积混凝土的施工水平与整个工程质量密切相关,而通过采取行之有效的施工技术既可以降低质量缺陷,也有助于实现项目增值,足以见得强化技术管理尤为关键。
1、材料的控制技术
材料作为任何一类工程项目中都不可忽视的环节,尤其是在大体积混凝土结构施工中,它与普通的混凝土结构相比较材料质量要求更为严格,技术控制更为完善。对材料的控制主要需要注意以下方面:首先,在施工之前對于材料的选择上要确保材料质量能够得到施工设计和规划标准要求,对于达不到施工质量的材料坚决不予进场,就算是进入场地也要及时的进行清退,避免因为材料而引发混凝土质量隐患。其次,在施工中要注意混凝土温度的控制,对于温度管理技术上要给予高度重视和探讨,并且在施工中必须要对混凝土进行及时有效的搅拌,以确保混凝土强度能够达到不同建筑物的要求,并且针对其存在问题的混凝土要技术的加以处理和改进,从而满足工程的施工要求。而在施工的过程中,对于混凝土温度的控制而言,则应注意进行碎石的浇水过程中要确保温度的适宜,同时确保通风良好,这样方可实现混凝土裂缝情况的有效避免。
2、浇筑技术
大体积混凝土浇筑技术一般涉及分层式和推移式两种,其中前者适用于分散式、厚度不是很大的大体积混凝土,后者多见于结构长度远大于3倍厚度且斜面斜度小于1/3的大体积混凝土;通常在浇筑前要求合理验算浇筑体的温度、收缩应力和温度应力,其绝热温升和内外温差适宜分别低于45℃和30℃,而降温速率建议为2.0℃/a,以免过早产生温度裂缝;而在浇筑时,一方面要注意尽量缩短层间的间隔时间,并在前层初凝前完成后一层混凝土浇筑,初凝时间应经试验确定;另一方面则要及时将残留于浇筑表面的浮浆、松动的石子等清除,使粗骨料均匀露出,结合表面污物冲洗,使其润湿且无积水,其中泵送和非泵送情况下的混凝土摊铺厚度应分别小于60㎝和40㎝,但无论选择何种浇筑方式,均不得随意留设施工缝[3];同时针对振捣操作,要遵循快插慢拔的基本原则,并略微进行上下抽动,以确保振捣密实;为避免出现冷缝,必须在下层混凝土初凝前完成上层振捣,并将其下插幅度控制在5cm左右;若为正常部位,可加以垂直振捣,并使捣点与模板距离为500mm左右,而边缘振捣的距离应在200mm以下;若为钢筋密集部位,则建议进行斜向振捣,以此确保大体积混凝土上层捣实,下层密实。
3、二次振捣技术
目前施工过程中使用较多的技术是二次振捣的技术,可有效的提高混凝土的抗裂性,混凝土完成浇筑以后,通过二次振捣技术对尚未凝固的混凝土进行二次振捣,可以有效的减少混凝土水平钢筋之间产生的水分和空隙,增强钢筋与混凝土之间的凝聚力,提高混凝土的密实度,有效的防止裂缝产生。
4、养护技术
由于大体积混凝土浇筑后处于凝固硬化状态,此时会具有较快的水化速度,若不加以及时、科学的养护,则易因收缩变形出现开裂,故在完成每次浇筑操作后,需要根据实际情况加以必要的保温养护和保湿养护。此时需要基于浇筑块体的降温速度、内外温差等指标的掌握为其设置覆盖层等保温养护,并根据温度应力确定养护时间(一般在15d以上),同时在浇筑后的6-18h内采取浇水操作用于保持湿润,以防其因干缩而出现裂痕[4];若大体积混凝土表面于浇筑后4-6h内产生了塑性裂缝,建议及时采取二次浇灌层或二次压光处理,并注意在寒冷时期,根据温控指标为模板和混凝土覆盖厚度合适的草袋锯末、塑料薄膜等保温材料,最好因地制宜选择质优价廉的保温材料,但严禁在大体积混凝土后期养护中采取不均匀、强制性的保温措施。
此外,在大体积混凝土施工过程中,还应加强其他质量通病的防治力度,如蜂窝、露筋、孔洞、麻面、夹渣层、梁柱断面尺寸等,而这些必须依靠周全的设计、科学的技术和规范的操作加以有效预防,因此提高施工技术水平对于确保大体积混凝土施工质量而言尤为关键。
结束语
总而言之,大体积混凝土施工技术相对较为复杂,比一般类型的混凝土施工技术要求和施工难度更大。也正是因为如此,大体积混凝土施工技术已经成为我国建筑施工行业的技术难点。除了在施工中加强大体积混凝土施工的技术标准、降低水泥水化放热导致裂缝的可能性、完善混凝土浇筑和振捣技术以外,还要加强对施工后期大体积混凝土的养护管理工作,在实际的使用过程中也要注意对大体积混凝土进行适当的养护,确保其结构的稳定性和使用的安全性。
参考文献
[1]刘洁.试论大体积混凝土的施工技术[J].科技致富向导.2012年
[2]王旭东.大体积混凝土基础裂缝的有效控制[J].科技致富向导.2011年
[3]周建亮,刘志国.超大体积混凝土施工技术例析——以青岛市开发区国际贸易中心为例[J].青岛理工大学学报,2010年
关键词:大体积混凝土;施工技术;内容;难点;探讨
中图分类号:TV544文献标识码: A
引言
随着我国社会经济的不断发展,我国的建筑行业也取得了快速的发展,已经初步建成了完整的建筑行业体系,为我国社会经济的繁荣提供了重要的物质支撑。建筑行业的迅速发展,推动了建筑施工技术的革新与完善,建筑施工质量得到较大幅度的提升。混凝土施工是大多数建筑施工中的关键环节,在整个建筑中占有重要的位置,直接决定着整个施工建筑的安全性能和使用寿命。随着我国城市化进程的不断加快,我国城镇的建筑规模日益扩大,特别是高层建筑物的建设数量增长迅速,大体积混凝土施工成为现阶段建筑事业发展的重要课题。
一、大体积混凝土施工的基本内容
建筑物自身的质量直接取决于其建筑材料和施工工艺的质量和标准化,只有建筑材料和施工标准有了保障,建筑物的施工质量才能得到有效的保障。现阶段我国应用最广泛的建筑材料就是混凝土,因此混凝土施工方技术直接与建筑质量、建筑水平相联系。大体积混凝土的施工过程与一般混凝土施工相比,技术难度更大,对于施工工艺和施工技术的要求也相应得较高。大体积混凝土的施工由于施工表面积较大,相应的表面系数就会减小,特别是在水泥水化过程中热量释放会相对较为集中,导致混凝土内部热量过高,温差加大导致混凝土表面与内部的受热不均,很容易出现裂缝问题,这也正是大体积混凝土施工技术的难点所在。
二、大体积混凝土施工的技术难点
大体积混凝土施工的主要技术难点是防止混凝土表面产生裂缝,造成大体积混凝土开裂的主要原因是干燥收缩和降温收缩。处于完全自由状态下的混凝土,出现再大的均匀收缩,也不会在内部产生拉应力。当混凝土处在地基等约束条件下时,内部就会产生拉应力,当拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时,混凝土就会开裂。混凝土中水泥水化用水大约只占水泥重量的20%,在混凝土浇筑硬化后,拌合水中的多余部分的蒸发将使混凝上体积缩小。混凝土的干缩是由表及里的一个相当长的过程,大约需要4个月才能基本稳定下来。干缩在一定条件下又是个可逆过程,产生干缩后的混凝土再处于水饱和状态,混凝土还可有一定的膨胀回复。值得注意的是早期潮湿养护对混凝土的后期收缩并无明显影响,大体积混凝土的保湿养护只是为了推迟干缩的发生,有利于表层混凝土强度的增长,以及发挥微膨胀剂的补偿收缩作用。大体积混凝土浇筑凝聚后,温度迅速上升,通常经3-5d达到峰值,然后开始缓慢降温。温度变化产生体积胀缩,线胀缩值符合△L=Lo.a.△T的规律,这里线胀缩值数取1×10-5。因为混凝土的特点是抗压强度高而抗拉强度低,而且混凝土弹性模量较低,所以升温时体积膨胀一般不会对混凝土产生有害影响。但在降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时,处于约束条件下的混凝土经常会产生裂缝,起初的细微裂缝会引起应力集中,裂缝可逐渐加宽加长,最终破坏混凝上的结构性、抗渗性和耐久性。为尽量发挥混凝土松弛对应力的抵消作用,同时避免在混凝土硬化初期骤然产生过大的应力,应该减慢降温速度。
三、大体积混凝土的施工技术探讨
大体积混凝土的施工水平与整个工程质量密切相关,而通过采取行之有效的施工技术既可以降低质量缺陷,也有助于实现项目增值,足以见得强化技术管理尤为关键。
1、材料的控制技术
材料作为任何一类工程项目中都不可忽视的环节,尤其是在大体积混凝土结构施工中,它与普通的混凝土结构相比较材料质量要求更为严格,技术控制更为完善。对材料的控制主要需要注意以下方面:首先,在施工之前對于材料的选择上要确保材料质量能够得到施工设计和规划标准要求,对于达不到施工质量的材料坚决不予进场,就算是进入场地也要及时的进行清退,避免因为材料而引发混凝土质量隐患。其次,在施工中要注意混凝土温度的控制,对于温度管理技术上要给予高度重视和探讨,并且在施工中必须要对混凝土进行及时有效的搅拌,以确保混凝土强度能够达到不同建筑物的要求,并且针对其存在问题的混凝土要技术的加以处理和改进,从而满足工程的施工要求。而在施工的过程中,对于混凝土温度的控制而言,则应注意进行碎石的浇水过程中要确保温度的适宜,同时确保通风良好,这样方可实现混凝土裂缝情况的有效避免。
2、浇筑技术
大体积混凝土浇筑技术一般涉及分层式和推移式两种,其中前者适用于分散式、厚度不是很大的大体积混凝土,后者多见于结构长度远大于3倍厚度且斜面斜度小于1/3的大体积混凝土;通常在浇筑前要求合理验算浇筑体的温度、收缩应力和温度应力,其绝热温升和内外温差适宜分别低于45℃和30℃,而降温速率建议为2.0℃/a,以免过早产生温度裂缝;而在浇筑时,一方面要注意尽量缩短层间的间隔时间,并在前层初凝前完成后一层混凝土浇筑,初凝时间应经试验确定;另一方面则要及时将残留于浇筑表面的浮浆、松动的石子等清除,使粗骨料均匀露出,结合表面污物冲洗,使其润湿且无积水,其中泵送和非泵送情况下的混凝土摊铺厚度应分别小于60㎝和40㎝,但无论选择何种浇筑方式,均不得随意留设施工缝[3];同时针对振捣操作,要遵循快插慢拔的基本原则,并略微进行上下抽动,以确保振捣密实;为避免出现冷缝,必须在下层混凝土初凝前完成上层振捣,并将其下插幅度控制在5cm左右;若为正常部位,可加以垂直振捣,并使捣点与模板距离为500mm左右,而边缘振捣的距离应在200mm以下;若为钢筋密集部位,则建议进行斜向振捣,以此确保大体积混凝土上层捣实,下层密实。
3、二次振捣技术
目前施工过程中使用较多的技术是二次振捣的技术,可有效的提高混凝土的抗裂性,混凝土完成浇筑以后,通过二次振捣技术对尚未凝固的混凝土进行二次振捣,可以有效的减少混凝土水平钢筋之间产生的水分和空隙,增强钢筋与混凝土之间的凝聚力,提高混凝土的密实度,有效的防止裂缝产生。
4、养护技术
由于大体积混凝土浇筑后处于凝固硬化状态,此时会具有较快的水化速度,若不加以及时、科学的养护,则易因收缩变形出现开裂,故在完成每次浇筑操作后,需要根据实际情况加以必要的保温养护和保湿养护。此时需要基于浇筑块体的降温速度、内外温差等指标的掌握为其设置覆盖层等保温养护,并根据温度应力确定养护时间(一般在15d以上),同时在浇筑后的6-18h内采取浇水操作用于保持湿润,以防其因干缩而出现裂痕[4];若大体积混凝土表面于浇筑后4-6h内产生了塑性裂缝,建议及时采取二次浇灌层或二次压光处理,并注意在寒冷时期,根据温控指标为模板和混凝土覆盖厚度合适的草袋锯末、塑料薄膜等保温材料,最好因地制宜选择质优价廉的保温材料,但严禁在大体积混凝土后期养护中采取不均匀、强制性的保温措施。
此外,在大体积混凝土施工过程中,还应加强其他质量通病的防治力度,如蜂窝、露筋、孔洞、麻面、夹渣层、梁柱断面尺寸等,而这些必须依靠周全的设计、科学的技术和规范的操作加以有效预防,因此提高施工技术水平对于确保大体积混凝土施工质量而言尤为关键。
结束语
总而言之,大体积混凝土施工技术相对较为复杂,比一般类型的混凝土施工技术要求和施工难度更大。也正是因为如此,大体积混凝土施工技术已经成为我国建筑施工行业的技术难点。除了在施工中加强大体积混凝土施工的技术标准、降低水泥水化放热导致裂缝的可能性、完善混凝土浇筑和振捣技术以外,还要加强对施工后期大体积混凝土的养护管理工作,在实际的使用过程中也要注意对大体积混凝土进行适当的养护,确保其结构的稳定性和使用的安全性。
参考文献
[1]刘洁.试论大体积混凝土的施工技术[J].科技致富向导.2012年
[2]王旭东.大体积混凝土基础裂缝的有效控制[J].科技致富向导.2011年
[3]周建亮,刘志国.超大体积混凝土施工技术例析——以青岛市开发区国际贸易中心为例[J].青岛理工大学学报,2010年