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大型建筑工程大体积混凝土施工要点探讨

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  摘 要 作为当下较为常见的大型建筑,在其建设过程中不可避免的会面临大体积混凝土施工问题。本文首先阐述了大体积混凝土所具有的特点,然后进一步探讨了大型建筑工程大体积混凝土的施工要点,以期能够为相应从业人员在进行大体积混凝土施工时有所帮助。
  关键词 大型工程;大体积混凝土;施工要点
  1 大型建筑工程大体积混凝土的特点
  随着城市基础设施的建设需求的越来越大,为了满足大容量的使用需求,建筑物的建筑体量及规模也越来越大,由此产生了一大批大型建筑工程,而在这类工程的施工中,其中一个关键环节就是大体积混凝土施工。所谓的大体积混凝土,通常是指设计厚度在800mm左右,结构体积超过普通混凝土结构的混凝土施工。由于其厚度远超于一般构件,并且由于其体量较大,对于热量散发不利,容易形成较大的内外温差,因此其施工难度更大,对施工技术要求的精度也更高。根据混凝土的特点,当大体积混凝土内外温差超过25℃时,较大的温差容易导致大体积混凝土内部结构破坏或发生形变,易引起涨缩等形变或者裂缝等质量问题。因此,必须要重视大型建筑工程中的大体积混凝土施工环节,以免因施工不当而产生质量问题影响工程项目整体效益的实现[1]。
  2 大型建筑工程大体积混凝土的施工要點
  2.1 裂缝控制要点
  在混凝土搅拌及浇捣过程中,会由于原材料之间的反应产生大量的水化热,从而导致大体积混凝土比普通混凝土的浇捣更容易出现温差,最终形成温度裂缝影响混凝土工程质量。因此,施工人员要尤其重视大体积混凝土的裂缝控制,积极采取预防措施对施工质量进行控制。为有效预防大体积混凝土的温度裂缝问题,根据实践经验,可采用以下几个方法加强控制。
  (1)划分施工区域。大体积混凝土不适宜整体浇筑,应当将整个混凝土施工区域根据项目特点及资源情况划分为多个施工区域(此时要综合考虑人员、机械等现场布置安排问题),将每个施工区域定义为一个温度单元方便进行温度控制。
  (2)分层浇筑。在混凝土浇筑时,不可一次性浇筑,应当采用循序渐进的方式分层浇筑,遵循“一个坡度、连续到顶、分层浇筑、循序推进”十六字原则来安排浇捣工序。在浇捣过程中不留施工缝隙,对划分出的施工单元进行连续浇筑。
  (3)及时刮浆。在浇捣完成后,要及时在混凝土表面做好刮浆找平工作,并且根据施工经验,要在初凝前在混凝土上面均匀撒铺碎石,撒铺密度控制在30kg每平方米较为合适,最后再用铁棍等工具进行滚压并提浆。
  (4)注意养护。浇筑完成之后的养护工作十分关键,根据相关规范,大体积混凝土浇捣完成后需要覆盖塑料膜保温和及时洒水保湿等养护并且持续时间不能少于15d,能够有效降低混凝土的降温速度,减少混凝土内外温差,充分发挥混凝土的“应力松弛效应”,尽可能避免产生温度裂缝。
  除了以上几点之外,还要对相应的管理和组织方式进行计划和调整,保证混凝土的质量稳定和供应稳定,避免由于混凝土不同批次的质量有出入及施工安排不当导致出现浇筑停顿等问题。
  2.2 模板施工要点
  模板工程的成功与否也对混凝土施工质量有着重要的影响,所以在进行模板设计及施工时,要强化该阶段的设计计算及施工方案的可行性。首先,在进行大体积混凝土模板的设计时,要充分考虑项目设计的基础条件,并且还要计算好大体积混凝土的承受荷载力,加强支护支撑,并且还要由专业工种人员来进行搭建。在开始搭建前做好施工交底,避免出现模板滑移、模板坍塌、模板裂缝等影响混凝土浇捣的一系列问题。例如,在模板制作工程中,对钢模板采用满焊连接,以环向钢板的位置来设计连接点,并且要对焊缝的位置进行严格的打磨工作,保证焊缝与钢板之间的连接平整。另外,还可以设置多个锥形限位钉,以有效避免混凝土浇筑时对模板的侧压力而造成漏浆问题。
  2.3 浇捣施工要点
  根据项目特点及施工需要,目前常见的大体积混凝土的浇捣有两种方式,分别称为全面分层浇捣和分段分层浇捣。前者较常用于平面尺寸偏低的工程类型,指的是在浇捣施工过程中,逐级进行浇捣,这样的浇捣方式由于每次浇筑的面积较广但是厚度相对偏薄,能够有效增加每层混凝土的散热从而降低裂缝产生的可能性。后者则是从底部开始进行,逐层累积逐级浇捣。在浇捣时重视振捣过程,在振捣之前要反复确认振捣棒的性能以及可插入深度是否与项目要求相符,为了保证振捣的顺利进行,还要在分层的基础上提前减小混凝土工程每层之间的间距。控制分层浇捣的时间,在已浇捣部分未初凝之前就要进行下一层的浇捣,根据相关规范,要保证将初层混凝土振捣时间控制在20秒以内,选用60KHz的振捣棒来振捣,控制好振捣力度避免振捣过度导致跑浆或离析现象。
  在具体浇捣过程中,通常以“振捣配合,分层下料”的原则进行,下料的体量根据工程实际情况与分层厚度来确定,通常情况下分层厚度控制在400mm左右较为适宜,为了保证精确度,还要采用标尺杆来对分层厚度进行监测与控制。在浇捣环节还要注意不能破坏模板及钢筋,确保浇捣过程中不会影响模板的稳定性及钢筋位置,要做好混凝土接头处的处理工作。遵循“快插慢拔”的工艺进行振捣,防止完成上层振捣后才发现下层有气泡需排出的情况,并且也要避免振捣过程中由于振动原因导致钢筋与模板相接触引起的移位。
  另外,在混凝土凝固过程中,由于大量水化热的原因,还会容易在混凝土表面出现溢水现象。若发现有表面溢水,则要立即采取措施排出表面积水以免影响混凝土养护工作。在该阶段必须密切观察,定期记录,以便于随时发现开裂或者形变等质量问题,及时进行相应的补救措施。例如在混凝土浇筑完成后的5小时内发现出现裂缝情况,则可以通过表面亚光的处理方式并持续观察养护来避免裂缝范围的进一步扩大。
  2.4 拆模施工要点
  拆模是混凝土工程中重要的环节之一,所以施工人员在此阶段务必要合理控制拆模过程中的施工技术要点。首先,拆模人员要对即将拆模的混凝土构件做好温控工作,并且也要跟踪监测该混凝土工程的温度变化并做好记录。如果发现有温度异常升高的情况,要及时进行处置。根据相关施工经验,在拆模后的混凝土表面温度低于27℃时,后续的拆除工作才能够顺利进行。如果表面温度超过了27℃,则要采取措施进行降温,延缓升温,减小温差,从而避免混凝土产生质量问题。   在拆模前要做好混凝土强度检测工作,根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》的规定。不同構件需要达到设计混凝土立方体抗压强度标准值的百分率要求后方可拆模,各类构件的百分率标准如下表1:
  而对于承重构件,例如基础、柱子等竖直构件的侧模板,包括梁、墙等构件的侧模板,由于其非承重的原因,在拆除时只要保证不会因为拆除而影响到混凝土构件表面平整及棱角不会受损即可。对于墙体类的大体积模板,规范要求达到1N/mm2强度时方可拆模。另外,要注意拆模后混凝土构件表面也不可轻易上人,若需上人则需要混凝土强度达到1.2N/mm2的强度方可。
  2.5 养护施工要点
  重视混凝土养护过程中的保温保湿工作,并且要将控温工作贯穿到养护工作始终。动态监控温度可以有效预防混凝土由于温度导致的质量问题,在实践中,常用的监控温度的工具为电阻型温度计。通过实现对大体积混凝土进行分区后,确认若干个采集地点并编号以便于观测,在测温过程中也要对测温线与钢筋之间接触而产生的影响做出一定的规避方案以保证测温科学合理,通过控温能够有效提升大体积混凝土的安全性及稳定性。
  保温工作可以采用的措施是利用工业织物或干草等具有保温效果且不影响混凝土表面平整度的材料进行外部保温。同时也要进行洒水工作,能够有效保证混凝土表面的湿润度,还能够起到降温作用避免内外温差过大。另外,某些项目的大体积混凝土施工还会在内部埋设水管,通过循环水的机理来降低混凝土内部产生的水化热热量从而降低温度。对于内部测温,可以运用红外线测温计来操作,密切观察,及时记录,确保内外温差不超过25℃。养护达到拆除模板标准后,移除模板后通常还要继续养护7d方可将该混凝土构件投入使用[2]。
  3 结束语
  为满足日益增长人民群众的住宅需求,大型建筑工程得到迅速发展,而大体积混凝土施工作为大型建筑工程的重要控制对象。相关技术人员必须要熟悉规范,在施工过程中严格执行我国相关标准与规范,并且结合工程实际与实践经验做好大体积混凝土施工的质量管控,以有效保证混凝土工程的质量,确保建设项目的顺利完工。
  参考文献
  [1] 李佳侁.建筑工程中大体积混凝土浇筑施工技术分析[J].住宅与房地产,2019,(03):151.
  [2] 吕小龙.建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术研究[J].中国建材科技,2018,27(06):41-42.
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