房建大体积混凝土施工技术

来源:用户上传      作者:

　　摘要：在房屋建筑工程中，大体积混凝土施工技术是混凝土施工的一项重要内容，对于控制建筑工程的施工质量具有重要的意义，本文首先介绍了大体积混凝土的配比设计，进而对大体积混凝土的现场施工作业以及养护等施工控制进行了详细的论述，以期为混凝土施工管理以及作业人员提供可靠的参考。
　　关键词：大体积混凝土；施工技术；建筑工程
　　0引言
　　在建筑工程施工过程中，经常涉及到大体积混凝土，例如建筑工程的基础施工，以及厚大的地下室底板、桩顶承台梁、转换梁或板、内筒外框架超高层的大截柱等浇筑施工，均属于大体积混凝土施工技术。由于大体积混凝土的体积较大，因此表面系数相对较小，在水泥水化过程中热量释放比较集中,内部升温速度相对较快，容易造成混凝土的内部与外层的温差过大，甚至可能产生温度裂缝，影响混凝土的正常使用，因此，必须采取措施对大体积混凝土的施工质量加以控制。
　　1大体积混凝土配比设计
　　（1）原材料的选择。对于大体积混凝土施工，为了控制水化热，水泥一般选用水化热相对较低的标号425或者525的矿渣水泥，混合材料一般选择粉煤灰、矿渣、火山灰、超细矿粉等材料，大体积混凝土使用的外加剂多为高效复合减水剂，为了确保混凝土质量得到保证，首先在源头就必须做好质量的控制管理工作。在混凝土的生产过程中，水泥以及砂石等生产原材料必须经过相关的试验检测，各项技术性能指标复合使用要求达标后方可用于混凝土的生产。在混凝土生产过程中，应加强质量的监测管理，并对各种情况拟定相关的预防措施。由于高层建筑工程施工经常使用高标号混凝土，因此必须严格控制生产用水，以确保外掺剂或者防裂粉煤灰在混凝土中分散均匀。
　　（2）混凝土配比设计。大体积混凝土施工配比设计需要遵循的原则为必须有效的降低混凝土的绝热升温，适当的延长混凝土的凝结时间，以避免温度裂缝的产生。在进行配比设计时，需要注意在保证混凝土强度及塌落度的前提下，应稍微提高掺合料及骨料的用量，以尽可能的降低单方混凝土的水泥用量。在大体积混凝土配合比确定后，进行相关水化热的测算。由于现在建筑混凝土生产过程中矿物掺合料普遍适用且掺量较大，因此配比设计的假定密度法进行配比设计已不具有适用性，可以考虑通过绝对体积法进行混凝土的配比设计。混凝土配比设计一般由生产厂家通过室内实验加以确定，但其施工和易性不一定能够满足建筑工程实际的施工要求，需要结合施工设备以及运输方式和天气情况，及时进行配比拌合用水的调整，保持混凝土到场水灰比的稳定性。在混凝土生产拌合前，必须对现场砂石料的含水率进行检测，并以此为依据控制混凝土配比设计的调整，对于生产出的混凝土，必须通过坍落度实验确保其符合要求。如果对矿物掺合料掺量进行变动时，应当通过浆体体积法对混凝土的配比设计加以调整，确保混凝土质量的稳定性。
　　2混凝土的运输
　　在大体积施工过程中，混凝土运输对施工质量影响作用较大，必须加强运输阶段的管理。运输方案的制定必须综合考虑建筑物施工工艺特点、混凝土施工作业阶段的需求量、运输距离以及道路交通状况、气候条件等综合确定。在运输过程中，必须确保混凝土的均匀性，不能产生离析现象，一般采用混凝土运输罐车进行运输，严格控制混凝土运输时间，不能在运输过程中发生混凝土的初凝。
　　3大体积混凝土施工作业
　　3.1大体积混凝土施工准备工作
　　首先，在大体积混凝土施工作业前，必须组织相关技术人应进行设计图纸会审，并针对大体积混凝土施工裂缝问题提出相关的抗裂措施，之后制定大体积混凝土施工作业指导书。大体积混凝土施工现场必须符合施工总平面布置图的要求，混凝土施工作业场区内的道路必须平整坚实，必要的情况下，可与市政或者交通管理等部门协调，综合制订施工现场内外的交通临时疏导方案，确保混凝土运输的流畅通顺。检查施工现场的用水以及用电是否符合施工实际需要，为了确保混凝土的连续施工作业，应做好水源的储备以及发电设备的准备工作。
　　3.2大体积混凝土模板施工
　　大体积混凝土的模板与支架系统，必须按照国家相关规范要求进行强度、刚度以及稳定性的检验，同时还应针对大体积混凝土的施工以及养护方法进行保温设计。对于模板的施工，首先必须确保模板尺寸符合设计要求，要做到模板的几何尺寸精准，模板之间的拼缝严密且表面必须平整，将存在缺陷的区域反复打磨至光滑。在混凝土浇筑前，应当确保混凝土的支撑稳固且模板的间缝符合相关施工规范的要求。在进行模板的安装施工作业时，需要注意确保钢筋的保护层厚度与设计资料相符合。
　　3.3大体积混凝土浇筑施工
　　进行大体积的混凝土浇注作业前，首先应详细了解技术交底资料，科学的制定施工组织计划，并对混凝土浇筑作业进行准备，如机械设备以及人员的配备、模板、支架、装配钢筋与铺设物的配备等。之后对模板进行清扫，并喷水保湿准备浇筑作业。大体积混凝土浇筑作业必须确保浇筑高度满足设计要求，在大体积混凝土浇筑施工工序管理上，在同一区域内，混凝土的浇筑表面应保持水平，在对建筑物的大体积混凝土浇筑施工顺序的选择上时，应根据按照由远及近的顺序进行，对于呈倾斜面的浇筑区域，则遵循由低到高的施工顺序。大体积混凝土工程的浇筑一般采用整体分层连续浇筑或者推移式连续浇筑施工方式进行，如下所示：
　　
　　 混凝土整体分层连续浇筑 混凝土推移式连续浇筑
　　对于柱体等竖向结构的混凝土浇筑，在浇注作业前，底部应先铺垫部分水泥砂浆。在进行与柱和墙连接为整体的梁板施工浇筑时，应等柱墙浇筑作业结束后1-1.5小时候再进行梁板的浇筑作业。混凝土的浇筑速度应结合混凝土的标号以及坍落度，并考虑气候条件加以调整，一般情况下控制在20-30m3/h左右。如果需要重复浇筑作业，浇筑时间间隔需要根据环境温度确定，一般情况气温低于25℃时时间间隔不得少于2.5h，温度超过25℃时可放宽至2h，混凝土浇筑的具体间隔时间如下表所示：
　　混凝土浇筑间隔时间
　　混凝土浇筑时的气温℃ 混凝土浇筑允许间歇时间(h)
　　 中热硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐
　　水泥、火山灰质硅酸盐水泥
　　20-30 1.5 2.0
　　10-20 2.25 3.0
　　5-10 3.25 ―
　　
　　3.4大体积混凝土的振捣以及表面处理施工
　　对于大体积的混凝土施工，混凝土的振捣一般采用掺入振捣器以及平板振捣两种振捣方式，一般是首先混凝土浇筑过程中，先采用插入式的振动器进行混凝土振捣，之后再通过平板式振动器沿着浇筑混凝土的纵向以及横向进行振捣施工，确保将混凝土表面的石子压平，混凝土的表面振捣密实。振捣结束后进行混凝土的表面处理，通过刮尺将混凝土的表面刮平，将剩余的水泥砂浆刮出，使其进入混凝土的浇筑捣实区域，尽可能的减少混凝土的表面裂缝，进行多次的抹平施工，在混凝土初凝前抹平最后一次，同时利用薄膜覆盖混凝土防止混凝土的龟裂。
　　3.5大体积混凝土养护
　　大体积混凝土养护在混凝土浇筑施工过程中起着非常重要的作用。大体积混凝土浇筑时，由于水泥水化过程中产生大量的热量，因而容易导致混凝土的内外温差较大，如果混凝土内外的温差大于25℃时，极易导致混凝土产生温度裂缝，影响混凝土的施工质量，因此，应该在大体积的混凝土浇筑完成以及找平施工结束后，应该及时的在混凝土表面及铺盖塑料薄膜，进而在塑料薄膜上继续覆盖麻袋或者草被。同时采取合理的养护措施并对混凝土的表面温度加以控制，尽可能的降低大体积混凝土的内外温度差，一般情况下，基础混凝土养护时间不得少于14d。

　　3.6 大体积混凝土施工新技术“三掺技术”的应用
　　大体积混凝土的危害就是出现裂缝，产生裂缝的原因是由于混凝土的温度应力大于混凝土的抗拉强度。为了防止大体积混凝土出现裂缝，就需要降低温度应力，提高混凝土的强度，其途径就是减少水泥用量、提高水泥标号、降低水灰比。然而，减少水泥用量，混凝土达不到设计强度要求，提高水泥标号，增加了水化热；降低水灰比，影响混凝土的和易性，加快了混凝土的初凝时间，对大体积混凝土施工不利。降低温度应力，提高混凝土的强度是防止混凝土出现裂缝的主要措施，若单纯在混凝土配合比上减少水泥用量，降低水灰比，势必使混凝土的和易性受到影响，混凝土质量达不到设计要求。
　　为了解决大体积混凝土施工中出现的上述问题，在基础工程大体积混凝土施工中引进了“三掺技术”施工的新工艺，在大体积混凝土施工中采用了“三掺技术”―按一定比例在混凝土中同时掺加复合减水剂和粉煤灰及膨胀剂，在不增加或节约部分水泥的前提下使混凝土的性能得到改善，满足上述施工要求。“三掺技术”在大体积混凝土工程中应用，可以节约材料，降低成本，节省工时提高工效，具有显著的经济效益和应用价值。
　　3.7大体积混凝土拆模施工
　　混凝土的拆模需要注意，对于墙体混凝土拆模时间，应当避免过早以免造成混凝土表面的损伤，混凝土的拆模时间也不宜过晚，不然容易造成因为养护延迟而造成水泥水化过程受阻。墙体混凝土必须经过在施工现场的实际观察，确保混凝土的表面以及棱角具有一定的强度时方可进行拆模。对于平面结构的混凝土在终凝完成后，应立即进行洒水保湿养护，墙体混凝土则在拆模后进行洒水保湿养护，一般是首先将表面浇湿后，利用塑料薄膜或麻袋覆盖在表面，并确保薄膜内有凝结水或麻袋湿润，一般情况下，防水混凝土的养护时间在14天左右。
　　3.8特殊气候条件下的大体积混凝土施工
　　如果大体积混凝土施工作业期间，遇到寒冷或者炎热，大风降雨或者降雪等恶劣天气时，必须采取一系列的措施以确保混凝土的浇筑质量。对于冬季的大体积混凝土施工，应该利用热水拌合混凝土或者采取将骨料适当加热的方式，以尽可能的提高混凝土原材料的温度，一般情况下，混凝土的入模温度应当高于5℃，在冬季进行混凝土浇筑施工作业后，应立即采取保湿保温等养护措施。在夏季施工温度过高时，进行大体积的混凝土施工应当采用遮盖或者洒水的方式，尽可能地降低混凝土原材料的温度，尽可能的使混凝土的入模温度低于30℃，并立刻采取相关的保湿保温养护措施，当遭遇大风天气时，在混凝土浇筑的作业面应当采取挡风措施，并将混凝土的抹面次数增加，及时做好养护措施。降雨降雪天气，不适合进行大体积混凝土的浇筑作业，如遇特殊情况，必须采取措施确保浇筑质量，在施工作业过程中的降雨发生时，应合理设置施工缝，并对尚未硬化的混凝土采取防雨措施。
　　结语
　　对于大体积混凝土施工，其施工质量直接关系到建筑工程的施工质量，因此，必须采取一系列措施确保大体积混凝土施工的可靠性。质量合格的建筑原材料，合理的混凝土配比设计，规范的运输以及混凝土的现场是施工与养护作业是确保建筑物大体积混凝土施工合格的有效途径，对于提高房建工程整体施工质量也具有重要的意义。
　　
　　参考文献：
　　[1]朱新华.论大体积混凝土施工技术的应用[J].广东科技.2007 年06 期.137- 138.
　　[2]田晓朋．大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施[J]．科学之友，2008.7.
　　[3]周玉选，周燕．浅谈大体积混凝土施工的质量控制[J]．甘肃科技，2008.13.
　　[4] 戴镇湖.大体积混凝土的防裂[J].混凝土,2001年第9期,总第143期.
　　[5]迟培云.大体积混凝土开裂的起因及防裂措施[J].混凝土,2001年第12期,总第146期.

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-579295.htm