建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)分析

張東武

沈陽(yáng)市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站新民分站 遼寧沈陽(yáng) 110000

伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，建筑工程規(guī)模逐漸擴(kuò)大，逐漸趨于高層化及功能多樣化，工程結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，對(duì)于施工質(zhì)量提出了更高的要求。大體積混凝土是指其混凝土結(jié)構(gòu)斷面的尺寸超過(guò)1m，并且在澆筑施工的過(guò)程中，通過(guò)相應(yīng)的處理方法將混凝土結(jié)構(gòu)中存在的溫度應(yīng)力，控制在工程施工的允許范圍之內(nèi)，使其不會(huì)出現(xiàn)裂縫的一種混凝土結(jié)構(gòu)。目前，在建筑工程施工中大體積混凝土施工技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，而大體積混凝土開(kāi)裂是工程建設(shè)中普遍性的技術(shù)問(wèn)題，裂縫一旦形成，特別是裂縫出現(xiàn)在重要的結(jié)構(gòu)部位，危害極大，它會(huì)降低結(jié)構(gòu)的耐久性，削弱構(gòu)件的承載力，同時(shí)可能會(huì)危害到建筑物的安全使用，因此必須嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范，加強(qiáng)質(zhì)量控制措施[1]。

1 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 建筑工程中的大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因

1.1.1 溫度因素

溫度是造成大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要因素之一，主要體現(xiàn)在外界氣溫變化、水泥水化熱和外部約束應(yīng)力三方面。當(dāng)外界氣溫發(fā)生變化時(shí)，大體積混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)與之產(chǎn)生溫差，進(jìn)而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，溫差越大，溫度應(yīng)力越大，大大增加混凝土表層與內(nèi)部的溫度梯度，進(jìn)而引發(fā)大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。大體積混凝土結(jié)構(gòu)截面厚度大，水泥水化過(guò)程中所釋放的大量熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散發(fā)，致使混凝土內(nèi)部溫度急劇上升，而初期澆筑的混凝土強(qiáng)度和彈性模量都很小，對(duì)水化熱溫度引發(fā)的變形約束較弱。隨著混凝土齡期的增長(zhǎng)，逐漸增強(qiáng)的混凝土強(qiáng)度和彈性模量對(duì)混凝土收縮變形的約束也隨之變強(qiáng)，當(dāng)溫度應(yīng)力大到混凝土抗拉強(qiáng)度不足以抵抗時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。大量測(cè)溫試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，混凝土澆筑3～5d內(nèi)的內(nèi)部溫度是最高的，而水泥水化熱在1～3d內(nèi)放出的熱量約為總熱量的50%，是最多的，因而大體積混凝土澆筑初期非常容易產(chǎn)生溫度裂縫。外部約束應(yīng)力也是溫度引發(fā)裂縫的一個(gè)主要體現(xiàn)。受下部地基限制，大體積混凝土與地基澆筑在一起時(shí)溫度會(huì)改變，從而產(chǎn)生外部約束應(yīng)力。初期大體積混凝土應(yīng)力松弛較大，壓應(yīng)力小，隨著溫度降低，拉應(yīng)力逐漸增大，當(dāng)拉應(yīng)力超出混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生垂直裂縫[2]。

1.1.2 混凝土收縮因素

在水泥水化熱過(guò)程中，除了會(huì)釋放大量熱量引發(fā)溫度裂縫之外，還會(huì)造成大體積混凝土產(chǎn)生一定的體積變形。這種體積變形隨著混凝土水分的蒸發(fā)、干燥，可能會(huì)使大體積混凝土出現(xiàn)收縮裂縫。另外，處于塑性狀態(tài)下的大體積混凝土，當(dāng)水平方向的減縮變得困難，或在某一方向的減縮收到限制時(shí)，往往容易出現(xiàn)一些不規(guī)則的塑性收縮裂縫。

2 建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 混凝土配合比例設(shè)計(jì)與優(yōu)化

大體積混凝土對(duì)配合比例要求相對(duì)較高，不僅要滿足基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)的強(qiáng)度、耐久性等指標(biāo)，還應(yīng)當(dāng)合理使用原材料，盡量減少水泥用量，宜降低混凝土絕熱升溫為基本原則。通過(guò)試配能夠有效確定配合比例是否達(dá)到要求，遵循《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》中的基準(zhǔn)配合比法計(jì)算各項(xiàng)原材料用量，并結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)試拌調(diào)整，明確基準(zhǔn)配合比，在此基礎(chǔ)上摻入粉煤灰、外加劑等，提高混凝土使用性能。

2.2 科學(xué)應(yīng)用水汽加熱施工技術(shù)

該技術(shù)應(yīng)用中，還要合理運(yùn)用水汽加熱技術(shù)，并以此為基礎(chǔ)有效保障綜合施工質(zhì)量。在混凝土攪拌過(guò)程中，需要科學(xué)控制混凝土溫度，在蒸汽爐設(shè)備的有效運(yùn)用下，可以確?；炷翑嚢璀h(huán)節(jié)，其室內(nèi)溫度最大程度地接近室外溫度，對(duì)保障混凝土綜合施工質(zhì)量具有重要作用。由于大體積混凝土具有非常大的澆筑量，因此，需要加強(qiáng)控制澆筑當(dāng)中的溫度，盡量在施工當(dāng)中減小水化熱的溫差，保證混凝土外表面與環(huán)境之間的溫度差控制在15℃之內(nèi)，外表和內(nèi)部溫差要盡量控制在25℃之內(nèi)。

2.3 混凝土澆筑

全面清除模板內(nèi)部的碎石雜物，避免對(duì)后期施工造成影響，通常情況下，混凝土澆筑溫度不得低于5℃，根據(jù)工程實(shí)際情況，采取推移式或分層連續(xù)澆筑，科學(xué)規(guī)劃澆筑順序，盡量減少施工縫，以保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。合理控制混凝土澆筑厚度，通常為400mm左右，層間間隔時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，盡量在上層混凝土初凝之內(nèi)，以增強(qiáng)層間結(jié)合的牢固程度。若由于外界客觀因素影響，導(dǎo)致層間間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)混凝土初凝時(shí)間，應(yīng)采取必要的處理措施。為提高混凝土材料的密實(shí)程度，澆筑完成的工作面應(yīng)及時(shí)振搗，在卸料點(diǎn)及坡腳處按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)布置振搗棒，并根據(jù)混凝土澆筑面的推移不斷調(diào)整振搗棒位置，對(duì)澆筑面進(jìn)行全面振搗，移動(dòng)間距為400-500mm，以振搗棒半徑為標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)漏振現(xiàn)象[3]。振搗棒在作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)深入下層混凝土，確保層間結(jié)合的牢固程度。此外，在即將完成混凝土澆筑作業(yè)時(shí)，需向模板邊排出混凝土泌水，隨后通過(guò)軟軸泵排出水。如混凝土表面具有較厚浮漿，需在混凝土初凝前適當(dāng)添加石子漿，并向混凝土表面均勻撒布，通過(guò)抹子整平，保證施工質(zhì)量。

2.4 做好養(yǎng)護(hù)措施

在大體積混凝土實(shí)現(xiàn)澆筑作業(yè)之后，要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)做好養(yǎng)護(hù)工作，確保結(jié)構(gòu)表面濕潤(rùn)度適宜，并防止結(jié)構(gòu)后期發(fā)生裂縫問(wèn)題。在養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，所使用的降溫方法要盡量保持均勻，以免因?yàn)椴痪鶆蚪禍卦斐杀砻姘l(fā)生開(kāi)裂問(wèn)題。在養(yǎng)護(hù)工作當(dāng)中，還要優(yōu)化選擇保溫材料，結(jié)合工程實(shí)際要求與情況，因地制宜地加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)作業(yè)。在混凝土結(jié)構(gòu)拆模之后，要結(jié)合工程、當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境以及實(shí)際施工情況等，充分做好養(yǎng)護(hù)工作，保障綜合施工質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平提高，建筑作為人們衣食住行中的重要環(huán)節(jié)，其質(zhì)量要求越來(lái)越高，大體積混凝土施工作為土木建筑工程的關(guān)鍵，而是重中之重，本文通過(guò)對(duì)于建筑工程中大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)和要素進(jìn)行了簡(jiǎn)要探究，為大體積混凝土施工的技術(shù)進(jìn)行更多的理論科學(xué)考量，進(jìn)而為推動(dòng)建筑行業(yè)發(fā)展提供助力。