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摘要:大体积混凝土是当前建筑工程建设中常用的一种建筑技术,为了充分发挥其技术优势,有必要对其相关技术进行深入研究。在应用大体积混凝土建筑技术的过程中,需要有很多的施工技术,这就需要相关的施工单位和技术人员对混凝土结构的施工质量进行严格的控制,并对各个施工环节进行控制,保证整个施工过程都能达到相关的标准。
关键词:大体积混凝土;房屋建筑;施工技术
1.大体积混凝土施工概述
大体积混凝土指的是体积较大,需要采取有效措施预防水化热导致混凝土裂缝的混凝土结构,其最小断面厚度超过1m。由于大体积混凝土在施工过程中会受到诸多因素的影响,产生一系列质量隐患,所以,施工单位要深入研究其施工过程,促进施工质量提升。进行大体积混凝土施工时,其一,要预先准备好原材料,包括粗骨料、细骨料、水泥以及三合土等,保证所选水泥为优质硅酸盐水泥,而且骨料能达到有关标准规范的要求;其二,要准备施工所用设备,合理选定和设置混凝土搅拌站,并配备选用混凝土成型模具以及输送泵等,保证所选设备符合工程实际情况与施工要求,为后续顺利施工奠定基础;其三,要在施工之前科学设计配合比,结合工程设计要求以及强度标准等,合理确定骨料用量、水灰比、拌和时间等,并结合施工现场实际情况、工艺要求以及气候条件等适当调整。
2.房屋建筑工程中大体积混凝土施工特点
2.1.原材料需求量大
大体积混凝土和普通混凝土施工的一大差异是结构体积更大,其断面厚度通常超过80cm,所以,在施工中原材料的用量也很大,而且材料种类更加多元化。
2.2.施工程序复杂
房屋建筑施工期间,大体积混凝土结构的施工环境较为复杂,在整个工程施工中会受到多种因素的影响。在大体积混凝土施工中,要先进行施工准备,包括确定施工方案、材料准备、人员准备、设备准备等,施工过程中要按照规范和设计要求安装模板和钢筋、搅拌及运输混凝土、混凝土浇筑及振捣、表面处理及养护等。此外,要在施工全过程加强安全管理,维护人员安全、现场安全、设备安全、浇筑安全等。
2.3.容易产生裂缝
在大体积混凝土施工中,因为结构截面尺寸比较大,且相对厚实,施工条件又比较复杂,对施工技术要求较高,且水泥硬化过程中会释放大量水化热,一般大体积混凝土结构内外部温差在25℃以上就容易导致结构出现温度裂缝。
3.房屋建筑工程中大体积混凝土施工要点
3.1.做好准备工作
3.1.1.材料准备
在大体积混凝土施工前,首先要合理选择原材料,做好配合比设计工作。由于混凝土的配合比对混凝土的强度和硬度有很大的影响,因此,在进行大体积混凝土施工前,需要精确地计算出所需材料的实际用量,以此获得最优配合比,保证满足施工强度的同时,减少水泥的消耗量。施工原材料主要有水泥、骨料、砂石等。通常情况下,砂主要选中砂,石子的含泥量要<1%,同时碎石粒径应控制在5~31.2mm。在大体积混凝土中,骨料占比非常高,大约占到混凝土体积的79.3%~83.1%,因此,在选材时应着重对骨料进行优选,选用级配好、表面洁净无弱夹层、岩石弹性模量小的骨料。另外,在大体积混凝土施工中,为了防止因快速升温而导致的混凝土开裂问题,可以添加约10%的低碱微膨胀剂UEA,以控制混凝土的收缩。同时,为了减少水泥水化热引起的温度升高,需要适量减少水泥的掺量。
3.1.2.人工准备
在施工之前,要配备掌握专业技术并有丰富施工经验的混凝土施工班组、杂工以及电工等。施工前,技术负责人要对与大体积混凝土有关的施工作业班组进行施工技术交底、安全交底和质量交底等,并且要对现场浇筑的时间、流水作业、顺序、位置、方向、板梁的长宽高,以及需要注意的问题等进行详细说明。在交底结束后,要让全体员工签名归档,并按照施工工艺,对施工人员进行合理地安排。
3.1.3.机械准备
为确保大体积混凝土施工有序推进,并保证连续性浇筑,要确保所用机械设备性能优良。因为大体积混凝土整体施工量较大,浇筑时间较长,会应用较多大型机械,如柴油发电机组、塔吊、布料机、汽车泵、车载泵等,为确保施工有序、高质量地进行,要提前制订出大型机械设备的进场和运输等方案。施工前,要有专门的维修人员对机械设备进行检测,并且为机械设备的使用制订一套应急后备计划,以尽量减少因电力中断导致的机械故障,或者对正常浇筑作业产生负面影响。
3.2.大体积混凝土运输
房屋建筑工程中应用大体积混凝土施工,在浇筑前,需结合梁板柱等体积设计确定混凝土的用量,并按照混凝土的标号,对运输车进行适当的配载,以确保按时供货。还要对混凝土进行优选,对设计配合比进行优化,并加入适量的外加剂,确保初凝时间达到要求,并符合缓凝和减少水分等要求。在浇筑混凝土前,应与制造厂进行良好的交流,并对运输车辆进行合理的调度。另外,为避免道路拥堵影响混凝土运输,需要优化设计混凝土运输时间段和路线。
3.3.现场浇筑
混凝土运输车在进入施工现场后,要保证泵送管道畅通。同时因为布料均匀度直接影响着混凝土浇筑质量,为防止后续发生裂缝问题,要在浇筑前确保布料机性能正常,能够顺利运转,保证浇筑施工中布料机能够均匀出料。在混凝土浇筑期间,要通过预埋测温芯片动态监测混凝土入模之前及之后的温度。在地下室施工中,因为混凝土的筛板厚度较大,会有大量水化热产生,为防止因温度应力导致裂缝问题,要预先在混凝土当中埋设冷却循环水管,并在后期养护中在上方铺盖棉毡,通过多种降温措施有效控制温度引发的收缩变形。
3.4.振捣控制
由于大体积混凝土厚度较大,要采用分层、分区、分段的方式浇筑以及振捣混凝土。每层浇筑厚度应保持在20~30cm,在初凝之后并经过一段时间的沉降,然后在上面进行下一层混凝土灌注。振捣混凝土时,采用插棒进行振捣,以无气泡为宜。在分层振捣时,要防止振动器与内部钢筋、预埋管、止水带等部件发生撞击。在预制件分布集中的部位,采用同标号的细石子混凝土浇筑,并进行压实,将插入间距控制在其半径的3/2倍以内,振捣要均匀,防止漏振或少振。因为大体积混凝土厚度较大,在分层浇筑之后,应于初凝之前约2~3h对容易发生空隙、泌水等位置进行二次振捣,合理提升密实度,防止出现结构裂缝。
4.结束语
综上所述,随着建筑业的不断发展,大体积混凝土结构在建筑工程中的应用也越来越多。在大体积混凝土施工中,由于受多种因素的影响,施工质量很难得到保证,因此,施工单位必须对大体积混凝土的施工工艺有充分的认识和研究,在施工前做好相应的准备工作,对混凝土的运输、现场浇筑、振捣控制等关键环节进行控制,以保证大体积混凝土的施工质量合格,满足房屋建筑工程中大体积混凝土的耐久性、安全性等要求。
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