田志威
武漢維威特工程技術(shù)有限公司 湖北黃石 435000
摘要:作為現(xiàn)代化建筑工程的主流———高層建筑,其施工技術(shù)伴隨科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而逐漸成熟,尤其是大體積混凝土施工技術(shù)更是取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。大體積混凝土作為我國(guó)高層建筑工程施工中最為關(guān)鍵的一部分,一直以來(lái)都深受著各地建筑施工人員的重視和認(rèn)可,因此在施工中為了保證高層建筑大體積混凝土的施工質(zhì)量,我們?cè)谑┕ぶ杏斜匾槍?duì)高層建筑中的大體積混凝土施工技術(shù)進(jìn)行研究和探討。從大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)入手,著重探討了其在高層建筑工程施工中的技術(shù)要點(diǎn),以供同行參考。
關(guān)鍵詞:高層建筑;大體積混凝土;施工技術(shù);特點(diǎn)
引言
在高層建筑工程施工過(guò)程中,由于大體積混凝土有著很好的穩(wěn)定性和較高的強(qiáng)度,因此得到了人們的廣泛應(yīng)用,并且取得了不錯(cuò)的成績(jī)。但是,在實(shí)際使用的過(guò)程中,大體積混凝土施工技術(shù)還存在著許多施工難點(diǎn),比如大體積混凝土開裂的問(wèn)題。這不僅影響了建筑工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,還縮短了高層建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命,導(dǎo)致在工程施工的過(guò)程中存在著一定的安全隱患,時(shí)刻的影響到了施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此為了提高高層建筑大體積混凝土的施工質(zhì)量,施工人員在工程的施工過(guò)程中,一定要對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制管理,以下對(duì)大體積混凝土工程施工中存在的問(wèn)題進(jìn)行討論,從而找到合適的解決方法,有效的提高工程施工的質(zhì)量
1.高層建筑結(jié)構(gòu)中大體積混凝土的特點(diǎn)分析
較普通體積混凝土結(jié)構(gòu)而言,大體積混凝土具有如下方面的特點(diǎn):一是體積相對(duì)較大,且塊體相對(duì)較厚。二是混凝土結(jié)構(gòu)所需連續(xù)澆筑量相對(duì)較大,且其結(jié)構(gòu)對(duì)于整體性方面的要求也相對(duì)較高,較普通混凝土來(lái)說(shuō),大體積混凝土水化熱會(huì)導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部溫度更高。三是若混凝土的厚度大于1.5m,則必須對(duì)水平分層施工的設(shè)置進(jìn)行考慮,以更好地降低水化熱對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的不良影響。四是對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)而言,其大體積混凝土結(jié)構(gòu)通常埋于地下,主要用于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中,因而其所受外界環(huán)境溫度改變的影響相對(duì)較小,但是,對(duì)于抗?jié)B方面的性能要求相對(duì)較高,因此,進(jìn)行高層建筑大體積混凝土的施工過(guò)程中,必須重點(diǎn)考慮進(jìn)行水化熱的影響以及混凝土結(jié)構(gòu)自防水等相關(guān)問(wèn)題的分析
2.大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析
裂縫是高層建筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題之一,其產(chǎn)生的原因有很多種,既有外部環(huán)境方面的因素,也有材料以及施工技術(shù)層面的因素,但是主要還是由于混凝土結(jié)構(gòu)體積大,水泥水化熱使得內(nèi)部混凝土溫度急劇上升,以及混凝土自身的收縮變形引起的。從裂縫的成因來(lái)看,我們可以將其分為以下三類:
一是收縮裂縫。這主要是由混凝土自身的收縮變形產(chǎn)生的。而對(duì)混凝土的收縮變形影響主要來(lái)自于混凝土中的水泥用量、水的用量,一般來(lái)講,水泥與水的用量與混凝土收縮變形量呈正相關(guān)關(guān)系,即水泥與水的用量越大,那么混凝土收縮變形量也就越大。除此之外,混凝土養(yǎng)護(hù)表面覆蓋保濕不及時(shí)也是一個(gè)重要的原因,養(yǎng)護(hù)不及時(shí)導(dǎo)致表面的水分蒸發(fā)過(guò)快,水分在短時(shí)間內(nèi)的急劇蒸發(fā)也會(huì)造成表面產(chǎn)生收縮裂縫。
二是溫度應(yīng)力裂縫。當(dāng)大體積混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大(超過(guò)25℃)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。這主要是由于大體積混凝土水泥用量多,混凝土在硬化過(guò)程中,水泥水化產(chǎn)生大量的熱量,使得混凝土內(nèi)部的溫度急劇升高,而混凝土表面由于受到外界環(huán)境溫度的影響,溫度相對(duì)較低,從而造成較大的溫度梯度而產(chǎn)生溫度應(yīng)力,當(dāng)這種溫度拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)便會(huì)產(chǎn)生裂縫。
三是材料裂縫。主要是由于水泥的安定性不合格或者砂石料中含泥量過(guò)大,或者強(qiáng)度較低,而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂。材料方面的因素在大體積混凝土開裂中扮演著一個(gè)重要的角色,因此應(yīng)堅(jiān)決杜絕材料方面的所導(dǎo)致的開裂誘因?;炷了貌牧系挠绊?/p>
①水泥和水
混凝土結(jié)構(gòu)開裂主要是由于本身收縮受到約束而產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度?;炷廉a(chǎn)生的收縮值及強(qiáng)度值因水泥種類、水泥用量拌制不同而不同。水泥的細(xì)度問(wèn)題是需要我們特別關(guān)注的,水泥的細(xì)度越細(xì),混凝土越容易開裂。
②砂、石骨料
混凝土骨料的含泥量越高越容易開裂。這是由于骨料表面所帶的泥份妨礙了骨料與水泥漿之間的咬合粘結(jié),弱化了界面結(jié)構(gòu),因而降低了混凝土的抗拉強(qiáng)度。
③外加劑和摻合料
試驗(yàn)表明摻化學(xué)外加劑的混凝土干縮值較大。使用一般化學(xué)外加劑比使用促凝性減水劑的干縮值低。混凝土的初期干縮值在使用外加劑的情況下較大,不摻外加劑比使用促凝性減水劑混凝土的干縮值低。混凝土摻加膨脹劑時(shí)養(yǎng)護(hù)的要求更高。在早期養(yǎng)護(hù)不好時(shí),膨脹混凝土更容易發(fā)生裂縫。
3.高層建筑結(jié)構(gòu)中大體積混凝土的施工要求
3.1溫度預(yù)測(cè)
溫度預(yù)測(cè)我們應(yīng)當(dāng)首先根據(jù)混凝土配合比,氣候和溫度的建筑工地和后期的具體維護(hù)計(jì)劃等等,使用3d-tfep項(xiàng)目在大體積混凝土施工場(chǎng),模擬混凝土的溫度預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)混凝土的厚度不同溫差的變化和具體情況,制定或選擇最佳的養(yǎng)護(hù)保溫措施。
3.2建筑工程大體積混凝土的具體施工方法
1)大體積混凝土的澆筑方案。一般大體積混凝土由于厚度較厚的特點(diǎn),所以混凝土內(nèi)部產(chǎn)生水化熱溫度高的現(xiàn)象。另外,內(nèi)部和外部的溫度和冷卻速度的實(shí)際控制是困難的,所以選擇傾斜分層鑄造方法。
2)大體積混凝土的澆筑。由于大體積混凝土經(jīng)常出現(xiàn)冷縫現(xiàn)象,以避免出現(xiàn)冷縫必須控制鑄造時(shí)間,一般最好控制在5個(gè)小時(shí)。大體積混凝土鑄造前我們必須安排所有的物品,如澆注順序、流向、長(zhǎng)度、厚度和寬度以及搭接時(shí)間等需制訂一個(gè)詳細(xì)的計(jì)劃。
3)大體積混凝土的表面處理工作由于大體積混凝土的表面水泥漿相對(duì)較厚,所以在混凝土澆筑之后的3到4個(gè)小時(shí)內(nèi)應(yīng)利用水長(zhǎng)刮尺進(jìn)行刮平,并在水凝漿初凝前使用鐵滾筒進(jìn)行碾壓。一般來(lái)說(shuō)碾壓2遍相對(duì)效果較好,之后在利用抹子進(jìn)行壓實(shí)。由此來(lái)保證大體積混凝土的表面不會(huì)產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象。
3.3大體積混凝土內(nèi)部溫度的監(jiān)測(cè)工作
大體積混凝土內(nèi)部溫度的監(jiān)測(cè)工作首先應(yīng)該在其范圍內(nèi)的樁承臺(tái)埋四個(gè)垂直桿,并且每個(gè)桿應(yīng)安裝在混凝土的厚度,三種不同的測(cè)量點(diǎn),也就是說(shuō),應(yīng)該用桿組4和12分。第二頭三天應(yīng)該每?jī)蓚€(gè)小時(shí),溫度測(cè)量,三天后應(yīng)該保證每四小時(shí)測(cè)量。再次,相關(guān)人員應(yīng)詳細(xì)記錄每次測(cè)量的數(shù)據(jù),根據(jù)溫度的變化曲線,將不同測(cè)點(diǎn)和中心的問(wèn)題點(diǎn)和表面點(diǎn)的溫差標(biāo)。做好監(jiān)測(cè)工作,在大體積混凝土中可防止產(chǎn)生溫度裂縫。
3.4混凝土的養(yǎng)護(hù)
混凝土的養(yǎng)護(hù)在4到5小時(shí),應(yīng)針對(duì)石膏表面,倒溫水后維護(hù)、維修后混凝土表面應(yīng)覆蓋著一層塑料薄膜,中間應(yīng)該覆蓋2層麻袋,把一層塑料薄膜,然后保溫處理。整個(gè)維修應(yīng)及時(shí)檢查干濕條件和混凝土表面的溫差,并及時(shí)確?;炷潦菨竦幕炷?。如果溫度超過(guò)25℃,那么它應(yīng)該使用塑料溫室控制范圍內(nèi)的25℃溫差。
3.5大體積混凝土施工中還應(yīng)注意的其他問(wèn)題
1)混合外加劑添加過(guò)程中必須由專家負(fù)責(zé),并添加數(shù)量必須準(zhǔn)確。
2)用于混凝土澆注槽事先清理,溝槽是清理廢墟。
3)大體積混凝土澆注工作必須確保連續(xù)、間歇時(shí)間不應(yīng)超過(guò)5小時(shí)。
4)大體積混凝土的溫度和養(yǎng)護(hù)工作必須專人負(fù)責(zé),溫度測(cè)試維護(hù)的過(guò)程中一旦出現(xiàn)問(wèn)題,必須及時(shí)通知相關(guān)技術(shù)人員。
4.結(jié)論
對(duì)于高層建筑中大體積混凝土的施工而言,必須首先對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行控制,還應(yīng)通過(guò)科學(xué)的施工技術(shù)來(lái)對(duì)混凝土的澆筑溫度進(jìn)行有效的控制,除此之外,還應(yīng)注意進(jìn)一步加強(qiáng)大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,這樣方可確保高層建筑中大體積混凝土的施工質(zhì)量,確保高層建筑的整體施工質(zhì)量和效益。
參考文獻(xiàn):
[1]王瓊.土木工程混凝土施工技術(shù)[J].江西建材施工技術(shù),2012(06).
[2]田金紅.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)研究[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè),2011,(03).