鐘明

【摘要】伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用已日漸廣泛。作為高層建筑結(jié)構(gòu)體系中相當(dāng)重要的組成部分之一，大體積混凝土施工一直以來都是整個(gè)工程施工過程中最為重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文對(duì)建筑工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)作一些簡(jiǎn)要的分析。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；大體積混凝土；技術(shù)；

1、大體積混凝土的特點(diǎn)分析

現(xiàn)代建筑中經(jīng)常涉及到大體積混凝土的施工，例如高層樓房、大型設(shè)備基礎(chǔ)等，它的主要特點(diǎn)是體積大。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，較普通混凝土來說，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)問題的分析。

2、大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)難點(diǎn)

大體積混凝土施工的主要技術(shù)難點(diǎn)是防止混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。造成大體積混凝土開裂的主要原因是干燥收縮和降溫收縮。處于完全自由狀態(tài)下的混凝土，出現(xiàn)再大的均勻收縮，也不會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土處在地基等約束條件下時(shí)，內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過當(dāng)時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)開裂。

2.1水化熱控制

水化熱和溫度梯度控制，防止產(chǎn)生溫度裂縫是決定工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)問題。在混凝土硬化初期，水泥水化放出較多熱量，混凝土又是熱的不良導(dǎo)體，散熱較慢，因此在大體積混凝土內(nèi)部的溫度較外部高，有時(shí)可達(dá)50～70℃。這將使內(nèi)部混凝土的體積產(chǎn)生較大膨脹，而外部混凝土卻隨氣溫降低而收縮。內(nèi)部膨脹和外部收縮相互制約，在外表混凝土中將產(chǎn)生很大拉應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生溫度裂縫。

2.2混凝土收縮變形控制

混凝土收縮變形控制，防止產(chǎn)生收縮裂縫也是大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)問題。水泥在凝結(jié)硬化過程中體積減小發(fā)生化學(xué)收縮，混凝土在失水干燥過程中體積減小產(chǎn)生干縮，二者收縮值通常為1.5×10-4～3.0×10-4，即每米混凝土收縮0.15～0.3mm，因此在大體積混凝土結(jié)構(gòu)部位總收縮量大，容易產(chǎn)生收縮裂縫。 3、大體積混凝土的施工技術(shù)分析

3.1材料的控制技術(shù)

對(duì)于大體積混凝土的材料控制技術(shù)而言，其主要應(yīng)注意如下方面的問題：一是確保材料的質(zhì)量，二是注意對(duì)混凝土溫度進(jìn)行控制。對(duì)于大體積混凝土的材料質(zhì)量而言，進(jìn)行施工前必須先要對(duì)混凝土進(jìn)行有效的攪拌，以確保不同強(qiáng)度的建筑均可滿足其要求。對(duì)于柱子混凝土來說應(yīng)盡可能減少水泥、水灰的用量，同時(shí)加大石子的用量，對(duì)粉煤灰及外加劑的配合比進(jìn)行調(diào)整，以更好地控制混凝土的強(qiáng)度。對(duì)于混凝土溫度的控制而言，則應(yīng)注意進(jìn)行碎石的澆水過程中藥確保溫度的適宜，同時(shí)確保通風(fēng)良好，這樣方可實(shí)現(xiàn)混凝土裂縫情況的有效避免。

3.2澆筑技術(shù)

混凝土的澆筑技術(shù)一直以來都是建筑工程施工過程中必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，對(duì)于混凝土的澆筑技術(shù)而言，其需要注意澆注的種類及其澆筑方量等問題。進(jìn)行澆注的過程中必須嚴(yán)格遵守澆注順序，根據(jù)核心筒墻、柱、梁、板混凝土的澆筑依次進(jìn)行施工。對(duì)于墻體澆筑時(shí)應(yīng)確保其厚度維持在5cm，而高度維持在45cm最佳，對(duì)于澆筑的間隔時(shí)間來說應(yīng)盡量保持在2h之內(nèi)。對(duì)于柱的澆筑過程而言應(yīng)進(jìn)行鋼絲網(wǎng)片的設(shè)置。進(jìn)行梁、板混凝土的澆筑時(shí)應(yīng)注意采取相同的坡度，等到筏板凝固后再進(jìn)行二次澆筑，以確保澆筑環(huán)節(jié)的質(zhì)量。

3.3溫測(cè)技術(shù)

混凝土的溫測(cè)技術(shù)是確保大體積混凝土質(zhì)量的重要技術(shù)之一，對(duì)混凝土的溫度進(jìn)行控制可以有效防止底板產(chǎn)生裂縫?；炷翜販y(cè)過程中必須對(duì)其各土層的溫度都進(jìn)行測(cè)量，并就其溫度特性分別進(jìn)行分析。對(duì)于溫度傳輸器而言，通常采用的是電阻型溫度計(jì)，進(jìn)行溫度的測(cè)量時(shí)應(yīng)注意測(cè)溫點(diǎn)以及測(cè)溫線的分步進(jìn)行，先進(jìn)行位置的選定，并進(jìn)行記號(hào)的編訂和定位，然后再進(jìn)行溫度的測(cè)量。此外，應(yīng)確保測(cè)溫線同鋼筋之間的合理接觸，以確保測(cè)量過程的精確性，防止混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力的出現(xiàn)。

4、提高大體積混凝土施工質(zhì)量的常見技術(shù)措施

4.1降低成形時(shí)混凝土的溫度

澆筑大體積混凝土?xí)r，為避免過大的溫度應(yīng)力、防止溫度開裂，必須進(jìn)行溫度控制。溫度控制的主要內(nèi)容有：①降低混凝土的最高溫度和最大溫升；②降低混凝土內(nèi)的溫度梯度，使溫度分布和溫降盡量均勻；③使混凝土內(nèi)部溫度變化按照預(yù)想目標(biāo)發(fā)展。

為實(shí)現(xiàn)溫度控制的目的及判別溫控效果，一般將溫度控制具體分為三大溫差控制，并以此作為溫控標(biāo)準(zhǔn)。三大溫差即基礎(chǔ)溫差、上下溫差和溫度裂縫。

降低成形時(shí)混凝土的溫度，主要措施有：①降低混凝土澆筑入模溫度；②施工避開高溫時(shí)段；③避免使用新出廠的水泥；④對(duì)水泥采取遮陽降溫措施；⑤ 噴水冷卻集料；⑥ 利用新抽深井水控制拌和水溫度，或根據(jù)情況在拌和水中加碎冰來降低拌和水溫度；⑦ 在生產(chǎn)及澆筑時(shí)對(duì)配料、運(yùn)送、泵送及其他設(shè)備遮陽或冷卻。

4.2混凝土的溫度監(jiān)測(cè)

混凝土溫度的監(jiān)測(cè)主要是指混凝土的出罐溫度、入模溫度、混凝土內(nèi)部溫度的監(jiān)測(cè)，混凝土在澆筑過程中每隔4小時(shí)測(cè)量一次原材料溫度，每隔2小時(shí)測(cè)量一次出罐溫度和入模溫度，控制其入模溫度不超過16℃。關(guān)于混凝土內(nèi)部溫度的監(jiān)測(cè)，比如在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工中，我們主要是根據(jù)基礎(chǔ)底板的形狀、尺寸和標(biāo)高在施工段布置測(cè)溫點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)均預(yù)埋鋼管至基礎(chǔ)底部和中部，分別監(jiān)測(cè)記錄混凝土底、中、面部溫度。測(cè)溫從混凝土澆筑4小時(shí)后開始，其時(shí)間間隔為前4日2小時(shí)一次，第5～8日4小時(shí)，第9日起12小時(shí)，持續(xù)到14天。結(jié)合水化熱預(yù)測(cè)計(jì)算及溫度測(cè)試記錄，當(dāng)內(nèi)外溫度大于25℃ 時(shí)，必須采取措施加以控制：①如果混凝土體積大而表面積較小時(shí)，宜在內(nèi)部預(yù)埋管道，通過循環(huán)水來散發(fā)混凝土內(nèi)部的熱量；②夏季施工時(shí)，應(yīng)采取冰水或冷水拌制混凝土，以降低混凝土的人模溫度；③冬季施工時(shí)，應(yīng)采取草苫覆蓋或采用雙覆塑苯板覆蓋，以減少表面熱量的散發(fā)；④如果采用磚胎膜，在混凝土澆筑前，胎模采用素土虛填，既可起到保溫作用。又可抵消來自混凝土對(duì)磚胎模產(chǎn)生的側(cè)壓力，不致脹模。

4.3采取合適的養(yǎng)護(hù)措施

早齡期混凝土如果同時(shí)暴露在低的環(huán)境溫度、高的表面溫度以及干燥收縮的情況下，很容易產(chǎn)生裂縫。應(yīng)該安排好拆模時(shí)間，在拆模后保護(hù)性隔熱以防止暴露在低得環(huán)境溫度下，在夏季應(yīng)避免太陽直射，覆蓋灑水保濕來減輕收縮效應(yīng)。為了保持混凝土表面溫度與內(nèi)部溫度以及外界大氣的溫差在規(guī)定范圍內(nèi)，需要設(shè)置隔熱層以免溫度的驟然變化，使表面混凝土的溫度能緩慢地接近環(huán)境溫度。但是隔熱層也不能過厚或設(shè)置時(shí)間過長(zhǎng)，否則內(nèi)部混凝土溫度會(huì)降不下來，另外在混凝土澆筑初期，整個(gè)混凝土處于升溫階段，這時(shí)表面混凝土可能受壓，此時(shí)設(shè)隔熱層可能反而有害。

5、結(jié)束語

大體積混凝土的施工技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程中具有重要的作用和影響，隨著其廣泛的應(yīng)用和推廣，大體積混凝土的性能和質(zhì)量也越來越得到關(guān)注。因此，要想有效的提高大體積混凝土的質(zhì)量，必須首先對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行控制，還應(yīng)通過科學(xué)的施工技術(shù)來對(duì)混凝土的澆筑溫度進(jìn)行有效的控制以及進(jìn)一步加強(qiáng)大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，這樣方可確保大體積混凝土的施工質(zhì)量，確保建筑工程的整體施工質(zhì)量和效益。