淺談建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)

何順周

(中鐵隧道集團南寧東站南廣場項目部,廣西南寧 530000)

淺談建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)

何順周

(中鐵隧道集團南寧東站南廣場項目部,廣西南寧 530000)

作為建筑結(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工程施工過程中重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。本文以南寧東站南廣場地下空間筏板混凝土施工為案例,對大體積混凝土的施工進行概述,簡要介紹建筑工程中大體積混凝土施工特點,探討了大體積混凝土的施工技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容,并對大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生與防治進行了闡述。

大體積混凝土 防裂 施工技術(shù)

隨著社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展，我國的城市建設(shè)發(fā)展速度相當(dāng)迅速，建筑工程規(guī)模越來越大，混凝土結(jié)構(gòu)以其材料價格便宜、施工方便、承載力大、可裝飾強的特點，利用非常廣泛。而大體積混凝土開裂是工程建設(shè)中普遍性的技術(shù)問題，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，它會降低結(jié)構(gòu)的耐久性，削弱構(gòu)件的承載力，同時可能會危害到建筑物的安全使用，所以如何采取有效措施控制大體積混凝土的裂縫與減少混凝土表面的蜂窩麻面，是一個值得認真對待的問題。

1 工程概況

南寧東站綜合交通樞紐一期工程(地下空間)--公共服務(wù)工程位于南寧市火車東站南側(cè)，為兩層純地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總建筑面積達12.3萬平米，其中基礎(chǔ)長350米，寬160米，筏板厚度達1.2米，承臺厚度達2米，按設(shè)計參數(shù)要求設(shè)置為邊長30～40m不等的平面分塊組織施工。

2 大體積混凝土施工技術(shù)要求

2.1 混凝土澆筑

(1)本工程筏板混凝土采用分層連續(xù)澆筑的方法，按每層30cm采用分層進行澆筑，交接處坡度取l：6～1：7。

(2)混凝土澆筑從低處開始，逐層上升。澆筑時，在下一層混凝土初凝之前澆筑上一層混凝土，避免產(chǎn)生冷縫，并將表面泌水及時排走。

(3)局部厚度較大時先澆深部混凝土，2～4h后再澆上部混凝土。

(4)振搗混凝土使用插入式內(nèi)部振動器，振動器的插點間距為1.5倍振動器的作用半徑，防止漏振。

(5)振動混凝土?xí)r，振動器做到“快插慢拔”。振動棒插入下層混凝土50mm左右，每點振動時間10～15s以混凝土泛漿不再溢出氣泡為準(zhǔn)，不可過振。

(6)澆筑過程中，混凝土自由傾落高度不超過2米。

(7)在混凝土在振搗30分鐘之后，按標(biāo)高線用刮尺刮平并輕輕抹壓。

2.2 混凝土的表面處理

(1)為防止混凝土表面細微裂紋，在混凝土終凝前和混凝土下沉穩(wěn)定后進行二次收面壓實，為達到較好的收面效果及提高效率，一般采用機械收面。

(2)混凝土表面泌水應(yīng)及時引導(dǎo)集中排除。

(3)混凝土表面浮漿較厚時，在混凝土初凝前加粒徑為2～4cm的石子漿，均勻撤布在混凝土表面用抹子輕輕拍平。

(4)混凝土硬化后的表面塑性收縮裂縫及時灌注素水泥漿刮平。

2.3 混凝土測溫

(1)為了掌握混凝土的內(nèi)外溫差情況，對混凝土內(nèi)外溫度進行監(jiān)測。在進行底板施工時，埋設(shè)了測溫傳感器(WZC-010銅熱電阻)，測溫點布設(shè)在板底部以上10cm及表面以下10cm及中間點。

(2)測溫儀器采用溫度監(jiān)測顯示儀，為提高精度和效率，每點位處的三點應(yīng)同時觀測。

(3)首測放在點位混凝土澆灌完畢后24h，此后的1d內(nèi)每4h觀測一次、3-6d內(nèi)每6h觀測一次、7-10d內(nèi)每12h觀測一次。依據(jù)兩次測溫間的溫升值，溫升快時應(yīng)加密測量次數(shù)。

(4)每次測溫后即計算并分析混凝土的內(nèi)外溫差情況。

2.4 混凝土養(yǎng)護

混凝土澆筑完成后12小時內(nèi)采用土工布或草墊等覆蓋，作為保溫、保濕養(yǎng)護。為確保不出現(xiàn)因溫差過大產(chǎn)生裂縫，大體積混凝土在養(yǎng)護期間必須嚴(yán)格控制其內(nèi)外溫差不大于25°?；炷恋酿B(yǎng)護對其抗?jié)B性能影響較大，特別是早期濕潤養(yǎng)護更為重要，養(yǎng)護時間不得少于14d。養(yǎng)護要保持適宜溫度和濕度，以便控制混凝土內(nèi)外溫差，促進混凝土強度的正常發(fā)展及防止裂縫的產(chǎn)生。養(yǎng)護工作必須根據(jù)測溫值與溫差，及時調(diào)整養(yǎng)護措施，如溫差過大，應(yīng)進行混凝土表面保溫。控制了降溫速率，從而控制了裂縫的發(fā)展。

3 大體積混凝土裂縫問題處理

3.1 大體積混凝土裂縫成因分析

(1)材料問題。最常見的材料問題就是水泥和粗細骨料因過期或品種選擇不當(dāng)、配合比例不符合要求而引起的裂縫。此外，骨料與水泥中還可能含有的一些有害的物質(zhì)，或者外加劑選用不當(dāng)、酸堿物質(zhì)相互反應(yīng)以及鋼筋結(jié)構(gòu)的性能限制等，這些都可能引發(fā)混凝土裂縫。

(2)環(huán)境問題?；炷敛牧弦话愣季哂袩崦浝淇s的特點，當(dāng)施工環(huán)境、溫度發(fā)生變化時，混凝土結(jié)構(gòu)就會隨之產(chǎn)生溫度變形，建筑結(jié)構(gòu)將會在溫度變形下產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力。當(dāng)該種應(yīng)力超過了混凝土本身的抗裂強度時，裂縫就會產(chǎn)生。一般而言，裂縫寬度總是隨溫度的變化而有所改變，而且可以通過肉眼直接觀察到。鋼筋結(jié)構(gòu)在受到了腐蝕、火災(zāi)等侵害時其表面就會被侵蝕，因這種物理和化學(xué)作用而造成的影響也是不可忽視的。

(3)混凝土材料的配制問題。從實踐來看，配合比不合理是引起混凝土裂縫主要原因之一，水灰比過大會直接導(dǎo)致混凝土在凝固過程中收縮率大，從而容易產(chǎn)生裂縫。

3.2 防止裂縫的措施及裂縫處理方法

(1)改善結(jié)構(gòu)設(shè)計。在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，可選用中低強度混凝土材料，也可在承臺的表面增加護面筋的用量。建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因很多，結(jié)構(gòu)長度是產(chǎn)生收縮應(yīng)力主要影響因素之一，實踐中為避免因溫度的變化而引起的混凝土施工裂縫，可采取永久式的伸縮方式進行設(shè)計。

(2)加大混凝土澆筑過程的監(jiān)管力度。建筑工程施工過程中，為有效的防止出現(xiàn)混凝土施工裂縫，要先確定混凝土材料的一次澆筑量、易產(chǎn)生裂縫位置以及構(gòu)造和施工縫之間的間距、混凝土運輸過程以及振搗澆筑時間等相關(guān)因素?；炷敛牧献陨砭陀忻谒裕夜橇舷鲁梁腿菀桩a(chǎn)生塑性收縮裂縫，因此在初凝至終凝前這段時間內(nèi)要對混凝土表面進行二次壓抹處理。在混凝土澆筑完一天內(nèi)，其余施工工作只是限于定位、測量和彈線等前期準(zhǔn)備工作，禁止有荷載施工，以免對尚未完成終凝混凝土帶來沖擊振動。為增強混凝土材料的剛度和減少彈性形變以及增強其抗沖擊振動能力，可在新澆筑混凝土材料表面鋪設(shè)舊木模板或腳手板，以適當(dāng)?shù)臄U散應(yīng)力，進而避免混凝土裂縫問題出現(xiàn)。

(3)混凝土材料配制過程控制。混凝土材料配制過程中，如果有吸收率比較大的施工骨料，而且骨料中的含泥量、干縮量也比較大，那么混凝土干縮性會增加。為增強混凝土材料的和易性、抗?jié)B性、可泵性以及抗離析能力，可在混凝土材料中摻一些粉煤灰或高效減水劑，以減少水泥和水的用量，降低水化熱，減少混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。

(4)對成型的混凝土要加強養(yǎng)護。對成型的混凝土采取保溫措施，可有效的減少內(nèi)外的溫差，緩和降溫的速度，減小溫度應(yīng)力，同時對混凝土的強度增大和應(yīng)力松弛作用的發(fā)揮也非常有利，可緩沖混凝土材料因表面的干裂而造成的大面積塑性收縮。因此，應(yīng)當(dāng)加強對混凝土材料的養(yǎng)護，尤其是在遇到雨雪天氣時，可組織施工人員搭設(shè)一些防雨設(shè)備遮蓋其表面；同時還要注意排水，防止雨水流入到基坑之中，影響混凝土的澆灌連續(xù)性、最終影響建設(shè)工程的施工質(zhì)量。

(5)對現(xiàn)存裂縫進行修補。加強建筑工程混凝土裂縫治理，不僅要預(yù)防，而且還要對現(xiàn)有的裂縫進行有效修補。對于當(dāng)前建筑工程施工過程中存在的混凝土裂縫問題，應(yīng)當(dāng)及時的組織相關(guān)人員進行修補，以免危害進一步擴大，進而影響到整個建筑工程的結(jié)構(gòu)安全性及其使用的耐久性。對于已有的裂縫，可從以下幾個方面處理：第一，組織施工人員對裂縫進行灌漿，利用壓力設(shè)備將預(yù)先配置好的適量修補漿液壓入到混凝土裂縫位置，通過物理修補法使裂縫閉合；第二，對施工裂縫做封堵處理，及利用水泥砂漿對建筑工程施工裂縫進行填充和封堵，必要時可對施工裂縫進行有效的事先處理(比如將裂縫處的碎石料或者粉塵清理干凈)，再通過填充一些材料進行封堵。

4 結(jié)語

隨著大體積混凝土施工在土木工程中得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用，施工技術(shù)及管理的水平直接影響混凝土質(zhì)量，因而了解混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及其預(yù)防、處理，對整個施工技術(shù)具有重要意義。南廣場地下空間項目在大體積混凝土施工中，嚴(yán)格按照規(guī)范要求操作，在大體積混凝土施工過程中，取得了較好的效果。

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何順周(1982—),男,2005年畢業(yè)于中南大學(xué)鐵道學(xué)院地下工程專業(yè),大本,現(xiàn)主要從事施工技術(shù)管理工作。