劉偉林
摘要:隨著當前我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,各種新興技術(shù)的不斷應(yīng)用,為我國經(jīng)濟建設(shè)注入了源源不斷的動力。大體積混凝土澆筑技術(shù)作為建筑工程的新興技術(shù)之一,在我國建筑建設(shè)中的應(yīng)用也逐漸普及。由于大體積混凝土構(gòu)成成分較為復(fù)雜,受水熱影響大,較大的溫差可能導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。只有在施工過程中嚴格規(guī)范操作流程,對施工中產(chǎn)生的問題及時解決,其澆筑質(zhì)量問題才能夠有效防范。本文對大體積混凝土澆筑技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用進行簡要分析。
關(guān)鍵詞:大體積混凝土;施工方案;質(zhì)量控制;解決措施
一、大體積混凝土澆筑技術(shù)的特點及案例分析
(一)隨著經(jīng)濟的發(fā)展,建筑物由小變大,各種大型建筑物的出現(xiàn),也讓大體積混凝土澆筑技術(shù)在當代建筑工程中得以快速發(fā)展。顧名思義,大體積混凝土與其他混凝土相比,體積更大,其組成成分也更加復(fù)雜,在澆筑過程中也要更加注意避免因為水泥液化發(fā)熱而使得裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。大體積混凝土一般指單次澆筑量大于1000立方米,在水泥遇水放熱過程中,混凝土溫度通常處于25攝氏度左右的混凝土。
(二)結(jié)合某案例,對大體積混凝土澆筑技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用簡要介紹。該工程項目為一棟居民樓,建筑面積大抵呈現(xiàn)長方形,基礎(chǔ)底板面積約1600平方米,工程所用混凝土約1500立方米,底部基本由承臺及承臺底板構(gòu)成。底板的混凝土厚度約0.6米,承臺混凝土厚度約為1.2米,1.4米兩種?;炷脸袎簭姸葹镃35,防滲等級P10,工程總投資1500萬元。
1、施工前混凝土材料選擇
水泥:選擇細度模數(shù)調(diào)整較為簡單的水泥,比如含鋁酸三鈣、C3A和硅酸三鈣、C3S含量較少的水泥,這樣的水泥水熱化熱量低。
骨料:骨料一般包括粗骨料,細骨料兩種,粗骨料一般選擇直徑較大的,它可以讓表面積減少,增加混凝土成型后的收縮性,降低水泥在建筑過程中的使用量。細骨料一般選擇中砂,中砂的表面積更小,可你加大密度,增加承壓能力。
粉煤灰:一般選擇體積小,火山灰含量高的,可以有效利用骨料中的縫隙,增加混凝土的密度。
含泥量:混凝土中石子含泥量不超過1%,砂中含泥量不超過2%,如果含泥量超標,混凝土更加容易受力變形,其抗壓性能會明顯下降。
外加劑:約占大體積混凝土添加量的10%左右,一般采用UEA技術(shù),外加劑的添加可以讓混凝土抗裂能力提升。
2、澆筑步驟
第一階段,通常在混凝土運輸泵的作下實現(xiàn)分層澆筑,在第一層尚未凝固前對第二層實現(xiàn)澆筑,每層澆筑間隔應(yīng)控制在五小時之內(nèi)。
第二階段,在輸送泵罐車幫助下實現(xiàn)斜面分層澆筑,其過程應(yīng)該實現(xiàn)每一個坡度都一次澆筑到頂,量少,次數(shù)多,依次推進,加強混凝土承壓能力。
澆筑過程有固定線路,一般按照基礎(chǔ)→外墻→內(nèi)墻→頂板的順序。
二、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因
(一)水泥遇水液化后產(chǎn)生熱量導(dǎo)致溫差
水泥化學(xué)性質(zhì)特殊,在遇水液化后會產(chǎn)生大量的熱,由于大體積混凝土澆筑體積較大,產(chǎn)生的熱量也隨之增加,同時熱量容易聚集在混凝土內(nèi)部,加大了其揮發(fā)難度。內(nèi)部熱量聚集,外部熱量散發(fā),導(dǎo)致了混凝土內(nèi)外溫差較大,而這種溫差隨著建筑時間的推移會逐漸變大。由于內(nèi)部溫度的升高,混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生較大的壓力,而表面溫度的降低,混凝土外部也會產(chǎn)生較大的拉力,二者相互作用,其對混凝土的拉扯效果更加明顯,從而使得混凝土表面出現(xiàn)裂縫。
(二)澆筑前期構(gòu)成混凝土的材料的選擇
混凝土由多種成分構(gòu)成,各種材料的不同比例也會導(dǎo)致混凝土的性質(zhì)有所不同,如果材料選擇上出現(xiàn)錯誤,導(dǎo)致混凝土中水灰比,含水量產(chǎn)生變化,混凝土的收縮率也會隨之發(fā)生變化,加大了裂縫產(chǎn)生的可能性。含水量的增加,會導(dǎo)致混凝土中水泡、氣孔的產(chǎn)生,導(dǎo)致混凝土受力面減小。相反,如果混凝土中水泥量過多,雖然會讓混凝土的收縮性能顯著提升,但也會造成內(nèi)部拉應(yīng)力的降低,從而造成混凝土塑性變形。
(三)工程建設(shè)結(jié)構(gòu)不合理
作為工程建設(shè)的藍圖,設(shè)計圖紙正確性,可行性是工程建設(shè)成功的重要前提。在工程建設(shè)中,施工方會經(jīng)常遇到因為不合理的設(shè)計而帶來的混凝土裂縫問題。其中主要包括以下幾點,受力面的突然改變,承受能力超載,導(dǎo)致部件斷裂;混凝土收縮能力錯誤預(yù)估,對于混凝土硬化后收縮現(xiàn)象考慮欠缺;施工中鋼筋等承力部件偷工減料,選用的材料不符合規(guī)格等等,都可能會導(dǎo)致混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。
三、大體積混凝土裂縫問題解決措施
(一)澆筑過程中對混凝土內(nèi)外溫度的調(diào)節(jié)
澆筑過程對于混凝土的性質(zhì)有著重要影響,一般采用分層澆筑,在建筑過程中對澆筑方向,澆筑厚度進行控制,要做到每層澆筑厚度相同。澆筑過程中澆筑速度也要進行嚴格控制,對于不同澆筑高度,要采取不同的灌注速度,在澆筑過程中仔細記錄。大體積混凝土澆筑完成后,可以在其外部設(shè)置保溫棚,向棚內(nèi)填充熱蒸氣,對外部溫度進行保存,從而降低混凝土內(nèi)外溫度差。對于混凝土的凝固過程,可以在其凝固過程中加入降溫物質(zhì),對內(nèi)外溫度實時監(jiān)測,并根據(jù)溫度范圍即使調(diào)節(jié)。
(二)對于混凝土構(gòu)成合理調(diào)節(jié)
大體積混凝土的品質(zhì)以及良好的使用壽命,很大程度上取決于混凝土中各項成分的構(gòu)成比例。在大體積混凝土澆筑技術(shù)的應(yīng)用中,水灰比的控制至關(guān)重要,它對混凝土成型后的質(zhì)量有著重要影響。水和灰攪拌過程中,攪拌時間的長短,攪拌力度的大小都有著嚴格要求。攪拌時間過長,水灰稀釋度過高,時間短,則無法使得灰塵充分溶解。澆筑過程中對于混凝土的調(diào)和比例也要格外注意,混凝土中水泥含量的多少對于混凝土的內(nèi)部溫度也有明顯影響。因此對于水泥含量要嚴格控制,可以用相同作用的輔料對水泥進行代替,既減少了水化熱的產(chǎn)生,也節(jié)約了原料。
(三)混凝土成型后做好保護工作
混凝土成型后,正確的防護措施也對其使用壽命有重要影響。早期的防護工作能夠有效控制混凝土內(nèi)外的溫度差,從而減小混凝土的收縮性,使得其強度有大幅提升,避免后期因溫度壓力等問題導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。一般而言,在混凝土澆筑之后的限定時間內(nèi),施工方大都采用蓋大棚,在混凝土表面搭建頂板等措施,來確保施工質(zhì)量,保護混凝土結(jié)構(gòu)。
四、結(jié)語:
結(jié)合全文,大體積混凝土由于體積較大,導(dǎo)致水泥液化放熱過程產(chǎn)生溫度過高,較大的內(nèi)外溫度差也會導(dǎo)致裂縫問題的出現(xiàn),因此在混凝土澆筑過程用最重要的一節(jié)便是對溫度的掌控。只有對溫度合理調(diào)節(jié),對混凝土材料嚴格篩選,才能提升混凝土澆筑中混凝土的質(zhì)量,進而影響整個工程的施工質(zhì)量。本文通過對大體積混凝土澆筑技術(shù)的簡要介紹,尋找裂縫問題產(chǎn)生的原因,并提出相應(yīng)的對策,指出只有嚴格原料,規(guī)范操作才能讓大體積混凝土澆筑技術(shù)長足發(fā)展。
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