您好, 访客   登录/注册

高层建筑施工中大体积混凝土施工技术应用分析

来源:用户上传      作者:

  【摘要】在我国当前房屋建筑的规模越来越大,高层建筑层出不穷,在高层建筑施工过程中,大型混凝土的施工技术是一个难点, 如果控制不好就会产生裂缝等质量缺陷,严重危害房屋建筑的安全性和耐久性,因此在实际施工过程中一定要采取有效技术措施, 以防止裂缝的产生。本文介绍了高层建筑大体积混凝土施工的技术特点,并探讨了高层建筑大体积混凝土施工的技术措施。
  【关键词】高层建筑;大体积混凝土;施工技术;裂缝;措施
  前言
  在民用建筑结构中,一般现浇的连续墙式结构,地下构筑物及设备基础等是容易由温度收缩应力引起的裂缝的结构,通称为大体积混凝土结构,随着水泥水化反应的减慢及混凝土的不断散热,大体积混凝土由升温阶段渐过渡到降温阶段,温度降低,体积收缩,由于混凝土内部热量是通过表面向外散发的,降温阶段,混凝土表面温度与中心温度仍然存在差值,如果过大,同升温阶段一样产生表面裂缝,我们看成是结构内部的非均匀降温差将导致表面裂缝。总的降温过程,混凝土体积收缩,同时,考虑到边界条件和地基的约束,整体属于约束收缩。同时,混凝土龄期增长,强度增大,弹性模量增高,徐变影响减少,因此,混凝土龄期增长,强度增大,弹性模量增高,徐变影响减少,因此,降温收缩产生的拉应力较大,除了抵消升温时产生的压应力外,在混凝土中形成了较高的拉应力,一旦超过混凝土当时龄期的抗拉强度,就引起大体积混凝土的贯穿性裂缝,即结构与外部的均匀降温差导致贯穿性裂缝。?
  1、高层建筑大体积混凝土施工技术特点
  在混凝土的施工过程中由于水泥的凝结会放出大量的热,而大体积混凝土具有体积大、厚度大的特点,而且混凝土本身的导热性能很差,这些热量聚积在混凝土的内部不容易散发出来,在混凝土浇筑完毕后,在表面的混凝土由于长时间与外界环境接触而热量逐渐散发,混凝土温度降低,内部的温度又较高,造成了内外温差较大,由于热胀冷缩的作用下表现为外部混凝土收缩而内部混凝土膨胀,因此产生温度应力,在应力作用下混凝土表面由于收缩就会产生裂缝,由于内外温差大小的差异,裂缝的宽度、深度也不尽相同,但都或多或少影响混凝土构件的质量,如果深度过大可能会导致钢筋裸露现象,极大加快了钢筋锈蚀的速度, 影响建筑物的耐久性,因此在高层建筑大体积混凝土施工过程中做好裂缝的预防与控制、处理工作是提高建筑物施工质量的关键。
  2、高层建筑大体积混凝土施工技术措施
  2.1 施工前从原材料选择上控制
  2.1.1 水泥的选用
  水泥是构成混凝土的主要原材料,其在固化过程中会产生大量的水化热,也是导致温度裂缝的最主要原因,因此在对水泥的选用上要尽量选择地水化热的水泥,如普通硅酸盐水泥以及矿渣水泥、火山灰水泥等,另外,在拌制混凝土时要在满足混凝土强度要求的前提下尽量减少水泥的用量,从而从源头上尽量降低水化热的影响。在采购水泥时要尽量选择生产规模大、业界声誉好的厂家进行采购,在水泥进场时,要对其进行严格的进场检验, 首先看其各种标牌、证件是否齐全,然后抽样做强度及凝结时间等性能检验,对不满足设计要求的水泥坚决不用,通过选用高品质、低水化热的水泥一方面可以控制水化热造成的裂缝,另一方面也可以排除由于水泥本身质量原因造成的大体积混凝土构件的质量不良。
  2.1.2 骨料的选择
  骨料是混凝土的主要成分,在混凝土中起到骨架和填充等作用,在大体积混凝土施工中,对于骨料的选择要把握以下原则: 首先,在粗骨料的粒径能够满足泵送要求及小于钢筋间距的前提下应尽可能选择粒径大的粗骨料,这样可以大大减少混凝土中水泥的用量,从而降低水化热的影响;其次,要科学选择骨料,如作为粗骨料,可选择鹅卵石或者碎石,而减少片状石块的数量, 而对粗砂、中砂等细骨料在使用之前要做好检验,以免有用海砂滥竽充数的现象,防止海砂中的氯化物腐蚀钢筋降低混凝土的安全使用性能。
  2.1.3 粉煤灰的使用
  实践证明,粉煤灰在混凝土中是一种重要的掺合料,可在一定程度上代替水泥的作用,而且还具有提高混凝土性能的优势, 一方面可以大大提高混凝土的和易性和可泵性,另一方面也由于粉煤灰的加入降低了水泥用量,从一定程度上降低了水化热。虽然粉煤灰十分重要,但是在大体积混凝土施工中一定要根据实际情况来确定粉煤灰的用量,如对具有抗渗要求的混凝土构件就要严格控制粉煤灰的用量,以免降低了混凝土的抗渗性,除此之外, 在正常情况下,粉煤灰的使用也有一个限度,适量的粉煤灰可以改善混凝土的性能,然而如果粉煤灰用量过多可能会由于粉煤灰本身密度低的原因容易在浇筑后聚集在构件的上部,一旦凝固后就会造成这部分强度等级低等质量缺陷,因此在实际工作中要科学使用粉煤灰。
  2.1.4 科学选择外加剂
  在混凝土中常用的外加剂有减水剂、膨胀剂、缓凝剂、早强剂等等,每种外加剂的功用不同,要根据施工环境的不同、施工工艺的要求等科学选择外加剂,如在满足强度等级的前提下采用减水剂可减少水泥的用量,从而降低水化热等。
  2.2 施工过程质量控制
  2.2.1 拌制混凝土过程的质量控制
  混凝土的拌制工作是大体积混凝土施工的第一步,如果这一过程没有做好质量控制,后续的一切工作都无法顺利进行,因此在实际工作中要做好以下几点:
  首先,要确定好配合比,这一步首先需要实验来计算出实验配合比,然后根据骨料等的含水率来换算出实际施工配合比,并且要确保配料比例和搅拌时间的准确性,保证前后批次拌制的混凝土质量一致性。
  其次,为降低混凝土浇筑时的入模温度,可在拌制过程中用温度较低的地下水来拌制,也可通过向搅拌机内投加冰屑或冰块的方式来降低混凝土的温度。
  2.2.2 混凝土浇筑过程的质量控制
  大体积混凝土构件的施工要求混凝土要连续浇筑,在施工过程中要注意以下几个方面的质量控制:
  首先,经过浇筑的大体积混凝土内部的水化热要能够及时释放出来,可采用在浇筑前事先设置循环冷却水管的方式,在混凝土凝固过程中可通过循环冷却水的方式将混凝土构件的内部热量带走,从而降低混凝土构件的内外温差。
  其次,做好混凝土浇筑的振捣工作,大体积混凝土的浇筑一般采用分层浇筑的方式,因此相应的振捣工作也要采用分层振捣的方式,振捣过程中振捣棒要把握快插慢拔的原则,并且在振捣上一层混凝土只是要将振捣棒插入到下一层混凝土,以确保两层浇筑的混凝土能够得到良好的结合,提高混凝土构件的整体性能, 另外要采用二次振捣的方式,提高混凝土的密实度,确保施工质量。
  再次,要在混凝土浇筑前对模板充分润湿,涂刷隔离剂,以确保混凝土结构与模板不粘连,防止在拆模过程中导致的掉块、蜂窝等质量缺陷。
  2.2.3 大体积混凝土的养护
  混凝土在浇筑完毕后必须要进行及时的保温保湿养护,以减缓混凝土表面温度降低速度,从而使混凝土内外温差降低,并且通过浇水等方式可防止表面快速干缩引起的干缩裂缝,在混凝土养护时要做到及时养护、充分养护,保证养护时间。
  3、结束语
  高层建筑大体积混凝土在施工过程中要从原材料、施工过程等方面进行质量控制,以避免裂缝等质量缺陷的出现,从而确保高层建筑的安全性、耐久性要求。
  参考文献:
  [1]刘亮. 浅谈大体积混凝土施工技术及预防措施.《科技致富向导》,2012.
  [2]林亦赏. 浅谈大体积混凝土的施工技术.《科技创新导报》, 2014.・
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-11503497.htm