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摘要:人们生活水平的提高,引领建筑业的不断发展。大体积混凝土在如房屋、桥梁施工的工程中应用十分广泛,同时它也是现代建设施工中不可或缺的材料。由于外界因素、体积结构以及材料本身性质的影响,开裂问题频发,笔者通过对大体积砼无缝技术在施工中应用的分析,供该行业借鉴。
一、引言
随着大体积混凝土的应用在各类建设工程中的地位越来越高,对混凝土的质量要求也越高。由于气候及自身因素等影响,开裂问题一直是混凝土质量问题的主要表现之一,所以无缝技术的发展也应时代的需要。
二、大体积砼无缝技术的概述
1.大体积砼的简述
所谓的砼,就是指混凝土。现代建筑中大体积混凝土施工如高层楼房、设备基础、大坝等,它的主要特点是体积大,一般实体最小尺寸大于1m,且水泥水化热释放比较集中,内部升温速度较快。混凝土内外温差大时,会使混凝土产生裂缝,影响结构安全和使用。
其特点是土结构厚实,土量大,工程条件复杂,技术要求高,水泥水化热较大,且易使结构物产生温度变形。混凝土除了最小断面及内外温度有一定规定外,对平面尺寸也有一定限制。
2.大体积混凝土无缝技术分析
大体积混凝土无缝技术是通过调整混凝土的配合比,处理施工工艺,以及完善建设方案等等,由专业人员进行指导分析,完善大型混凝土,如在桥梁施工,大型建筑施工中所必须使用的混凝土的开裂问题,增强混凝土的强度,并减少安全隐患,是目前混凝土施工中的重要技术之一。
3.设计大体积砼无缝技术的缘由
设计现代混凝土无缝技术的要求主要是由于大型混凝土的易开裂问题,其主要表现是混凝土结构在浇筑和使用的过程中,会出现不同程度及不同形式开裂,尤其是混凝土结构出现裂缝更明显。在全国调查中,底板出现裂缝的现象约占调查总数的五分之一,而房屋的外墙混凝土出现开裂现象占调查总数的五分之四左右,所以混凝土结构的裂缝是建筑工程中一个技术难题。大体积混凝土的施工中,要严格控制混凝土浇筑块体升降温以及内外温度差值,才能有效防止混凝土出现有害温度开裂(包括混凝土的收缩)。
三、大体积砼无缝技术的设计
1.大体积砼无缝技术的核心
大体积砼无缝技术的设计是根据混凝土外加剂应用技术规定,为了测出限制膨胀率,需要进行了掺ZY膨胀率的试验,最后证实掺加ZY确实能获得微膨胀性,掺量多少对调整膨胀率大小是有影响的。掺加ZY膨胀剂混凝土的基本材料加强取代后浇带的连续浇筑的超长结构。根据无缝设计要求,将广场底板进行分块浇筑,由于后浇带将底板分成四块,形成四个单元,其中又设有膨胀加强带,分别再分成四块,整个底板分成了十六块。底板分块确定后,墙板与底板相同部位留设加强带,其留设方法与底板一样。整个加强带宽2m,边缘设密孔的铁丝网并用钢筋固化,以防加强带混凝土流入其内。
此外,在混凝土浇筑时要先浇带外的混凝土,浇到加强带时要改掺ZY膨胀剂的混凝土浇筑。由于膨胀作用会使其强度降低,所以膨胀加强带混凝土强度等级必须提高,而且要加大膨胀剂的用量,冰并要循环施工以达到超长无缝结构要求,从而保证混凝土的无缝条件。
2.大体积砼无缝技术在建设施工中的具体应用
在建筑施工过程中,需要合理的采取措施应用无缝技术。如在混凝土配合比设计以确定设计配合比的阶段,要采取降低水灰比措施。底板水灰比为0.47,而墙板水灰比为0.41,底板混凝土坍落度为18~20cm,墙板坍落度的指標要控制在14~16cm。采取该方案在于减少用水的量并降低混凝土收缩速度。
在大体积混凝土的浇筑阶段要,采用二次振捣的工艺。所谓的二次振捣,就是在混凝土初凝之前进行二次振捣,防止沉降收缩而引起裂缝。这些措施对控制墙体开裂的现象是非常必要的。在浇筑过程中其他混凝土方位控制与底板控制措施方法一样。根据房屋的无缝混凝土施工方案,顶板浇筑顺序是完成地下一层墙板浇筑至房屋顶板梁下浇筑后在进行房屋顶板的浇筑。在顶板浇筑过程中的要点是要防止早期裂缝,由收缩裂缝的成型时间来看,开裂往往在混凝土初凝到终凝过程内发生。因此,在设计施工方案中,将顶板进行二次或三次搓平、抹压,是控制早期裂缝的重要措施,同时也是弥合部分早期裂缝不可缺少的技术。该项工艺在工程中得到有效应用,会对顶板发生早期裂缝起到了很好的防治作用,是优化混凝土材料质量的重要工艺。
3.大体积砼浇筑后的养护处理
在混凝土浇筑施工的过程中,必须要进行合理的养护工作才能保证在后续的使用中减少开裂问题的发生。由于土是其最好养护材料,所以在浇筑完成后应尽快回填土。目前回填土是其保温且保证不间断的淋水保湿养护的最有效措施,对预防开裂是非常重要的。在采用蓄水法保温养护时,要在混凝土的施工期间通冷却循环水,加快承台内部热量散发。特别的如果采用内散外蓄的综合养护措施,能有效地降低混凝士的温度变化速度,大大缩短养护的周期,其中对于较厚的大体积砼施工尤为适用。
此外,在房屋建筑中,底板、墙板及顶板都是掺加ZY膨胀剂混凝土。浇筑完成后尽快回填土,并立刻进行铺盖浇水的保湿处理,一段时间后再对底板等进行蓄水养护法,能有效实现房屋的混凝土无缝结构保护。
4.如何防治大体积混凝土使用中的开裂问题
(1)提高施工中技术管理方案。在工程建设的过程中,加强施工前对原材料检测以及施工技术交底的测量详细笔记的记录,在施工中还要加强对插筋位置振捣、抹压及养护的工作,以提高混凝土的抗拉强度,并采取有力措施控制裂缝的出现,这才是合理的技术管理。
(2)调整大体积混凝土的配合比。在混凝土施工中,其配合比必须要根据设计推进进行调整,为避免裂缝,在对其进行配比时,要求遵循优化配合比的要求,才能有效控制无缝技术的实施,并通过控制温度来保持其拉应力的强度。
(3)对施工工艺的合理优化。在工程中,大体积的混凝土一般都要机械泵送,为优化这种工艺,同时减少混凝土的输送过程中管道衔接问题,采用自然流淌方法使之形成坡度,这样能提高泵送效率。此外,还要在不同浇筑带前后都布置两道振动器,以确保下部混凝土密实度质量。为避免混凝土出现缩水裂缝,在混凝土浇筑完成后与初凝这段时间内,还要用铁滚筒碾压工艺进行压实,增加其强度。
(4)对混凝土温度的规范控制。最佳混凝土的施工季节是春秋两季,因为它能保证入模的温度不超出标准,如果在夏季施工,必须做到混凝土不受烈日直接曝晒,并在温度合适后再入模。对刚运来的碎石、水泥等也要采取有效降温处理,以确保施工质量。为有效减少裂缝出现,在施工中要实事对混凝土内部及表面温度进行监控,使两者都控制在合理的范围内。
四、总结
本文主要讨论了无缝技术在大体积混凝土浇筑施工中的运用,而在实际的工程中只有技术要求是不足的,还需要进行后期的养护与管理,才能真正减少大体积砼的开裂问题。
一、引言
随着大体积混凝土的应用在各类建设工程中的地位越来越高,对混凝土的质量要求也越高。由于气候及自身因素等影响,开裂问题一直是混凝土质量问题的主要表现之一,所以无缝技术的发展也应时代的需要。
二、大体积砼无缝技术的概述
1.大体积砼的简述
所谓的砼,就是指混凝土。现代建筑中大体积混凝土施工如高层楼房、设备基础、大坝等,它的主要特点是体积大,一般实体最小尺寸大于1m,且水泥水化热释放比较集中,内部升温速度较快。混凝土内外温差大时,会使混凝土产生裂缝,影响结构安全和使用。
其特点是土结构厚实,土量大,工程条件复杂,技术要求高,水泥水化热较大,且易使结构物产生温度变形。混凝土除了最小断面及内外温度有一定规定外,对平面尺寸也有一定限制。
2.大体积混凝土无缝技术分析
大体积混凝土无缝技术是通过调整混凝土的配合比,处理施工工艺,以及完善建设方案等等,由专业人员进行指导分析,完善大型混凝土,如在桥梁施工,大型建筑施工中所必须使用的混凝土的开裂问题,增强混凝土的强度,并减少安全隐患,是目前混凝土施工中的重要技术之一。
3.设计大体积砼无缝技术的缘由
设计现代混凝土无缝技术的要求主要是由于大型混凝土的易开裂问题,其主要表现是混凝土结构在浇筑和使用的过程中,会出现不同程度及不同形式开裂,尤其是混凝土结构出现裂缝更明显。在全国调查中,底板出现裂缝的现象约占调查总数的五分之一,而房屋的外墙混凝土出现开裂现象占调查总数的五分之四左右,所以混凝土结构的裂缝是建筑工程中一个技术难题。大体积混凝土的施工中,要严格控制混凝土浇筑块体升降温以及内外温度差值,才能有效防止混凝土出现有害温度开裂(包括混凝土的收缩)。
三、大体积砼无缝技术的设计
1.大体积砼无缝技术的核心
大体积砼无缝技术的设计是根据混凝土外加剂应用技术规定,为了测出限制膨胀率,需要进行了掺ZY膨胀率的试验,最后证实掺加ZY确实能获得微膨胀性,掺量多少对调整膨胀率大小是有影响的。掺加ZY膨胀剂混凝土的基本材料加强取代后浇带的连续浇筑的超长结构。根据无缝设计要求,将广场底板进行分块浇筑,由于后浇带将底板分成四块,形成四个单元,其中又设有膨胀加强带,分别再分成四块,整个底板分成了十六块。底板分块确定后,墙板与底板相同部位留设加强带,其留设方法与底板一样。整个加强带宽2m,边缘设密孔的铁丝网并用钢筋固化,以防加强带混凝土流入其内。
此外,在混凝土浇筑时要先浇带外的混凝土,浇到加强带时要改掺ZY膨胀剂的混凝土浇筑。由于膨胀作用会使其强度降低,所以膨胀加强带混凝土强度等级必须提高,而且要加大膨胀剂的用量,冰并要循环施工以达到超长无缝结构要求,从而保证混凝土的无缝条件。
2.大体积砼无缝技术在建设施工中的具体应用
在建筑施工过程中,需要合理的采取措施应用无缝技术。如在混凝土配合比设计以确定设计配合比的阶段,要采取降低水灰比措施。底板水灰比为0.47,而墙板水灰比为0.41,底板混凝土坍落度为18~20cm,墙板坍落度的指標要控制在14~16cm。采取该方案在于减少用水的量并降低混凝土收缩速度。
在大体积混凝土的浇筑阶段要,采用二次振捣的工艺。所谓的二次振捣,就是在混凝土初凝之前进行二次振捣,防止沉降收缩而引起裂缝。这些措施对控制墙体开裂的现象是非常必要的。在浇筑过程中其他混凝土方位控制与底板控制措施方法一样。根据房屋的无缝混凝土施工方案,顶板浇筑顺序是完成地下一层墙板浇筑至房屋顶板梁下浇筑后在进行房屋顶板的浇筑。在顶板浇筑过程中的要点是要防止早期裂缝,由收缩裂缝的成型时间来看,开裂往往在混凝土初凝到终凝过程内发生。因此,在设计施工方案中,将顶板进行二次或三次搓平、抹压,是控制早期裂缝的重要措施,同时也是弥合部分早期裂缝不可缺少的技术。该项工艺在工程中得到有效应用,会对顶板发生早期裂缝起到了很好的防治作用,是优化混凝土材料质量的重要工艺。
3.大体积砼浇筑后的养护处理
在混凝土浇筑施工的过程中,必须要进行合理的养护工作才能保证在后续的使用中减少开裂问题的发生。由于土是其最好养护材料,所以在浇筑完成后应尽快回填土。目前回填土是其保温且保证不间断的淋水保湿养护的最有效措施,对预防开裂是非常重要的。在采用蓄水法保温养护时,要在混凝土的施工期间通冷却循环水,加快承台内部热量散发。特别的如果采用内散外蓄的综合养护措施,能有效地降低混凝士的温度变化速度,大大缩短养护的周期,其中对于较厚的大体积砼施工尤为适用。
此外,在房屋建筑中,底板、墙板及顶板都是掺加ZY膨胀剂混凝土。浇筑完成后尽快回填土,并立刻进行铺盖浇水的保湿处理,一段时间后再对底板等进行蓄水养护法,能有效实现房屋的混凝土无缝结构保护。
4.如何防治大体积混凝土使用中的开裂问题
(1)提高施工中技术管理方案。在工程建设的过程中,加强施工前对原材料检测以及施工技术交底的测量详细笔记的记录,在施工中还要加强对插筋位置振捣、抹压及养护的工作,以提高混凝土的抗拉强度,并采取有力措施控制裂缝的出现,这才是合理的技术管理。
(2)调整大体积混凝土的配合比。在混凝土施工中,其配合比必须要根据设计推进进行调整,为避免裂缝,在对其进行配比时,要求遵循优化配合比的要求,才能有效控制无缝技术的实施,并通过控制温度来保持其拉应力的强度。
(3)对施工工艺的合理优化。在工程中,大体积的混凝土一般都要机械泵送,为优化这种工艺,同时减少混凝土的输送过程中管道衔接问题,采用自然流淌方法使之形成坡度,这样能提高泵送效率。此外,还要在不同浇筑带前后都布置两道振动器,以确保下部混凝土密实度质量。为避免混凝土出现缩水裂缝,在混凝土浇筑完成后与初凝这段时间内,还要用铁滚筒碾压工艺进行压实,增加其强度。
(4)对混凝土温度的规范控制。最佳混凝土的施工季节是春秋两季,因为它能保证入模的温度不超出标准,如果在夏季施工,必须做到混凝土不受烈日直接曝晒,并在温度合适后再入模。对刚运来的碎石、水泥等也要采取有效降温处理,以确保施工质量。为有效减少裂缝出现,在施工中要实事对混凝土内部及表面温度进行监控,使两者都控制在合理的范围内。
四、总结
本文主要讨论了无缝技术在大体积混凝土浇筑施工中的运用,而在实际的工程中只有技术要求是不足的,还需要进行后期的养护与管理,才能真正减少大体积砼的开裂问题。