吳秀春 張雨琳
摘 要 城市現(xiàn)代化建設(shè)中,高層建筑所占的比例越來越多。隨著建筑物高度、體積、厚度等逐漸增加,建筑基礎(chǔ)承受的荷載越來越大,所以大體積混凝土結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于土木建筑工程施工。土木工程大體積混凝土施工技術(shù)直接關(guān)系到整個建設(shè)工程施工質(zhì)量和施工效益。本文分析了了土木工程中大體積混凝凝土結(jié)構(gòu)的施工中的問題及施工技術(shù)要點。
關(guān)鍵詞 土木工程;大體積混凝土結(jié)構(gòu);施工技術(shù);裂縫
1土木工程大體積混凝土施工中存在的問題
1.1 結(jié)構(gòu)材料不達標(biāo)
根據(jù)相關(guān)建筑工程行業(yè)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)分析,在目前多數(shù)建筑工程項目中,大體積混凝土原材料還不能夠達到相關(guān)的質(zhì)量要求。為了提高工程建筑的質(zhì)量,在工程項目施工中,混凝土材料必須要能夠達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),同時在施工的過程中要確保砂石骨料的選擇具有一定的含水量,并且要定期進行含水量的監(jiān)測,從而保證混凝土強度能夠滿足目前的施工要求。
1.2 技術(shù)規(guī)范不標(biāo)準(zhǔn)
大體積混凝土在實驗室進行配比的過程中雖然技術(shù)規(guī)范都達到了規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)程度,但是由于在施工的過程中與實驗室存在著一定的差異,因而按照實驗室規(guī)定進行配合與分析,使得其在施工的過程中能夠達到混凝土施工強度要求模式。
1.3 裂縫問題
產(chǎn)生裂縫的原因有很多,其中主要有以下幾種: 溫度變化引起的裂縫?;炷辆哂袩崦浝淇s的性質(zhì),在整體結(jié)構(gòu)完成后,當(dāng)受到外部環(huán)境的溫度變化時,會導(dǎo)致混凝土發(fā)生變形,在混凝土的內(nèi)部會產(chǎn)生應(yīng)力,在這種應(yīng)力向外擴散時受到束縛,超過了所能承受的極限時,就會發(fā)生裂縫。 地基變形引起的裂縫。在整體結(jié)構(gòu)施工后,會發(fā)生豎向的不均勻沉降或者是橫向的位移等,由此在混凝土的內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)這種應(yīng)力超出抗拉強度時就會發(fā)生裂縫。 鋼筋銹蝕引起的裂縫。施工時對鋼筋所做的保護層不規(guī)范,導(dǎo)致后期鋼筋發(fā)生銹蝕,由此導(dǎo)致附近的混凝土再次脹裂。 施工工藝的優(yōu)劣引起的裂縫?;炷恋氖┕すに囀潜容^嚴謹?shù)模绻谑┕さ倪^程中,因為施工工藝的不規(guī)范會在后期使用中發(fā)生裂縫[1]。
2施工技術(shù)要點
2.1 水泥的選擇與控制
在大體積混凝土的施工過程中,對水泥的選擇十分重要。不同品牌、不同類型的水泥內(nèi)部組織各不相同,因此配置混凝土的性能也不盡相同,一般大體積混凝土工程在澆筑初期發(fā)生開裂的最重要原因就是由于混凝土內(nèi)部溫度升高與收縮而造成的。通過對大體積混凝土的選材及配合比的控制,在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中加入外加劑,盡量減少水泥和水的用量,以減少水化熱現(xiàn)象引起的收縮變形。
2.2 混凝土的澆筑與搗注
根據(jù)施工的具體情況及溫度應(yīng)力,可確定應(yīng)選擇整體澆筑還是分段澆筑。在澆筑過程中,遵循“分區(qū)定點、循序漸進、一個坡度、一次到頂”原則,根據(jù)混凝土泵形成的坡度,在上層和下層分別布置兩道振搗點:第一道位于混凝土的卸點,解決上部振實;第二道位于混凝土的坡腳處,解決下部混凝土密實問題。在澆筑過程中,應(yīng)選擇一個部位進行,直到符合設(shè)計的標(biāo)高,混凝土形成扇形流動趨勢,再在坡面實現(xiàn)連續(xù)澆筑。當(dāng)混凝土分段澆筑結(jié)束后,可以在混凝土的初凝階段實現(xiàn)二次振搗或者表面擠壓,排除表面積水,并用木拍反復(fù)擠壓密實,防止產(chǎn)生表面裂縫提高大體積混凝土的防水性能與表面觀感。一般大體積混凝土澆筑可選擇夜間進行,這樣可減少新舊混凝土的溫度差距,減少冷縮變形產(chǎn)生的裂縫。
2.3 適當(dāng)調(diào)整鋼筋的配置
通過調(diào)整鋼筋的配置方案,可以增設(shè)大體積混凝土中溫度的傳遞分布筋,將其內(nèi)部的熱量及時傳遞出來,以防止內(nèi)部熱量增高。在鋼筋的配置設(shè)計上,一般采取在配筋率不改變的前提下、上下皮配筋差異的方案,也就是說底皮鋼筋在沒有柱板帶的地方橫縱均采用Φ25@150,在有柱板帶的地方上下皮筋則采Φ25@130。由于大體積混凝土的厚度約為1米,出于其散熱速度的考慮,可在底皮鋼筋與頂皮鋼筋之間設(shè)置Φ25,溫度分布筋采用每平方米1根的方式,采用搭接焊的方式連接上下。通過這種上下錯位的分布方式,可使鋼筋的直徑減小,鋼筋之間的間距縮短,這樣就減少了混凝土的收縮程度,上下搭接的方式能夠使中間的熱量迅速散發(fā)出來,減少裂縫發(fā)生的概率。
2.4 減少約束力
(1)減少內(nèi)部約束力。由于大體積混凝土的內(nèi)部約束來自于溫度應(yīng)力,那么只有減少溫度應(yīng)力才有可能減少內(nèi)部約束。較少溫度應(yīng)力影響的有效措施,上述內(nèi)容中已經(jīng)有詳細的論述,在此不進行過多論述。除了上述內(nèi)容中論述的方法,還有一種保溫的方法,比如暖棚發(fā)、覆蓋法和蓄水法等。這些方式都是經(jīng)過實踐論述的、非常有效的保溫方法,能夠?qū)⒒炷羶?nèi)部溫度保持在一定范圍之內(nèi),減少與外部溫度差異。
(2)減少外部約束力。減少外部約束力,主要應(yīng)當(dāng)從如何減少地基對混凝土結(jié)構(gòu)約束力的角度出發(fā)。在當(dāng)前土木建筑工程市場上,減少地基對混凝與約束力的方法主要就是指設(shè)置滑動層的方法。所謂的滑動層,就是指在大體積混凝土和地基之間設(shè)置的瀝青油氈層或砂墊層?;瑒訉拥脑O(shè)置能夠減少地基對大體積混凝土約束,保證混凝土地塊能夠自由變形,進而降低裂縫的風(fēng)險
2.5 大體積混凝土的養(yǎng)護
養(yǎng)護在大體積混凝土的施工中具有十分關(guān)鍵的作用。養(yǎng)護的目標(biāo)在于保持恰當(dāng)?shù)臐穸扰c溫度,以較好控制混凝土的內(nèi)外溫差,保證混凝土強度的正常發(fā)展,避免產(chǎn)生裂縫。在大體積混凝土養(yǎng)護過程中,應(yīng)注意保濕、保溫并徐緩降溫。另外,大體積混凝土的夏季施工應(yīng)采用蓄水或者流水保護形式,冬季施工則使用麻袋覆蓋,側(cè)面使用碘鎢燈照射養(yǎng)護。蓄水法主要是在大體積混凝土的表面覆蓋雙層麻袋,并澆水濕潤。在不同情況下,混凝土的養(yǎng)護時間略有不同:采用普通硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥攪拌的混凝土,不得少于一周;對摻入緩凝型外加劑或者具備抗?jié)B要求的混凝土,不能少于兩周[2]。
3結(jié)束語
由上可見,隨著土木工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展,大體積混凝土施工技術(shù)得以廣泛應(yīng)用?;炷恋捏w積由原來的幾百立方米逐漸增加至上千立方米、甚至上萬立方米,對大體積混凝土的施工要求越來越高,而其施工技術(shù)與混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及使用性能產(chǎn)生直接影響。因此,提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù),利于提高土木工程的經(jīng)濟效益與社會效益。
參考文獻
[1] 李潘武.減少大體積混凝土底部約束的措施研究[J].四川建筑科學(xué)研究,2009,35(2):211-212.
[2] 林森,黃晶.基礎(chǔ)大體積混凝土的施工技術(shù)淺析[J].黑龍江科技信息,2010,(19):312.