丁曉
(福建省閩南建筑工程有限公司,福建 泉州 362100)
大數(shù)據(jù)時代背景下,建筑施工技術(shù)有了突飛猛進的發(fā)展,大體積混凝土施工技術(shù)應用越來越廣泛。但是由于經(jīng)驗不足,很多細節(jié)還有待于進一步完善。因此,必須提高重視,及時整改,不斷優(yōu)化技術(shù)方案,推動建筑行業(yè)發(fā)展的整體水平不斷提高。
一般大體積混凝土的特點表現(xiàn)為以下幾個方面:首先,大體積混凝土的結(jié)構(gòu)厚度大,在澆筑期間以及完成澆筑之后會出現(xiàn)大量的水化熱,隨著熱量在混凝土的內(nèi)部聚集,并且長時間不能散發(fā),導致混凝土的內(nèi)部和外部溫度差異很大,隨之出現(xiàn)溫差應力;其次,在施工期間需要不間斷進行澆筑,加之澆筑量很大,如果出現(xiàn)間斷和空隙會對大體積混凝土的整體結(jié)構(gòu)造成影響,而裂縫問題的處理也要比一般的混凝土裂縫更加難以處理;最后,施工工序較為復雜。由于施工要素和環(huán)境的變化,使施工過程和施工質(zhì)量受到一定的影響,對溫度控制和養(yǎng)護要求都很高,需要對攪拌環(huán)節(jié)、振搗環(huán)節(jié)以及澆筑環(huán)節(jié)加以重視,同時也對施工材料提出了很高要求。
進行大體積混凝土施工之間需要施工單位對材料進行管理,保證施工材料足夠,施工人員還要對混凝土分類,根據(jù)施工實際情況計算出混凝土的需求量。在配置混凝土的過程中主要是利用馬歇爾體系的級配系數(shù),之后合理調(diào)整。在選擇大體積混凝土的過程中需要注意,對于水泥的選擇來說,可以根據(jù)實際情況選擇礦渣水泥和硅酸鹽水泥,需要根據(jù)施工標準選擇材料,主要考慮到降低混凝土的水化熱,如果水泥的細度不足需要及時處理。在保證混凝土的強度基礎上將水泥的含量控制在合理范圍內(nèi)。在配比的過程中可以適當加入化學藥劑提升混凝土的性能,比如加入煤灰可以延緩凝固時間,讓凝固的時間變長,避免快速凝固升溫。借助粉煤灰可以提升混凝土結(jié)構(gòu)的流動性。對于骨料的利用也十分關(guān)鍵,一般需要在混凝土中加入的骨料比例為80%,以清潔程度較高、巖石彈性較小的骨料為主,要求粗骨料的粒徑較大。
混凝土的配合比影響著混凝土的強度和硬度,因此,施工前需要計算出大體積混凝土所需要的材料和用量,以便得到最佳配合比,配合比應當在符合施工強度的前提下,減少水泥的使用量。在大體積混凝土的材料中,砂、石、骨料以及水泥是關(guān)鍵。一般選用二區(qū)中砂,含泥量應當小于1%的石子,碎石的粒徑在5~31.4mm 之間;骨料在混凝土中,一般占有79.5%~83.2%的絕對體積,因此骨料選擇至關(guān)重要,一般選擇標準為優(yōu)良的級配、較小的巖石彈模、表面清潔無弱包裹層等;水泥的水熱化反應會容易讓混凝土產(chǎn)生裂縫,因此,為了減少裂縫產(chǎn)生,可適當使用粉煤灰作為水泥的替代物,一般用量為14%~21%,需要注意的是粉煤灰的細度需要同水泥保持一致。大體積混凝土的配合比在符合工程要求的前提下,選擇相應的材料。水泥的水熱化反應影響較大,為了減少水化熱過程中的熱量以及減少水熱釋放的時長,可以選用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥這類低熱化的水泥品種作為材料,這類水泥材料的用量一般需要控制在450kg/m3。
混凝土施工中操作工藝是否標準,直接決定著其性能的穩(wěn)定性。所以,在建筑工程中要從基礎施工抓起,在混凝土澆筑環(huán)節(jié)選用無縫工藝,主要從以下方面進行控制:①充分了解工程方案,結(jié)合以往施工經(jīng)驗,事先做好工程實施規(guī)劃,制定科學的操作規(guī)范,并嚴格執(zhí)行,為建筑工程質(zhì)量保駕護航;②盡量縮短混凝土在運輸過程中所用的時間,嚴防在輸送環(huán)節(jié)性能發(fā)生變化。此外,在材料進入建筑工地前,必須要進行科學實驗,認真分析其性能是否滿足使用需求,一旦發(fā)現(xiàn)問題,必須及時更換,從源頭切斷風險。現(xiàn)場混凝土的輸送,最好選用泵送,有效保障了現(xiàn)場澆筑質(zhì)量;③澆筑施工非常關(guān)鍵,在具體實施中,要選擇適宜的高度及厚度,細節(jié)上做好把控,保障完工的項目符合工程的使用需求,盡量避免失誤發(fā)生,降低安全隱患。
當建筑工程中完成混凝土澆筑后,實施振搗作業(yè),做好裂縫的防范工作,將其對工程的整體影響降至最低。從工程具體實施來看,無縫技術(shù)的應用優(yōu)勢較為明顯。主要體現(xiàn)在以下幾點:①通過振搗棒的作用,使混凝土施工中的振搗作業(yè)更加充分,振搗作業(yè)過程中要嚴格控制時間,嚴防時間過長影響混凝土性能;②根據(jù)需求適當引入預應力,充分發(fā)揮其作用,進而有效預防結(jié)構(gòu)主體出現(xiàn)裂縫,不斷研發(fā)新技術(shù)有效應對裂縫出現(xiàn),使建筑物更加耐用,結(jié)構(gòu)更安全,滿足新時代下人們逐步提升的物質(zhì)需求。
為了保證大體積混凝土的施工質(zhì)量,需要對溫度進行測量和控制,這是由于大體積混凝土的面積較大、內(nèi)外溫差大、內(nèi)部的熱量散發(fā)較慢,為了避免底板出現(xiàn)裂縫問題,需要施工單位的技術(shù)人員分析大體積混凝土溫度的變化規(guī)律,進而采取措施對溫度控制。在實際施工過程中可以利用電阻型溫度計,測量各層溫度,并且對測溫點和測溫線合理設置,確定位置后做好標記,讓測溫線和鋼筋充分接觸,包裹好外部的導線頭,進而保證檢測結(jié)果。測溫人員要嚴格按照規(guī)定測量和填寫測溫表,然后技術(shù)人員對數(shù)據(jù)整理分析,合理采用水化升溫、減小混凝土收縮等措施,避免內(nèi)部和外部的溫度大于25℃。在大體積的混凝土澆筑過程中,主要是避免出現(xiàn)溫度過高的情況,所以一般不會再在夏季的午間澆筑,在光線較強的情況下可以設置遮陽棚,也可以使用冷水攪拌、原料冷卻的方法,在該環(huán)節(jié)還可以使用計算機技術(shù)對保溫層的效果模擬,以此節(jié)約施工成本。
按大體積混凝土出現(xiàn)的常見裂縫類型劃分,溫差式裂縫是最為常見也是受溫度因素影響最大的裂縫類型。因此,在實際的大體積混凝土施工時,就要充分關(guān)注到降溫問題,盡可能規(guī)避溫度差過大的情況。可以在混凝土內(nèi)部布置好冷卻水管道,在混凝土澆筑完成后,在管道內(nèi)注入冷卻水,加速終凝,起到降低混凝土內(nèi)部溫度的作用,降低混凝土由于內(nèi)外溫度相差過大而出現(xiàn)裂縫的概率。同時還要在混凝土模板外部設立測溫點,安裝溫度測量傳感器,便于人員實時掌控混凝土內(nèi)部的溫度變化情況,精確調(diào)整冷卻水的管道循環(huán)時長以及冷卻水的循環(huán)流量。將內(nèi)外部溫差控制在25℃以內(nèi)即可。安裝冷卻水管道必須使用質(zhì)量過關(guān)、性能穩(wěn)固的鋼筋骨架與支撐用的桁架,降低出現(xiàn)管道變形的可能。冷卻水的流動順序必須是先流往溫度較高的中心,再向著邊緣部分流動,在臨近混凝土中心的位置布置進水管口,在混凝土內(nèi)部邊緣布置出水口。由于大體積混凝土體積較大,一般需要分為幾層進行水管布置與操作,要確保錯開層間的垂直進出管口。除此之外,水管的流量控制閥門與監(jiān)流設備也要布置出水管口。
在完成混凝土澆筑之后,要求土結(jié)構(gòu)進行徹底的養(yǎng)護,該環(huán)節(jié)可以有效避免混凝土結(jié)構(gòu)凝固后出現(xiàn)裂縫問題,所以需要確?;炷帘砻娴臐駶櫺?,另外需要對溫度的變化加以重視,要求施工人員利用降溫方法,避免由于溫度差異出現(xiàn)裂縫問題,在養(yǎng)護期間需要選擇合理的保溫材料,根據(jù)工程實際情況進行保溫之后對模板拆除。施工人員要考慮到氣候條件以及工程實際情況,進而保證養(yǎng)護環(huán)節(jié)的科學性??梢栽跐仓瓿珊?2h 定期(持續(xù)時間至少14d)對表面進行保溫保濕養(yǎng)護。
隨著超高層建筑的逐漸增多,大體積混凝土結(jié)構(gòu)是確保高層建筑穩(wěn)定性的基礎,由于該結(jié)構(gòu)具有較明顯的優(yōu)勢,承重能力較高,在高層建筑中得到了大面積的使用,大體積混凝土施工技術(shù)是現(xiàn)代建筑工程施工技術(shù)的重要組成部分。出現(xiàn)裂縫是該結(jié)構(gòu)在施工與使用的過程中,最容易出現(xiàn)的問題,給整個建筑工程帶來了很大的安全隱患,因此,在進行大體積混凝土施工時,需要工作人員嚴格按照要求與程序進行施工,并且在施工實踐中,不斷總結(jié)與反思,及時發(fā)現(xiàn)其施工技術(shù)問題,并加以解決,減少外部環(huán)境的影響。另外,完善施工管理方式,確保工作人員樹立負責的工作態(tài)度,避免人為因素對該結(jié)構(gòu)施工造成的不良影響,確保高層建筑的質(zhì)量與安全,為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻。