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行業新聞
大體積混凝土工藝的施工難點及控制措施
時間:2023-10-16    來源:混凝土網    分享:
文章對建筑工程大體積混凝土的生產控制進行了詳細的分析,并對大體積混凝土工藝在建筑工程中的使用難點問題以及大體積混凝土出現裂縫的類型和原因展開了探討,結合實際的施工過程中混凝土的使用情況,提出了混凝土工程澆筑技術的合理使用方法,以提高工程的施工速度和質量。

摘要:


文章對建筑工程大體積混凝土的生產控制進行了詳細的分析,并對大體積混凝土工藝在建筑工程中的使用難點問題以及大體積混凝土出現裂縫的類型和原因展開了探討,結合實際的施工過程中混凝土的使用情況,提出了混凝土工程澆筑技術的合理使用方法,以提高工程的施工速度和質量。



在建筑施工過程中,施工單位應對施工中的各項操作進行嚴格的規范,同時對施工人員的工程技術管控實施全程監督,并且定期組織相關的工程人員進行理論學習和培訓。在實際施工過程中,施工單位要進一步明確操作規范,明確相應環節的要求,嚴格按照規范的流程來進行施工操作。


01

大體積混凝土工程澆筑技術施工難點


在日常施工活動中,混凝土工程澆筑技術貫穿于項目建設的各個方面。尤其是在大型項目中,混凝土的用量較大,由于體積和厚度的增加,施工難度也隨之加大,對項目施工要求也有所提升。對于大體積混凝土施工項目,由于施工操作難度的增加,項目管理的難度也有顯著提升,稍有不慎,將對建筑的質量產生嚴重的影響,比如出現大面積混凝土裂縫。


針對大體積混凝土項目,其施工難度集中體現在澆筑技術難以適應建筑項目的高度與廣度。建筑物高度的增加與澆筑混凝土重量的增加,增加了混凝土模板變形的可能性。與此同時,隨著高度的增加,施工活動的空間卻是越來越受限。這些不利因素會進一步影響混凝土澆筑工程的質量。除此之外,為了避免施工操作難度較大而引起的工程質量問題,施工單位必須在施工過程中采用更好的施工手段和技術,提高企業的整體工程質量。


單個混凝土工程主要材料有水、水泥、骨料,輔助材料有外加劑以及各種類型的摻合料。依照工程技術規定,各種物料要依照相應的比例攪拌均勻,成型的混凝土一方面要均勻,另一方面要密實,其質量要滿足相應的技術標準。成品的混凝土應該滿足不同的關鍵技術指標,例如保水性、流動性等,以滿足不同的項目需求。由于大體積混凝土工程主體高度的增加、澆注混凝土重量的增加,增加了混凝土變形的可能,因此對于大體積混凝土項目的澆筑環節,應當著重保證混凝土的密實性,防止更嚴重的工程質量問題。為了達到相應標準要求,施工單位應對混凝土項目澆筑技術環節進行嚴格把關,嚴格控制混凝土各種物料的配料比,嚴格把控施工環節以及工程材料的質量,從而從根本上杜絕工程安全隱患,提高工程質量。


02

大體積混凝土裂縫類型


大體積混凝土的裂縫主要分為宏觀裂縫與微觀裂縫,以下分別進行分析。


微觀裂縫是肉眼不可見的裂縫,主要包含粘合劑裂縫、水泥石裂縫和骨料裂縫,以前兩種裂縫為主,骨料裂縫比較少見。當大體積混凝土出現微觀裂縫,影響主要表現在結構變化引發的基本性質變化。造成微觀裂縫的主要原因是非均質混凝土在水化和硬化過程中,結構上出現體積的不均勻變化。大體積混凝土微觀裂縫的類型如圖1所示。在整個大體積混凝土中,微觀裂縫的分布具有不規則形狀,并且不穿透結構,所以,即便大體積混凝土出現微觀裂縫,其仍然具有一定的抗拉性能。但是,在應力集中處,微觀裂縫在受到拉力作用下會迅速發展,最終貫穿于整個混凝土結構,造成結構斷裂。微觀裂縫無法避免,只能盡量控制其發展。



(a)骨料下沉造成的裂縫;(b)側模板移動造成的裂縫;(c)垂直于鋼筋方向的收縮裂縫;(d)垂直于骨料表面的收縮裂縫;(e)干縮形成的裂縫;(f)水泥碳化引起的網狀裂縫;(g)鋼筋被腐蝕膨脹引起的裂縫;(h)彎折鋼筋受拉處裂縫;(i)轉角位置的裂縫。

圖1 大體積混凝土微觀裂縫的類型


宏觀裂縫是肉眼可見的,寬度>0.05mm的裂縫。外部荷載、二次應力、變形應力等會引起結構應力的變化,當應力超過混凝土的抗拉強度,就會引發宏觀裂縫。宏觀裂縫也可以看成是由微觀裂縫發展而成的,主要分為貫穿裂縫、深裂縫、表面裂縫三種,如圖2所示。


(a)貫穿裂縫;(b)深裂縫;(c)表面裂縫。

圖2 大體積混土宏觀裂縫的類型


03

大體積混凝土施工控制措施


3.1??原料的選擇和配合比的確定


在原材料的選擇中,注意控制質量與成本,在保證質量的基礎上,實現成本最低化。選擇水泥時,注重遵循降低大體積混凝土升溫效率的原則,另外,為了緩解水泥水熱化程度,可以在混凝土配比時加入適應性良好的外加劑,減緩水泥水熱化的過程,避免內外溫差過大造成裂縫。材料選擇完成之后,注意做好配合比的合理設計,使得混凝土滿足設計的相關要求。需要注意的是,不能根據以往的經驗隨意進行配合比的確定,必須結合設計要求,針對選用的原材料進行試配,選擇滿足和易性、強度、耐久性和經濟性的配合比。在大體積混凝土的制備過程中,要注意監控砂石骨料的級配和含水率等,根據骨料的波動及時調整配合比,保證混凝土施工質量。


3.2??大體積混凝土運輸技術 


混凝土運輸過程中的控制情況關系著混凝土的性能,所以必須選擇合理的運輸方式。攪拌站的選址不宜離施工現場太遠,在運輸中需要注意避免混凝土出現砂漿流失和離析。另外,在混凝土運輸過程中,需嚴格控制運輸時間,防止混凝土攪拌與入倉時間間隔過長,影響混凝土的和易性,增加現場施工振搗難度。 


3.3??混凝土澆筑


(1)全面分層技術一般多用在建筑施工規模較小的項目,按照分層的基本原則,自下而上依次進行澆筑。(2)分段分層技術一般多適用于厚度適中或者平面面積不大的施工項目。施工單位在項目執行的過程中應考慮采用較為靈活的分段式澆筑實施,從底層開始,逐步上升至頂層,從而完成整個項目的澆筑環節。由于混凝土項目需進行分層施工,因此此種方法適合于整體建筑物尺度適中的項目。(3)余面澆筑技術多用在厚度較大、面積較大的大體積混凝土項目中,分層厚度不超過3m。在具體的操作過程中,施工單位應確保異形建筑物處于頂部位置,混凝土在施工過程中自然形成斜坡,確保斜坡高度比為1︰3。對于大體積混凝土工程,施工單位應特別注重監測混凝土溫度。大體積混凝土有可能會出現裂縫,需要施工單位提前做好溫控準備,以免工程質量受到影響?;炷另椖渴┕きh節中,混凝土攪拌、運輸和澆筑工序間需加強溝通,在根本上解決溝通不暢帶來的施工質量問題。


3.4??二次振搗


建筑物只進行初次振搗是不行的。因為在初始振搗之后,結構物內部存在殘余氣孔和裂縫,而這些缺陷可以通過二次振搗來改善。二次振搗可以密實初次振搗的殘余氣孔和裂縫,使建筑物本身更均勻,厚度和質地更為理想。二次振搗實際上可以看作是初次振搗的補充,可以進一步補充和改善初次振搗不能實現的效果。


3.5??大體積混凝土養護


澆筑完成后,不能忽視大體積混凝土的保溫和養護工作。在初凝后、終凝前,混凝土可以進行二次振搗,以消除已經發生的表面裂縫。根據一定的時間測量混凝土的表面溫度和內部溫度,保證內外溫差小,確?;炷撂幱诔浞譂駶櫊顟B,確保溫度應力小于混凝土的抗拉強度,然后用麻袋覆蓋,并且澆水固化。如果在冬季進行澆注,澆注后不需要澆水,但需要采取防凍措施。根據有關標準,施工人員還必須為混凝土進行一定的防風處理。


04

結束語


綜上所述,為了避免大體積混凝土項目出現工程質量問題,施工單位必須在施工過程中采用更好的施工手段和技術,以避免施工難度增加帶來的工程質量風險,以此大幅度提高企業的整體工程質量,從而促進中國建筑業健康、快速、可持續發展。

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