住宅建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术的应用
宋元锋
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引言
在高层建筑和超高层建筑的基础施工中,超厚大体积混凝土的浇筑施工是一项关键技术,在施工过程中,由于水泥水化热引起的内外温差过大、温度应力显著等问题,极易导致混凝土产生裂缝。因此,高层建筑超厚大体积混凝土浇筑施工的温控技术具有重要意义。
1 原材料选择与质量控制
在住宅建筑工程大体积混凝土结构施工中,原材料的选择与质量控制是基础且关键的环节。水泥作为混凝土的重要胶凝材料,应优先选用水化热低的品种,如矿渣硅酸盐水泥。这种水泥在水化过程中释放热量较慢、较少,能有效降低大体积混凝土内部的温度升高幅度,减少因温度应力导致裂缝的可能性。同时,要严格把控水泥的质量,检查其出厂合格证、质量检验报告等,确保其强度、安定性等指标符合设计要求。粗骨料宜选用级配良好的碎石,其粒径应根据结构情况合理选择。较大粒径的碎石可以减少水泥用量,降低水化热,但要注意避免粒径过大造成混凝土离析。细骨料应选用中粗砂,含泥量要严格控制在规定范围内。含泥量过高会影响混凝土的强度和耐久性,增加混凝土的收缩性。外加剂和掺合料的使用也十分重要。减水剂可以减少混凝土的用水量,提高混凝土的流动性和强度。缓凝剂能延长混凝土的凝结时间,便于大体积混凝土的施工和散热。粉煤灰等掺合料不仅能降低水泥用量,还能改善混凝土的工作性能和耐久性。在选择外加剂和掺合料时,要根据工程实际情况进行试验,确定最佳的品种和掺量。水的质量也不容忽视。应使用清洁的饮用水,避免使用含有有害物质的水,以免影响混凝土的质量。对原材料进行严格的检验和试验,确保其质量符合要求,这是保证大体积混凝土结构施工质量的第一步。
2 配合比设计
在施工前,为了确保温控指标满足规范要求,对混凝土的配合比进行设计,以降低水化热、改善混凝土性能。设计中采用粉煤灰与矿粉双掺的技术方案,通过增加粉煤灰的用量,同时相应减少水泥的用量,以达到降低混凝土水化热的效果。此外,选用聚羧酸减水剂,这种减水剂不仅能够有效减少用水量,还能显著提高混凝土的流动性和工作性能。通过不断调试,将混凝土坍落度控制在 140±20mm 的范围内,以确保混凝土的施工质量和泵送性能。
3 大体积混凝土搅拌与浇筑施工技术分析
在常规大体积混凝土浇筑工作中,时间较长,施工现场要安排专人进行管理,确保混凝土的配制工作与线上生产匹配。从混凝土的搅拌到运输的时间控制,都要经过科学计算和试运行验证,从浇筑部位的机械配置数量、每小时浇筑效率,到现场施工人员劳动力资源配置等方面,都要重点在大体积浇筑施工方案里体现,并提前做好混凝土浇筑方案技术交底,加大现场施工旁站监督力度,现场要严格按照施工方案和相关标准实施。大体积混凝土常规的施工方法主要包括分层浇筑法、推移式连续浇筑法、预制混凝土板法及其他方法。具体的方法介绍如下:分层浇筑法,是指大体积混凝土浇筑时分成若干层进行浇筑的方法,通常适用于大型基础设施项目,如桥梁、大坝、高层建筑等。通常分成若干层后,可以减小单层浇筑的厚度,降低温度应力和收缩裂缝的风险;同时,分层浇筑法有利于提高混凝土的密实度和整体性。推移式浇筑法,是指通过逐段推进完成混凝土的浇筑方法。这种方法的优点在于能够减少施工缝的数量,提高混凝土的整体性。此方法适用于平面尺寸较大,形状较为简单的结构物。在浇筑过程中,需严格按照规范标准控制施工质量。预制混凝土板法,是指通过预制混凝土板拼装成整体结构的施工方法。此方法适用于大型建筑和桥梁等结构物,尤其适用于结构整体性强且要求比较高的场合。通过预制混凝土板,可以有效提高施工效率,缩短工期,并减少现场浇筑的难度和成本。预制混凝土板的质量和进度要求比较高,需要在工厂内进行严格的质量检测和控制。除了上述方法,还有其他施工方法,如整体浇筑法、分段浇筑法等,这些方法要根据具体的工程施工条件和要求选择使用,重点是考虑工程规模、结构型式、环境条件、施工条件和工期等因素。
4 混凝土振捣
大体积混凝土振捣作业须严格遵循快插慢拔原则,振动棒按交错或列式分布有序插入,插点间距控制在 300~400mm 范围内,确保振捣能量均匀传递。分层浇筑时振动棒应深入下层混凝土 50~100mm ,在下层初凝前完成本层振捣,单点振捣时间约 30 秒,依据现场坍落度及浇筑速度动态调整,直至表面无明显下沉及气泡逸出。每台混凝土泵出料口配置3 台振捣棒,分别布置于出料口、坡脚及斜面中部位置。出料口振捣使混凝土形成自然流淌坡度,坡脚振捣则增强下部密实度,斜面中部振捣消除分层接缝潜在缺陷。大斜面浇筑采取分层下料方式,每层厚度约 500mm ,下料后立即振捣,避免骨料沉降不均导致蜂窝麻面。搅拌车调度需与浇筑进度实时匹配,调度室依据各泵位进料量动态调整车辆分配,确保混凝土供应连续不间断。振捣作业的时序控制直接影响结构密实性,操作人员须密切关注已浇筑层凝结状态,防止因振捣滞后形成冷缝。施工过程应严格执行分层分段浇筑工艺,通过振捣棒布点优化与操作规范化保障混凝土内部结构的均匀性与完整性。
5 大体积混凝土结构养护技术分析
一般情况下,待大体积混凝土浇筑完成后,需加强事后观察和监控,特别是对结构体的养护工作重点关注。混凝土的养护是其强度发展的关键环节,如果养护环节工作按程序要求执行了,那么结构体的强度会比原先混凝土的自发
强度要提高约 20% ,因此要采取相关养护措施来提升混凝土强度。在养护时需注意当时的室外环境和温度、湿度,合理做好养护工作,在不同季节的不同时间段,养护的时间长短也不一样,具体的养护方法需按照相关规范条文执行。
6 成品保护
在成品保护的过程中,要避免在混凝土表面过早施加荷载。过早施加荷载会影响混凝土的强度发展,甚至使其产生裂缝。在混凝土达到一定强度后,方可进行后续的施工操作。此外,还要做好成品保护工作。防止在混凝土表面进行剧烈的碰撞、摩擦等,避免对混凝土结构造成损伤。在混凝土周围设置防护围栏,防止无关人员进入。在进行其他施工操作时,要采取有效的防护措施,避免对大体积混凝土结构造成污染或破坏。
结语
综上所述,在住宅建筑工程中,大体积混凝土结构施工技术的合理应用是保障工程质量的关键环节。通过对原材料的严格把控、配合比的科学设计、浇筑与振捣工艺的精细操作、养护措施的有效实施等一系列技术手段,可以有效降低大体积混凝土结构出现裂缝等质量问题的概率,便于相关人员掌握大体积混凝土施工技术要点,从源头上把控裂缝的处理技术,从而提升浇筑质量。
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