房屋建筑工程大体积混凝土施工技术研究
郑仕杰
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引言
在房屋建筑工程领域,大体积混凝土施工是一项关键且具有挑战性的任务。随着建筑技术的不断发展和建筑规模的日益扩大,大体积混凝土在高层建筑、大型公共建筑等项目中得到了广泛应用。大体积混凝土施工质量的优劣直接关系到整个建筑结构的安全性和使用寿命。然而,由于其自身特点,如体积大、水泥水化热释放集中等,容易在施工过程中出现裂缝等质量问题,给工程带来严重的安全隐患。因此,深入研究大体积混凝土施工技术,掌握其关键要点,对于提高房屋建筑工程质量具有重要意义。
1 大体积混凝土施工特点
1.1 体积相对较大
大体积混凝土最显著的特点就是体积庞大。在房屋建筑工程中,像大型基础、厚大墙体等结构常常需要使用大体积混凝土。例如,一些高层建筑的筏板基础,其尺寸可能达到数十米甚至上百米,混凝土浇筑量巨大。这种大体积的特性使得混凝土在硬化过程中,内部温度变化和应力分布情况与普通混凝土有很大不同,增加了施工难度和质量控制的要求。
1.2 连续性浇筑
为了保证大体积混凝土结构的整体性和防水性能,通常需要进行连续性浇筑。一旦浇筑过程中出现中断,就会在混凝土内部形成冷缝,降低结构的强度和抗渗性。连续性浇筑要求施工过程组织严密,各个环节紧密配合,确保混凝土供应、浇筑设备运行以及人员操作等都能满足连续施工的要求。例如,在浇筑大型基础时,需要提前规划好混凝土运输路线,保证混凝土搅拌车能够及时、连续地将混凝土运送到施工现场,同时浇筑设备要持续稳定工作,避免出现浇筑停顿。
1.3 防渗性标准较高
许多房屋建筑工程中的大体积混凝土结构承担着重要的防水功能,如地下室底板、外墙等。这些部位一旦出现渗漏问题,不仅会影响建筑物的正常使用,还可能导致结构内部钢筋锈蚀,降低结构的耐久性。因此,大体积混凝土的防渗性标准较高。在施工过程中,需要采取一系列措施来提高混凝土的抗渗性能,如优化配合比设计、加强振捣、做好养护等。
1.4 施工技术标准严格
由于大体积混凝土的特殊性,其施工技术标准比普通混凝土更为严格。从原材料的选择、配合比的设计到施工过程中的各个环节,都需要严格按照相关规范和标准进行操作。例如,在原材料方面,对水泥的品种、强度等级、水化热等性能有严格要求;在配合比设计时,要综合考虑强度、工作性、耐久性以及水化热等因素,通过试验确定最优配合比。在施工过程中,对浇筑方法、振捣时间、养护方式等都有明确的规定,以确保混凝土的质量。
2 房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术要点
2.1 大体积混凝土配合比设计
大体积混凝土的配合比设计是确保其性能与质量的关键步骤。首先,需选择水化热较低的水泥类型,如矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥,以减少浇筑过程中产生的热量,从而降低内部温度应力。在满足强度要求的前提下,应尽量减少水泥用量,并通过添加适量矿物掺合料(如粉煤灰、矿渣粉)来优化混凝土的工作性和耐久性,同时降低水化热。其次,合理控制水胶比至关重要。过高的水胶比会导致混凝土强度下降和收缩增大,增加裂缝风险;而过低则会影响混凝土的工作性,使其难以浇筑和振捣。因此,应依据工程需求及原材料特性,通过试验确定最佳水胶比。此外,骨料的选择也不容忽视。应选用级配优良、质地坚硬且含泥量低的骨料,粗骨料粒径宜控制在 5~40mm 之间,以保证混凝土的密实性和抗裂性能,细骨料则推荐使用细度模数为 2.3~3.0 的中砂
2.2 大体积混凝土运输要点
大体积混凝土的运输需确保其在运输过程中不发生离析、泌水,并保持良好的工作性。为此,应选用搅拌运输车进行运输,其容量需根据浇筑量和运输距离合理确定。在运输期间,搅拌运输车应保持缓慢搅拌,速度控制在2-4 转/分钟( 'r/min. ),以防止混凝土分层。运输路线应选择平坦且畅通的道路,避免车辆颠簸导致混凝土离析。同时,需严格控制运输时间,夏季从搅拌出料到浇筑完毕的时间不宜超过 90 分钟,冬季则不宜超过 120 分钟,以防混凝土初凝影响浇筑质量。在施工现场,应设置专门的卸料区域,确保搅拌运输车能顺利卸料,并与浇筑设备紧密配合,保证混凝土的连续供应。
2.3 大体积混凝土浇筑及振捣施工要点
大体积混凝土的浇筑是施工的核心环节,需确保模板、钢筋和预埋件位置准确且尺寸符合要求,并清理干净模板内的杂物。浇筑方法依据结构特点选择:全面分层适用于平面尺寸较小的结构,每层厚度控制在 300~500mm ;分段分层适合较大平面尺寸的结构,将其分成若干段逐层浇筑;斜面分层则适用于长度较大的结构,从下端逐渐向上形成斜面。浇筑过程中应控制速度和高度,避免侧压力过大导致模板变形或移位,高度一般不超过 2m,超过时需使用串筒或溜槽辅助下料以防离析。同时,专人负责观察模板、钢筋等状况并及时处理异常。振捣目的是使混凝土密实,排除气泡,提高强度和耐久性。常用插入式振捣器,遵循“快插慢拔”原则,间距控制在 300~500mm ,时间为 20~30 秒,直至表面不再下沉、无气泡且泛出灰浆。振捣过程中需避免碰撞模板、钢筋和预埋件,防止损坏或移位。对于钢筋密集部位,可采用小型振捣器或人工振捣结合的方式确保密实,分层振捣时振捣棒应插入下层 50~100mm 以消除接缝。
2.5 大体积混凝土养护要点
养护是大体积混凝土施工中至关重要的环节,直接影响混凝土的强度增长和抗裂性能。浇筑完成后,应及时进行养护,主要采用保湿和保温两种方法。保湿养护可通过覆盖塑料薄膜、草袋或麻袋等方式保持混凝土表面湿润,防止水分过快蒸发导致干缩裂缝。塑料薄膜需紧密贴合混凝土表面,草袋和麻袋应分层覆盖并定期洒水。保温养护则包括蓄热法和暖棚法,旨在减少混凝土内外温差,降低温度应力。蓄热法利用混凝土水化热,在表面覆盖保温材料;暖棚法通过搭建暖棚并使用加热设备提升棚内温度。养护时间一般不少于 14 天,具体时长视水泥类型及气候条件而定。养护期间需定期测量混凝土表面和内部温度,确保温差不超过 25°C ,必要时采取加强保温措施以防止温度裂缝的发生。
结束语
综上所述,大体积混凝土施工技术在房屋建筑工程中具有重要地位。通过对大体积混凝土特点的分析,我们了解到其施工的复杂性和挑战性。而掌握大体积混凝土施工技术的要点,是确保施工质量的关键。在实际施工过程中,施工人员应严格按照相关规范和标准进行操作,加强质量控制和监测,及时解决施工过程中出现的问题。只有这样,才能有效提高大体积混凝土的施工质量,保证房屋建筑工程的结构安全和使用寿命,推动建筑行业的健康发展。
参考文献
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