缩略图

建筑工程中大体积混凝土施工工艺与裂缝控制要点

作者

姜吉元

兰州新区能科生态开发有限公司 甘肃兰州 730300

一、建筑工程大体积混凝土概述

大体积混凝土是指一次浇筑量较大的混凝土结构,通常用于大型建筑项目中,如高层建筑的基础、桥梁、坝体等。由于混凝土的体积较大,凝固过程中会产生大量的水化热,可能导致温差裂缝和结构性问题,因此需要采取特殊的施工措施。所以大体积混凝土的施工和管理对技术要求较高,需要合理的设计、材料选择和施工管理,以确保最终结构的稳定性和安全性[1]。

二、建筑工程中大体积混凝土的特点

大体积混凝土由于技术要求较高,就需要相关人员对其的性质特点进行分析,为后续的施工提供信息,方便大体积混凝土施工的开展。

(一)水化热产生大,容易产生裂缝

混凝土硬化环节,水泥会产生水化反应,释放出较多的热量,如果混凝土的体积较大,这些热量就难以及时排出,造成混凝土内部温度增加。内部温度就会与外部温度产生温差,造成混凝土裂缝。

(二)浇筑量大

大体积混凝土常用于基础、坝体、桥梁等大型结构。所以其浇筑量一般较大,需要长时间持续地开展施工,也需要更高的管理水平,以规避施工环节的安全隐患。

(三)存在特殊材料要求

在大体积混凝土的施工中,由于其容易产生水化热,施工环节通常使用低热水泥或其他特殊水泥,以减少水化热的释放。而且混凝土的配比也需要精确设计,以确保混凝土的强度和耐久性。

总结来说,大体积混凝土相较于传统的混凝土具有多样化的特点,对其的施工产生了诸多影响,需要施工人员深入分析。

三、建筑工程中大体积混凝土施工工艺

建筑工程大体积混凝土的施工工艺涉及多个环节,主要体现在以下方面,需要施工人员根据需要开展施工。

(一)施工准备

施工前需要进行大量的事前准备,以保证大体积混凝土施工的顺利开展。首先,需要进行详细的设计计算,施工人员应结合施工需要,对施工环节的温度、水化热、混凝土配比等数据进行计算,并且在施工时严格遵循,以保证混凝土的强度与质量;其次要进行材料的准备,施工人员需要选择低热的水泥以及高性能的混凝土,确保混凝土的耐久性以及强度。然后 ,还需要进行设备的准备,一些浇筑设备、运输设备、振捣设备以及压实工具等会影响工程的进度,也需要施工人员提前准备。

(二)应积极开展基础与模板搭设

大体积混凝土常用于基础或坝体等大结构,基础的质量就十分关键,要求施工人员夯实基础,并进行平整,保证基础施工的稳定。而在模板搭建环节,施工人员需要考虑好模板的尺寸以及材料,确保模板的坚固,能够承载大体积混凝土的质量。在拆除环节,施工人员应根据混凝土硬化程度开展,并采用由上至下的拆除方式,保证施工的安全性。

(三)合理设计混凝土配比和搅拌

大体积混凝土相较于小型的混凝土体积更大,容易产生较大的水化热,施工环节就需要工作人员合理调控混凝土的配比,以降低水化热。配比环节,工作人员需要选择低热水泥以及减水剂,降低水化热,并且保证大体积混凝土的强度。搅拌环节,为了保证对整体水泥落实搅拌,可以使用混凝土搅拌机,并且需精确控制搅拌时间,确保所有成分均匀混合。

(四)浇筑与振捣

浇筑与振捣直接影响混凝土的质量,施工环节,大体积混凝土的浇筑一般采用分层浇筑的方式,每层厚度通常为 30~50 厘米,分层浇筑有助于控制水化热的释放,并确保混凝土密实。每层浇筑完成后,需要使用振捣器对混凝土进行振捣,去除空气,使混凝土更加密实,提高强度。

(五)后期处理

施工完毕后,等到混凝土强度满足需要,就需要开展养护作业,

通过覆盖以及洒水等作业,保证混凝土强度和耐久性。

四、建筑工程中大体积混凝土施工裂缝控制要点

在建筑工程中,裂缝不仅影响混凝土结构的美观,还会降低其耐久性和强度,所以大体积混凝土的裂缝控制至关重要,需要相关人员通过专业的技术手段进行控制。

(一)水化热的控制

水化热是导致大体积混凝土裂缝的关键,裂缝的处理就需要对水化热进行控制。首先,施工人员需要合理设计水泥配比,应采用低热水泥或减水剂等材料,减少水泥的水化热,降低水化热造成的大体积混凝土内外温差,规避混凝土裂缝;其次,要控制水灰比,施工人员应适当降低水灰比,减少混凝土的水分含量,以降低水化热;然后,还需要对温度进行监测,施工人员需要设计温度传感器等设备,对混凝土内部的温度进行实时监测,然后将其和外部温度进行对比,一旦发现超出临界值,就需要采用喷水等方式对混凝土内部进行降温,规避温差过大导致的混凝土裂缝。此外,也可以适量使用矿物掺合料(如粉煤灰、矿渣等),以改善混凝土的抗裂性能,并有效减少水化热。

(二)需要合理设计浇筑以及振捣

应按照分层的基本原则,自下而上依次进行浇筑,从底层开始,逐步上升至顶层,从而完成整个项目的浇筑环节。由于混凝土项目需进行分层施工,因此此种方法适合于整体建筑物尺度适中的项目。实际操作环节,分层厚度不超过 3m 。在具体的操作过程中,施工单位应确保建筑物处于顶部位置,混凝土在施工过程中自然形成斜坡,确保斜坡高度比为 1:3[2] 。振捣环节,需要进行充分的振捣,保证混凝土的密实,并且避免混凝土的气泡以及空隙。

(三)合理设计伸缩缝

伸缩缝可以规避由热胀冷缩等原因造成的裂缝,设计时,工作人员应合理安排伸缩缝和构造缝,避免因温度变化或沉降导致的不均匀应力造成裂缝。

(四)积极养护

合理的养护可以有效给 i 比大体积混凝土的裂缝,需要施工人员通过以下手段进行设计。首先要进行保湿养护,工作人员应通过洒水等方式,保持混凝土表面的湿润,防止水分过快蒸发,从而减少因水分蒸发引起的干裂;其次,要重视温度的控制,工作人员需要结合施工现场的温度。在夏季温度过高时,可以采用喷洒水以及覆盖保湿布等方式,降低混凝土温度。在冬季较为干燥以及温度较低时,需要采取加热养护等措施,确保混凝土的温度处于适宜范围。而且施工环节,还需要重视施工时间的选择,在高温天气中施工时,应尽量避开正午高温时段 [3]。如果工期要求较严格,该时间段施工需要进行遮阳以及降温处理,保证混凝土的质量。

结语

综上所述,为了避免大体积混凝土项目出现工程质量问题,施工单位必须在施工过程中对大体积混凝土施工工艺进行研究,保证技术的合理性。针对可能产生的裂缝问题,则需要结合上述技术手段进行防范,以促进建筑业健康、快速、可持续发展。

参考文献

[1] 丘国雄. 大体积混凝土施工裂缝成因及控制分析 [J]. 居业,2024, (06): 58-60.

[2] 牛涛 . 超长大体积混凝土施工中的裂缝控制技术研究 [J].住宅与房地产 , 2024, (11): 107-110.

[3] 张兴照 . 高层建筑大体积混凝土施工及裂缝控制措施研究[J]. 中国住宅设施 , 2024, (03): 166-168.

作者简介:姜吉元 , 男,19900309,汉,甘肃省兰州市,本科,工程师,研究方向:建筑工程。