探析房屋建筑工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)

司洋

【摘 要】隨著我國(guó)高層建筑數(shù)量的增多，大體積混凝土施工技術(shù)在其中得到了推廣和應(yīng)用，相比于傳統(tǒng)的混凝土施工技術(shù)，大體積混凝土施工更具有挑戰(zhàn)性。本文主要對(duì)房屋建筑工程大體積混凝土中常見(jiàn)的幾種問(wèn)題進(jìn)行分析，并從技術(shù)角度出發(fā)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)展開(kāi)探討，希望能夠進(jìn)一步推動(dòng)大體積混凝土技術(shù)的合理應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】房屋建筑；大體積；混凝土結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

在現(xiàn)如今的房屋建筑當(dāng)中，大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，然而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中常常會(huì)因?yàn)榇篌w積混凝土裂縫等問(wèn)題的產(chǎn)生，而導(dǎo)致對(duì)整個(gè)房屋建筑的質(zhì)量造成負(fù)面影響。因此，為有效解決大體積混凝土結(jié)構(gòu)的額裂縫問(wèn)題，我們需要清楚地認(rèn)識(shí)到除了施工工藝要嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范之外，還需對(duì)大體積外部因素及其自身性能予以完善，從而保障大體積混凝土結(jié)構(gòu)的良好性能，在房屋建筑得以有效應(yīng)用。

一、大體積混凝土結(jié)構(gòu)定義

在房屋建筑結(jié)構(gòu)施工中主要采用鋼筋混凝土與混凝土作為其材料，隨著高層建筑規(guī)模的擴(kuò)大，在高層房屋建筑或超高層建筑中都普遍采用大體積混凝土結(jié)構(gòu)。但目前業(yè)界對(duì)于大體積混凝土定義并無(wú)統(tǒng)一規(guī)定，美國(guó)ACI認(rèn)為，大體積混凝土澆筑中需要采取一定的控制措施，來(lái)解決因水化熱導(dǎo)致體積變形問(wèn)題，減少混凝土開(kāi)裂。而日本JASSS則認(rèn)為，大體積混凝土結(jié)構(gòu)最小斷面尺寸應(yīng)超過(guò)80cm，因水化熱導(dǎo)致混凝土內(nèi)部與表層溫度差超過(guò)25℃。在符合上述條件者則為大體積混凝土。

二、房屋建筑大體積混凝土施工中容易存在的問(wèn)題

（一）施工技術(shù)問(wèn)題

由于施工的水泥用量很高，因此在施工過(guò)程中，需要對(duì)其進(jìn)行水化。由于其自身性質(zhì)的原因，在實(shí)際水化的過(guò)程中會(huì)有大量熱量產(chǎn)生，而且這些熱量很難散去，使得混凝土自身的溫度不斷上升。根據(jù)相關(guān)資料的調(diào)查可以知道，當(dāng)澆筑工作達(dá)到3h之后，其內(nèi)部溫度將會(huì)上升到最高值，此時(shí)便很容易產(chǎn)生溫差，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

（二）混凝土裂縫問(wèn)題

混凝土材質(zhì)自身性質(zhì)為脆性，從而決定其抗拉強(qiáng)度與拉伸變形能力小，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中自身的斷面大，水泥用量多，在混凝土澆筑完成后，水泥熟化會(huì)釋放大量水化熱，但在大體積混凝土內(nèi)部散熱條件有限，使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度快速升高，從而在混凝土內(nèi)部蓄積大量熱量，使混凝土內(nèi)部溫度與表層溫度超過(guò)25℃，這時(shí)混凝土體積會(huì)產(chǎn)生變化，即產(chǎn)生溫度變形。另外混凝土的彈性模量小，徐變大，隨著混凝土溫度變形，升溫產(chǎn)生壓應(yīng)力較小，但混凝土溫度在降低的過(guò)程中，其彈性模量會(huì)隨之增加，徐變小，在一定條件下混凝土不能產(chǎn)生自由伸縮，從而導(dǎo)致混凝土拉應(yīng)力增加，在大體積混凝土底部會(huì)產(chǎn)生收縮，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度的情況下，使混凝土產(chǎn)生開(kāi)裂，抗拉強(qiáng)度降低，出現(xiàn)混凝土滲漏。

（三）施工質(zhì)量問(wèn)題

房屋建筑工程包含房屋、橋梁、水利、給排水等方面，是房屋和建筑工程的總稱，在人們的生活中起到至關(guān)重要的作用。由于房屋建筑工程涉及范圍廣泛、涵蓋內(nèi)容多樣，所以在相關(guān)人員在進(jìn)行房屋建筑工程大體積混凝土施工質(zhì)量檢查過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不負(fù)責(zé)等情況，造成房屋建筑工程施工質(zhì)量嚴(yán)重下降，當(dāng)其投入使用后，就會(huì)出現(xiàn)墻體裂縫、排水質(zhì)量次等問(wèn)題，嚴(yán)重影響房屋建筑工程的發(fā)展。

三、大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

（一）施工材料質(zhì)量監(jiān)控

在大體積混凝土施工技術(shù)中，混凝土材料的質(zhì)量是決定該技術(shù)能否順利實(shí)施的關(guān)鍵所在，因此相關(guān)工作人員就要將強(qiáng)化對(duì)施工材料質(zhì)量的監(jiān)控工作，嚴(yán)格遵照國(guó)家所頒布相關(guān)規(guī)定加強(qiáng)對(duì)材料質(zhì)量的篩選，并專門派遣經(jīng)驗(yàn)豐富的施工技術(shù)人員協(xié)同采購(gòu)部門對(duì)材料的性狀、種類、使用年限、生產(chǎn)合格證等方面進(jìn)行嚴(yán)密的審查，注意材料營(yíng)銷商是否具備相應(yīng)的營(yíng)銷資格證件，對(duì)配置混凝土的各類材料進(jìn)行抽樣檢測(cè)，從根本上確保混凝土材料的質(zhì)量安全。

（二）混凝土配合比

在大體積混凝土強(qiáng)度等級(jí)超過(guò)C20，在設(shè)計(jì)單位同意情況下，對(duì)于混凝土強(qiáng)度評(píng)定可以對(duì)混凝土60d后期強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)也是混凝土配合比設(shè)計(jì)和工程驗(yàn)收依據(jù)，從而降低在混凝土施工中因水化熱產(chǎn)生溫升，降低溫度應(yīng)力，有利于減少保養(yǎng)與施工費(fèi)用。在大體積混凝土配合比施工中，應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)強(qiáng)度及耐久性要求，合理使用材料，降低混凝土絕熱溫升，減少水泥用量，并從各個(gè)施工環(huán)節(jié)對(duì)于混凝土澆筑中內(nèi)部溫度的變化進(jìn)行控制，進(jìn)而控制混凝土澆筑中產(chǎn)生溫度裂縫問(wèn)題。混凝土配合比選擇主要是對(duì)外加劑、骨料和水泥等材料進(jìn)行選配，在混凝土制作中應(yīng)選擇粒徑超過(guò)0.5mm中砂，含泥量超過(guò)3%，細(xì)度模數(shù)為3，同時(shí)也可以適度的選擇復(fù)合型膨脹劑，補(bǔ)償收縮問(wèn)題。

（三）大體積混凝土澆筑

施工方法主要如下：一是全面分層施工。這種施工方式主要是在第一層全面澆筑完畢后，再對(duì)第二層進(jìn)行澆筑，這時(shí)需要控制好第一次的時(shí)間，保證第一層混凝土還未形成初凝，此時(shí)進(jìn)行連續(xù)施工，逐層澆筑以后，直至最后的完工。這種澆筑方法在施工過(guò)程中較多見(jiàn)，使用這種澆筑方案，需要有良好的條件，一般適用于結(jié)構(gòu)平面尺寸小的施工，為了保證施工質(zhì)量，施工時(shí)從短邊開(kāi)始澆筑，沿長(zhǎng)邊向前推進(jìn)，施工可以分成兩個(gè)部分，從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑，達(dá)到理想的建設(shè)效果，保證施工質(zhì)量與安全。二是分段分層施工。混凝土澆筑有一定的順序，多是需要先由底層開(kāi)始進(jìn)行澆筑，當(dāng)澆筑至一定距離后再對(duì)第二層進(jìn)行集中澆筑，如此依次向前澆筑其他各層。這種澆筑的形式保證了總的層數(shù)不變，能夠形成多層的澆筑效果，所以澆筑到頂后，第一層末端混凝土還未形成初凝，可以從第二段依次分層澆筑。三是斜面分層施工。在混凝土施工中，往往會(huì)遇到各種形式的結(jié)構(gòu)層，這種方法適用于結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度超過(guò)厚度3倍的施工層，施工時(shí)，需要使混凝土從澆筑層下端開(kāi)始然后再逐漸上移，保證了梯次推進(jìn)的施工狀態(tài)，達(dá)到良好的效果，保證施工安全性。

（四）混凝土表面處理

大體積混凝土施工后表面會(huì)因?yàn)榫植繙囟茸兓l(fā)生裂縫，多發(fā)生在成型后的72小時(shí)內(nèi)，因此時(shí)其溫度最高，因此，在混凝土澆筑后的4～8小時(shí)內(nèi)需對(duì)其表面浮漿進(jìn)行清洗，并使用長(zhǎng)刮尺刮平，最后壓緊。混凝土表面的龜裂多在初凝以后出現(xiàn)，因此，終凝前的二次抹壓也是必須的，以防止龜裂的發(fā)生。如果后期施工需要將保溫層揭開(kāi)，完工后必須將其及時(shí)覆蓋，以防止裂縫發(fā)生。

（五）混凝土養(yǎng)護(hù)

工作人員的素質(zhì)與技術(shù)對(duì)于房屋建筑施工有著較大的影響，所以相關(guān)工作人員要對(duì)混凝土澆筑技術(shù)加以充分掌握，能與時(shí)代的發(fā)展相結(jié)合，發(fā)揮理論與實(shí)踐的統(tǒng)一，在工作中積極創(chuàng)新，樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。混凝土硬化的速度在不同季節(jié)是不同的，冬季的混凝土硬化速度慢，混凝土凍結(jié)也是有可能發(fā)生的，所以要做好混凝土配比工作，避免上述問(wèn)題的發(fā)生。控制混凝土溫度能夠有效避免裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)，通常推薦將混凝土表面的溫度保持在20℃上下。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，在中國(guó)房屋建筑工程快速發(fā)展的今天，大體積混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用次數(shù)逐漸增加。因此，在此背景下，相關(guān)人員在進(jìn)行房屋建筑工程施工過(guò)程中需要加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土的應(yīng)用，合理選擇大體積混凝土材料，做好配合比控制，加強(qiáng)澆筑、養(yǎng)護(hù)管理，切實(shí)提高房屋建筑的施工水平。

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