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大體積混凝土的施工質量會影響建筑工程的整體質量,為避免質量問題造成的工程問題及安全問題,在建筑工程的大體積混凝土澆筑施工過程中,需要相關工作人員采取科學合理的施工工序,有效的把控混凝土的澆筑質量,以保障建筑工程的整體性能及質量。
大體積混凝土整體體積較大,對混凝土的材料需求量大,且對混凝土的配合比有著特殊要求。在大體積混凝土施工過程中,不僅要保證結構上的穩定性,還對剛度、強度等方面有著較高的需求,此外在防水性、整體性、抗滲性等多種性能指標上也有著嚴格要求。而且因大體積混凝土的整體結構復雜,現場的施工條件多變,再加上混凝土的體積問題,澆筑任務完成后混凝土內部溫度會大幅度上升并出現大膨脹量的問題,后續混凝土的降溫過程又會出現收縮導致大裂縫的問題,以及其后的混凝土養護問題等,都說明了大體積混凝土施工的難度較高,因此要對混凝土的整體質量進行把控,以防止大體積混凝土性能的降低,從而提高建筑工程的整體質量。
建筑工程的混凝土施工往往會受到多重因素的影響,在大體積混凝土澆筑過程中也會因多種因素影響出現各種問題,其中最為常見的問題是裂縫。裂縫在大體積混凝土結構中是普遍存在的問題,裂縫的產生與混凝土施工工藝技術有著密切聯系,同時混凝土材料的強度、剛度等也能影響裂縫的產生。裂縫產生的主要原因是混凝土內外溫差較大,產生熱脹冷縮的現象,這種因溫差導致的裂縫被稱為溫度變形。具體的解釋有,混凝土結構在溫度變化時出現應力及應力的變化,此時若是混凝土的自身強度和抗應力變化能力未能達到標準,不能抵擋溫度導致的應力內外拉扯混凝土結構的力度,從而導致裂縫的出現。此外還有因常見負荷過載出現的混凝土裂縫、骨料裂縫、水泥裂縫、粘著裂縫等等。
在建筑工程施工過程中,大體積混凝土澆筑的主要方式有三種,分別是全面分層、分段分層以及斜面分層。在結構平面尺寸較小的大體積混凝土澆筑中,一般用的澆筑方式是全面分層,也就是要在第一層混凝土全部澆筑完成后再進行第二層澆筑,現場施工過程一般從短邊沿長邊推進,有必要的話可以使用分段澆筑,由兩側向中間或者由中間向兩側,可同時進行混凝土的澆筑施工。在結構厚度較小、面積或者長度足夠大的大體積混凝土澆筑項目中,一般用分段分層的澆筑方式,從混凝土結構的最底層開始,澆筑有一定厚度后停止,要經過處理后再依次對各層進行澆筑,此種澆筑方式可降低單位時間內的混凝土供應量。在對混凝土施工結構有所要求時,比如要求斜面坡度不超過三分之一,結構長度大于三倍厚度時可使用斜面分層的澆筑方式,現場澆筑是從下層開始然后逐漸上移。
前文說過,因為大體積混凝土施工本身的特點,其對混凝土有著特殊的配合比要求。在設計大體積混凝土的配合比時,需要保證混凝土使用時的強度,還要對水化熱問題重點關注,以便調節混凝土的抗應變能力。實際的設計過程中需要在滿足混凝土和易性的同時盡量降低水和水泥的用量,減少成本。同時需要根據建筑的設計方案,再考慮到建筑防水、膨脹、減水、緩凝等功能性,選擇合適的水泥、外加劑,科學合理的調整混凝土的配合比,其間還要考慮到大體積混凝土施工對混凝土初凝時間的需求。在骨料的選用上,含泥率是一項重要的衡量指標,選擇連續性良好的級配碎石,根據混凝土的配比設計、強度、泵送等標準需求嚴格把控骨料質量。
混凝土的常見質量問題是裂縫,而裂縫產生的主要原因是外來負載過大和應力變化巨大,也可以說成是混凝土在各方面的指標不過關,或者是內外溫差的緣故。要控制混凝土的裂縫問題,可大概從以下四方面出發:一是合理設計混凝土的配合比,從前文可知,合適的混凝土配合比能夠提高混凝土強度、抗裂能力、可泵性、和易性,還能延緩水化峰值的出現,能從源頭處減少混凝土裂縫的產生。二是在大體積混凝土澆筑過程中,選擇合適的工作環境和時間,避免現場施工暴露在烈日的干燥環境下,若無可避免,則必須設置防曬棚或者晚間進行混凝土的澆筑作業,目的是為了保障空氣的流通,降低混凝土入模時的溫度,從而控制內外溫差。三是保證大體積混凝土的整體性,盡量減少交接處的裂縫,具體的實施方法是在進行截面量混凝土澆筑時使用趕漿法進行分層澆筑,保證混凝土結構的緊實綿密。最后的部分是混凝土的養護工作,通過事前準備和事后的潮濕保溫,控制內外溫差,最好在25℃之內,養護的工作時間最好要達到14天及以上。具體的養護工作是用濕麻袋或塑料薄膜覆蓋大體積混凝土承臺,在濕麻袋或塑料薄膜上淋水,對拆模時間要有記錄控制,保證拆模時混凝土的承載強度已經達到標準。
要提高大體積混凝土的抗壓強度,可以從混凝土的均勻性和密實度出發,而這兩方面都可以通過振搗工藝進行提升。現場施工過程中,相關技術人員要對混凝土的振搗情況時刻關注,確保振搗插點能夠按照順序,均勻的排列,防止混凝土某處出現未振搗的漏洞。同時還要對振搗時間嚴格控制,避免振搗過度,適得其反。在某些需要進行重復振搗的位置,除了要嚴格遵守以上規則,還需要觀察鋼筋握裹力和混凝土的沉落裂縫問題,盡量提升混凝土的密實度、抗壓強度等性能。
綜上,在建筑工程項目中,大體積的混凝土澆筑是一項復雜的工程,對施工的流暢性、施工的工藝技術要求偏高。所以在對大體積混凝土進行澆筑時,需要根據其特點,對材料、設計、施工、養護等多個項目進行管控,同時也對混凝土的澆筑和振搗等工藝技術問題有著更新要求,以便最大限度的保證混凝土的澆筑質量,為建筑工程的整體質量奠定基礎。