房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术的应用研究_刘杰.pdf
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1、居 舍视角研究1482023年3月(中)近年来,大体积混凝土因其优良的性能而被广泛地推广与应用于房屋建设领域。但是,在进行大体积混凝土工程的施工时,常常会遇到由于水热化、温度应力等因素而造成的混凝土施工问题,在此情况下,必须采用大体积混凝土施工技术,有效减少混凝土裂缝的发生,达到解决有关问题的目的,从而为工程的质量打下良好的基础。1 工程概述某房屋建设工程计划建造一座大厦,其主要参数如表1所示。在该工程的具体施工过程中,必须要对大体积混凝土的施工技术进行有效运用,才能确保工程具有较好的完整性。在施工过程中,必须掌握施工工艺的关键,才能确保工程的质量。表1 房屋建筑工程参数用地总面积/m2总建筑
2、面积/m2净用地面积/m2室内地坪标高/m2主体结构基础地下室底板的相对标高/m基坑开挖深度/m13302.86 40362.68 13002.34 0.0=4.2剪力墙结构桩基础-6.86.32 大体积混凝土施工特点2.1 结构性质较脆大体积混凝土结构的抗拉力和抗变形能力较差。大体积混凝土由于缺乏散热条件,结构内部的温度会逐步上升,而混凝土表面温度较低,这就造成了内部和外部的温差,进而产生了温度应力。在内外温差超过25的情况下,混凝土结构会因温度变化而产生热变形,进而引起裂缝,影响整个工程的施工质量。同时,混凝土的温度和弹性模量呈负相关,在某些情况下,同时,在施工过程中,混凝土基底因拉应力增
3、大而产生收缩,当混凝土的拉伸强度小于拉应力时,大体积混凝土将有更大可能产生裂缝。2.2 施工耗材较多与传统的混凝土施工相比,大体积混凝土结构施工需要使用大量的材料。在前期工程建设中,若工程建设单位不能按照工程的实际状况,做好工程建设的预算管理工作,将会出现混凝土材料比例不能满足工程建设要求,从而引起工程建设停工的现象。而如果出现了施工停顿问题,则会影响到整个混凝土结构的质量,甚至增加了在使用过程中发生裂缝的可能性。2.3 施工工序复杂在大体积混凝土施工的过程中,存在着很多会影响施工进程、效率和质量的因素。除此之外,施工地点的差异,施工环境的复杂多变,都会对房屋建筑施工造成很大的影响。在大体积混
4、凝土施工中,混凝土的调制和搅拌是十分关键的步骤。而由于施工环境的复杂性,加上周边环境的温度和湿度等各因素的影响,会让混凝土的调制和搅拌工序变得更加复杂。为确保大体积混凝土施工技术的整体应用,施工人员就必须对工序进行适当地调整。3 大体积混凝土施工技术的应用分析3.1 施工之前的准备工作大体积混凝土基础的设计除符合有关规范外,还应符合以下几点:(1)混凝土的强度要达到要求,并且要通过实验验证,在施工之前要进行配合比设计。(2)基础配筋的设计要根据所选用的混凝土浇注方法摘 要目前,大体积混凝土作为房屋建筑工程中一种重要且广泛使用的施工技术,市场上对其施工技术的要求也日益提高。在这一背景下,文章依据
5、工程案例相关经验,对大体积混凝土在房屋建设中的施工特点和施工工艺的运用作了较为详尽的分析,以期为有关人员提供一些参考。关键词房屋建筑工程;大体积混凝土;施工技术中图分类号TU755 文献标识码A 文章编号1674-1900(2023)08-0148-04房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术的应用研究刘杰(湖南建工集团有限公司,湖南 长沙 410004)作者简介:刘 杰(1988-),男,汉族,湖南邵阳人,工程师,硕士研究生,研究方向为建筑工程。居 舍视角研究1492023年3月(中)进行,且能充分抵抗温度应力,以确保配筋的合理设计。同时,在地基设计中,应注意减少地基与地基之间的相互影响,并可采用
6、滑动层位来减少结构约束。(3)对于大体积混凝土,在是否设置施工缝时,应尽可能避免设置永久变形缝,以减少以后可能出现的安全隐患。(4)在模板系统的设置方面,主要分为三种类型:钢模、木模和混合模,这些类型的选择要根据大体积混凝土的施工需求来进行。(5)对温度限值、应力大小等进行温度控制指标的验算,并在试验后,提前确定可行的技术措施,保证不出现有害的裂缝。3.2 配合比设计材料的混合比例对混凝土结构的稳定和其自身的性能起着至关重要的作用。在这种情况下,需要进行材料的选择,并对每一种材料的用量进行合理的控制,从而使大体积混凝土具有更高的性能,具体配置材料、配合比及其作用如表2所示。表2 混凝土各原料配
7、比参数原料配比材料参数作用水可加冰 170kg/m3预冷水泥火山灰质硅酸盐450kg/m3骨料级配碎石14cm外加剂膨胀剂、缓凝剂规避裂缝、延长凝结时间掺和料粉煤灰、矿粉低于水泥量 30%、40%降低水化热增强材料 有机、无机纤维增强混凝土韧性在实际工程中,将“因地制宜”的原则贯彻到该阶段,并结合当地的气候因素,提高大体积混凝土的力学性能,确保了大体积混凝土的合理配比。(1)根据实际情况,合理控制水泥的用量。鉴于本项目实施期间天气高温干旱,为防止水化热过大,在配合比设计中,应严格控制水泥用量,降低混凝土结构开裂的可能性。在此过程中,要做好试样实验,要配制出抗拉、抗压、内应力等综合性能较好的混凝
8、土,合理地控制水泥用量。(2)在混凝土凝结过程中,最大的问题就是收缩变形,与此同时,还极易形成收缩裂缝,若不加以重视,在凝固时会产生许多细小的裂纹。适当添加膨胀剂、外加料等,可有效抑制微裂纹的产生,并通过调控水泥用量,改善大体积混凝土的塑性,达到有效控制工程造价的目的。(3)在大体积混凝土的配比中,砂子是不可缺少的,砂子必须确保其平均颗粒直径大于0.5m,并且要严格控制其用量。此外,为了更好地控制大体积混凝土建筑中的裂缝数量,采用杜拉纤维掺量为0.800.90kg。确保大体积混凝土的坍落度达到(18020)mm。控制好水泥的自身温度和进场时间,用喷淋法来控制砂子材料的温度。在混凝土拌和的过程中
9、,要事先准备好冰水;在混凝土运输过程中,必须对运输车辆进行保温;在浇注过程中,应对泵送管道进行保温,保证混凝土浇注温度不超过30。本工程所需的大体积混凝土原料如表3所示。表3 大体积混凝土原材料配比原材料材料重量比导热系数比热水泥2852.2260.572碎石12102.9150.572砂5503.0750.763矿渣60粉煤灰100水1850.6084179膨胀剂30减水剂6杜拉纤维13.3 温度控制由于混凝土的材料性质,在温度变化的作用下,不可避免地产生了混凝土的收缩变形问题。混凝土的温度随时间变化规律见图1。在初始阶段,大体积混凝土的温度迅速升高,并在随后的阶段逐渐降低。图1 温度变化曲
10、线混凝土控温技术措施主要有以下几个方面:(1)降低骨料温度。对混凝土原料进行预冷,既能降低混凝土的浇筑温度,又能降低混凝土中的水化热峰值,也能降低混凝土的最大温度和表面温度之差,从而减少温度变形和温度应力。混凝土原料的预冷方式有两种,一是冷却混合水,二是冷却粗、细骨料。凉水的吸热率是冷骨料(水泥)的5倍左右,因此通常应优先使用冷却混合水。因此,对于同等质量的混凝土,用冰冻水来降温是比较有效的。在进行混凝土搅拌的时候,更好的方法是用一些小的冰块或者碎的冰片来保证在搅拌完毕后冰已经溶化,以防止在已经浇注好的混凝土中有残留的冰,一旦冰融化,就会在混凝土中形成孔隙,将对混凝土的质量产生很大的影居 舍视
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