超高层建筑筏板基础大体积混凝土质量管理与控制策略.pdf
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1、Vol.49,No.9September,2023超高层建筑筏板基础大体积混凝土质量管理与控制策略邵振,于量量,张成志,钟旗旗,姚雅缤(中国建筑第二工程局有限公司,北京10 0 16 0)摘要:随着经济社会的迅速发展,土建工程的施工规模也愈来愈大。如果不改善当前的施工方式,会导致超高层施工的效率降低。在当前的建筑施工水平下,混凝土已经成了大量超高层建筑使用的重点建筑材料。而混凝土也因其特有的可随时定型的特性,而频频地被应用于大体量砌块的生产活动当中。要确保大体量混凝土施工过程满足超高层建筑施工质量要求,必须重视超高层建筑施工技术的应用过程。关键词:超高层建筑工程;大体积混凝土;浇筑技术中图分类
2、号:TU755.7文章编号:16 7 2-40 11(2 0 2 3)0 9-0 0 0 4-0 3D0I:10.3969/j.issn.1672-4011.2023.09.0020 引 言由于市场经济进一步的完善,建筑领域开始有了飞跃式的增长,建筑工程发展的方式开始逐步向多、大以及复杂的方式演变。建筑结构由最初的砖混结构转变成钢筋混凝土结构。在超高层建筑中,基础的构筑物、钢筋材料结构、盒型结构建筑基础以及大体积混凝土作为超高层建筑结构最主要的建筑材料构成,但超高层的工程建筑构件的浇筑困难较大,易产生开裂的现象,所以为了提高浇筑施工的效率与质量,必须严格控制并科学地进行混凝土施工浇筑,使得大体
3、积混凝土建筑构件的浇筑效率满足城市建设需求。1超高层建筑中大体积混凝土的研究背景按照国家现行规章制度中提出的要求,砂浆构件实体最小几何尺度不低于1m的大体量砂浆,或者在砂浆中有可能由于胶凝材料水化高温转变及收缩导致裂纹问题的砂浆,被称为大体积混凝土结构。因为大体积混凝土表面系数相对比较小,在混凝土结构施工后的硬化流程中,通常会在水泥水化流程中聚集放热,所以混凝土施工结构内部结构的升温速度非常迅速,在混凝土施工构件内外部温度差异达到2 5的情形下,大体积混凝土表层会紧缩并产生温度裂缝,若这种裂纹出现在超高层建筑物中,会对超高层建筑物的运行安全及稳定性造成一定影响,甚至会导致超高层建筑物在运行的过
4、程中难以将自身的各项功能充分发挥出来。所以通过对大体积混凝土施工技术进行研究,必须对混凝土温度与裂纹等重大问题的发生几率进行有效管控,进而保障建筑质量。2大体积混凝土的特点与一般的混凝土构件进行相比,大体积混凝土构件具有以下特点:由于其重量较大,其水泥构件的整体强度偏大;由于大体积混凝土构件在进行建筑施工的过程中,环境温度要求特别高,并对整体构造有一定的规范要求,与一般水泥构件相比,大体积混凝土构件因为产生水化热的可能性较大,在产生水化热的情况下,建筑结构环境温度往往要比一般的水泥构件的室温要高;假设混凝土厚超过150 m,必须对水平的分层施工参数进行整体分析与设计,使水化热给建收稿日期:2
5、0 2 3-0 3-15作者简介:邵振(19 8 5一),男,辽宁鞍山人,本科,工程师,主要研究方向:房屋建筑。45川建材SichuanBuildingMaterials筑所带来的恶劣因素降到最少;由于大体积混凝土在超高层建筑施工的应用工程中通常安装在建筑地下室,并将其作为主要支撑构件,所以,虽然外界气候变化对大体积混凝土所产生的作用相对较小,但防渗漏方面的要求较高 1-3。由此可见,在大体积混凝土浇筑的过程中,必须给予水化热和防渗材料足够的关注。3超高层结构大体积混凝土浇筑时出现的问题文献标志码:B3.1施工现场管理不规范由于我国城镇化建设步伐的日益加快,超高层建筑工程越来越成为当前我国房屋
6、建筑的主要方向,而大体积混凝土施工已经成为了超高层施工的主要内容,其安全性会直接影响超高层建筑工程的品质,所以严格地把控大体积混凝土施工产品质量有着很重要的现实意义,有助于从根本上防止超高层施工中存在安全隐患。目前,在我国超高层项目大体积混凝土施工中,普遍存在着施工质量不合格、施工作业不标准化、施工设计安全性较低、没有合理的施工设计等问题。在大体积混凝土现场建设中,需要有效把控工艺环节间的衔接、施工的作业情况、建筑物在施工现场使用中的效率等诸多因素,以有效防止大体积混凝土工程建设存在环节错误或作业不标准化等问题的出现,切实为提高大体积混凝土的建筑效率提供保障。3.2管理人员未完全履行自身职责在
7、大体积混凝土的施工质量管理流程中,建筑施工质量管理人员应在明确各自管理责任的基础上,正确对待大体积混凝土施工质量管理在超高层施工中所起到的关键作用。实际上,由于超高层施工管理活动被细分为许多不同的组成部分,其中由各个施工单位所承担的责任部分又各有不同,从而使得各个施工单位所采取的经营目的和管理手段很难保持一致,因而大大降低了对大体积混凝土施工质量管理的准确性,这也是超高层施工大体积混凝土施工质量存在管理问题的主要原因。3.3混凝土温度控制不稳定在大体积的混凝土建筑施工中,往往需要严格遵照规范进行浇筑和硬化施工。在整体浇筑和硬化施工过程中,混凝土内的胶凝材料可能会产生水化反应,从而导致在整体浇筑
8、中出现了相应的水化热问题,由于目前的超高层建筑施工方法比较难充分挥发内部热能,而外界热能的传播速率又相对较高,从而使得混凝土内部温度变化会随着时间的推移进一步增大。在大体积混凝土施工浇筑与硬化施工过程时,由于周边的环境也可能导致混凝土内部温度的变化问题,如果不能及时妥善地处理这一现象,可能导致混凝土因内部温差不均而产生变化的结果,并同时形成相应的高温应力。如果拉应力超过建筑物抗压强度,将造成建筑物内部出现开裂现象,进而严重损害建筑物耐久性、承重性和耐渗性。4超高层建筑基础大体积混凝土施工工艺及要点4.1严格把控混凝土施工配比在超高层的大体积混凝土建筑中,往往需要大量使用不同类型的施工建筑材料,
9、所以在建材购买环节,需要仔细检第49 卷第9 期2023年9 月第49 卷第9 期2023年9 月查其质量是否合格。由于水泥建筑材料是大体积混凝土结构建筑中首要的建筑材料,其性能会直接影响水泥性能,所以在选用水泥时,要充分考虑其流动性、硬度等关键参数,同时应对投放在建设施工现场的水泥材料进行存贮处理,避免损坏。另外,关于粗骨材的选用,要以选择颗粒大、层配高的粗骨材为主,严密地把控瓦砾针片状的粒度质量,有效防止大体积水泥建筑材料产生开裂的情况 4-5。在超高层工程的大体积混凝土浇筑过程中,需要结合实际状况适当添加粉煤灰,综合利用水泥添加剂,保证大体积混凝土的良好特性。在所有建筑材料的质量验收符合
10、要求时,必须采用现场测试的方法严格把控水泥质量,从根本上保证超高层结构的大体积混凝土的质量。4.2水泥拌和与运送的施工过程控制在大体积混凝土拌和过程中,需要严格遵循标准作业程序进行拌和作业,严格地控制在拌和机内投入原材料的顺序,以避免大体积混凝土在拌和过程中发生内渗、外渗的现象。在实际拌和过程中,还必须把握好拌和时机、搅拌次数等,在确保大体积混凝土使用性能的基础上,进一步提高施工效率。在拌和作业完成后,还必须在运送途中检查拌和料的落度,保证其良好的和易性,有效防止后期运输中发生水泥离析、分层的现象。如果出现上述情况,必须及时中止运送大体积混凝土。在大体积混凝土运输过程中,必须本着安全、高效的原
11、则,从宏观角度出发,统筹规划好大体积混凝土的运输路线,并提前计算好混凝土运输车辆的数量,以此充分满足超高层建筑对大体积混凝土的施工需求。通常情况下,大体积混凝土的运输时间需要控制在3h以内。还需要注意的是,在大体积混凝土运输过程中,应禁止添加水、外加剂等其他材料。4.3混凝土浇筑与振捣现场施工监控由于施工基地转换层下的大体积混凝土在地中心筒位置及其周围承台位置所体现出的强度不同,因此,在施工工程中可以通过分级施工的方式完成整个施工流程。一般情况下,大体积混凝土的每一层施工厚度都必须严格控制在500mm以内,并且由于大体积混凝土浇筑作业中极容易在自身重力条件的作用下自行形成施工坡度,因此,必须加
12、大施工断面,以放出大体积混凝土中的热能,并在施工阶段中采取逐层前进的分层浇筑方法,同时严格把控连接缝部分的混凝土振捣工作,以此取得理想的施工效果。在大体积混凝土施工工作中,必须结合施工要求确定各点棒的预埋部位,为各点施工的平稳进行打下良好基础。各点棒上的最大位移长度应以40 mm为宜。在振捣作业过程中,必须坚持“快插、慢拔”的工作准则,即将各点棒的伸入深度限制在50 mm,并保证各点棒均深入钢筋面10 mm以上,以使钢筋之间实现有效连接,从而全面提升大体积混凝土振捣作业的施工效益。5超高层建筑大体积混凝土质量管理措施5.1材料管理在选择混凝土等建筑材料时,首先应该对工程特征进行细致分析,并据此
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