浅析高层建筑大体积混凝土施工技术研究

时间:2019-02-28  单位(部门):铜煤公司  作者:陈明  点击:载入中...

 近年来,随着建筑高度的不断增加,施工技术也面临着更大的挑战。高层建筑的大体积混凝土很容易由于温度应力的影响而出现裂缝,造成严重的结构安全隐患。因此,大体积混凝土的施工技术既是一个重点,也是一个难点。本文结合高层建筑的特点,对大体积混凝土的施工难点和施工重点进行了简单的分析,以期促进高层建筑的施工质量得到提高。

1.大体积混凝土的特点

大体积混凝土的基本特征就是“大体积”,也就是说尺寸结构比一般的混凝土更大。相比较于普通建筑的施工,高层建筑大体积混凝土施工还有一些其他特点。这些特点具体表现为:第一,因为高层建筑对地基及基础结构的承载要求高,基础承台及筏板的混凝土结构厚度超过1.5米,在此情况下,需要考虑在水平分层施工时设置相应的参数,以减少混凝土所受到的来自水化热的消极影响。第二,高层建筑在建设的过程中往往需要大量的大体积混凝土连续浇筑,为了保障安全在整体结构上的限制也更加严格,因此水化热产生的内部温度就要比普通的混凝土大很多。而如何防止水化热对混凝土产生严重影响甚至出现裂缝的情况,则需要采取更多的技术措施。第三,尽管大体积混凝土主要使用在基础结构部位,通常都是深埋地下的,外部的气温条件不会对其产生过多的影响。但是也正因如此,想要提高混凝土的耐用性,就必须做好混凝土的抗渗工作。避免由于发生渗漏而损害大体积混凝土的整体坚固性,从而有效保障高层建筑的施工质量。

2.大体积混凝土的裂缝问题

裂缝问题是高层建筑大体积混凝土所面临的最主要的问题,值得引起施工单位的重视。大体积混凝土出现裂缝的原因是多种多样的,但是总的来说还是因为受到了温度应力的影响。具体的来说,可以将导致裂缝的出现归结为以下几个原因:

(1)温差裂缝。温差裂缝正是温度应力造成的裂缝,主要是由于混凝土内部和外部环境的温度相差过大,才致使混凝土出现了裂缝。由于是大体积混凝土,混凝土结构的横截面积比较大。在完成浇筑之后,混凝土中的水泥就会发生水化反应,产生大量的水化热热量,而这些热量被包裹在了混凝土的内部而无法得到释放,因而造成了混凝土内部温度过高。如果外部环境过低,且混凝土结构表面温度与内部温度的温差过大时,根据物理热胀冷缩的定律,混凝土体积会根据温度的变化产生应力,当外部的拉力大过了内部的抗拉强度时,混凝土就会出现裂缝。

(2)收缩裂缝。混凝土自身在一定的条件下会发生收缩变形,从而产生裂缝。而这种所谓的条件就是当混凝土中的水泥用量和水的用量太大的时候。一般来说,水泥和水的用量越大,那么混凝土发生收缩的可能性和形变量就会越大。高层建筑的基础混凝土设计强度较大,造成水泥用量不可避免的增加。

(3)材料裂缝。材料的质量往往对建筑施工的质量有重大的影响,由于材料问题产生裂缝一般都是因为水泥的安定性达不到标准或者骨料中的含泥量过大而降低了水泥强度。这一问题的出现是可以避免的,为此施工单位应该选用质量过关的原材料,保障高层建筑的质量。

3.大体积混凝土施工方法及技术分析

3.1材料的控制技术

对于高层建筑中大体积混凝土的材料控制技术而言,其主要应注意如下方面的问题:一是确保材料的质量,二是注意对混凝土温度进行控制。对于大体积混凝土的材料质量而言,进行施工前必须先要对混凝土进行有效的搅拌,以确保不同强度的建筑均可满足其要求。对于柱子混凝土来说应尽可能减少水泥、水灰的用量,同时加大石子的用量,对粉煤灰及外加剂的配合比进行调整,以更好地控制混凝土的强度。对于混凝土温度的控制而言,则应注意进行碎石的浇水过程中药确保温度的适宜,同时确保通风良好,这样方可实现混凝土裂缝情况的有效避免。

3.2温测技术

混凝土的温测技术是确保大体积混凝土质量的重要技术之一,对混凝土的温度进行控制可以有效防止底板产生裂缝。混凝土温测过程中必须对其各土层的温度都进行测量,并就其温度特性分别进行分析。对于温度传输器而言,通常采用的是电阻型温度计,进行温度的测量时应注意测温点以及测温线的分步进行,先进行位置的选定,并进行记号的编订和定位,然后再进行温度的测量。此外,应确保测温线同钢筋之间的合理接触,以确保测量过程的精确性,防止混凝土内部温度应力的出现。

3.3大体积混凝土养护技术

在大体积混凝土施工结束之后,为了确保其性能有效发挥,必须要做好养护工作。具体来讲,养护的时候一定要做好以下工作:
(1)合理控制日常温度。在施工完成后,同样需要对大体积混凝土的温度进行控制,防止其内部温度过高,和外部温度形成较大的反差。例如养护过程中,可以通过浇水的方式降低混凝土的物理温度。
(2)在混凝土浇筑的时候用塑料布进行覆盖,并且在塑料布的基础上覆盖上防寒毛毡,这样就能够很好的达到保温保湿的效果,也能够降低外界环境对混凝土的影响,能够保证混凝土的稳定性,又能够防止因为混凝土表面脱水而造成的裂缝现象出现。
(3)通过设置隔热层,有效降低混凝土的内部温度,控制内外温差,进而起到延缓混凝土收缩和散热的时间。隔热层的设置,可以使混凝土一方面实现缓慢散热,另一方面提升自身强度等级抵抗温度应力的影响,进而减缓变形的速度,加之充分发挥大体积混凝土本身的优势,降低约束应力的影响,避免裂缝的产生。

结束语:
当前,在高层建筑结构施工的过程中,大体积混凝土施工技术应用较为广泛,本文以此为中心,结合自身工作实际,对当前大体积混凝土的优势进行了分析,并指出施工中的难点,进而分析了大体积混凝土的主要施工方法和技术,希望能够给今后的施工作业提供借鉴,更好地确保项目的质量和性能。

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