探析房屋建筑工程大体积混凝土结构的施工技术
时间：2021-01-10 07:55:19 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘要：城市化进程加快，加剧城市建设用地紧张，修建高层建筑依靠高安全性、高技术性的混凝土施工技术，其中大体积混凝土施工技术就是重要的施工技术之一。它在配合比设计、温度控制、混凝土搅拌浇筑过程有更大的应用优势，被应用到房屋建筑工程领域。随着城市建设规模增大，这项技术的应用前景越来越大。
关键词：房屋建筑工程;大体积混凝土;施工技术
1大体积混凝土结构特点
第一，混凝土材质自身性质为脆性，从而决定其抗拉强度与拉伸变形能力小，在大体积混凝土结构中自身的断面大，水泥用量多，在混凝土浇筑完成后，水泥熟化会释放大量水化热，但在大体积混凝土内部散热条件有限，使混凝土结构内部温度快速升高，从而在混凝土内部蓄积大量热量，使混凝土内部温度与表层温度超过25℃，这时混凝土体积会产生变化，即产生温度变形。另外混凝土的弹性模量小，徐变大，随着混凝土温度变形，升温产生压应力较小，但混凝土温度在降低的过程中，其弹性模量会随之增加，徐变小，在一定条件下混凝土不能产生自由伸缩，从而导致混凝土拉应力增加，在大体积混凝土底部会产生收缩，产生较大拉应力，当拉应力超过混凝土抗拉强度的情况下，使混凝土产生开裂，抗拉强度降低，出现混凝土渗漏。第二，在高层房屋建筑基础工程施工中广泛应用大体积混凝土，对于混凝土强度等级要求较高，在建筑基坑内采用大体积混凝土结构，由于混凝土内部散热慢，内部基础复杂，钢筋直径大，配筋量多，混凝土和变形模量相差大，在混凝土收缩时容易使钢筋表面出现辐射性裂缝。第三，混凝土材料主要是由骨料、水泥石和水分等所组成，因其自身组成成分特性，混凝土是一种非均质材料，当外部温度与湿度等条件的变化下，混凝土发生硬化，使混凝土结构产生不均匀体积变形问题，这种情况通常是由于水泥石收缩大，骨料收缩小，或者是水泥石热膨胀系数大，骨料热膨胀系数小等原因所造成，在体积变形过程中混凝土各个组成成分之间会产生约束应力，从而造成水泥石产生微裂现象。第四，在大体积混凝土结构设计中，由于结构构件断面尺寸和自身受力大小会存在一定差异，从而使构件配筋量与刚度产生差异，导致混凝土内部温度应力差异产生，在各个构件差异处导致大体积混凝土结构断裂。第五，在大体积混凝土结构中产生水化热，从而产生温度应力，在长期内会直接作用于混凝土结构，在大体积混凝土结构上部结构荷载产生应力，从而增加了混凝土拉应力，产生应力裂缝。
2大体积混凝土裂缝产生的原因
混凝土产生裂缝的原因通常分为内部原因和外部原因。内部原因来自于内外温差的影响，外部原因是由于结构外部约束对混凝土收缩变形产生的阻碍。混凝土抗压强度强，但受拉力较小，当水泥遇到水后产生化合反应，释放大量热量。由于大体积混凝土表面系数小，水化热产生的热量不易挥发，通常在浇筑完成后的3-5天内。内部温度会处于最高点，一旦温度应力超过极限，就会产生裂缝问题。虽然安全范围内的裂缝不会对建筑结构产生影响，但却会影响结构耐久度。此外，混凝土的收缩变化也是引起裂缝的一项重要原因。水泥硬化通常需要20%的水分，其余水分会随着表面热量挥发而蒸发，由于水分蒸发、干湿交替，混凝土就会产生收缩，继而影响混凝土质量。大体积混凝土浇筑施工中，当外部气温下降，混凝土内部与外部的温度差会增大，产生温度应力，引起大体积混凝土结构变形，温差越大，影响也越大。而当外部温度较高时，大体积混凝土表面则容易聚集大量热量，也会对结构散热造成影响，因此浇筑时应当根据外部气温环境变化而采取有效的温度控制措施。
3房屋建筑工程大体积混凝土施工技术
3.1大体积混凝土配合比设计
科学合理的混凝土配合比也是保障施工质量的关键所在，混凝土的配合比包括水泥用量、掺合料、外加剂和沙骨料等材料的配比。对水泥进行选择，需要从其质量稳定性进行入手，从而保证其能够将混凝土的抗裂性能进行改善和增强，并选择C3A含量较低的材料。细骨料也是大体积混凝土施工中的重要内容，其选择应该选择级配较好的中砂，应选用缓凝性的高效减水剂。对大体积混凝土展开配合比设计工作，需要保证其能够符合实际的工程需要，加强其稳定性，抗渗性和耐久性等，并能够从大体积混凝土施工工艺的特性进行出发，保证配合比的合理性和有效性，能够将混凝土的绝热温升值原则进行严格遵守。
3.2大体积混凝土搅拌浇筑
大体积混凝土施工技术在建筑中的应用要遵循严格的混凝土搅拌时间与投放量。大体积混凝土工程的施工宜采用分层连续浇筑施工。也就是说只有上一层浇筑成功后才能够进行下一层的浇筑，同时也要在上一层初凝时进行下一层的施工。浇筑过程需要保证分层、分段。这需要结合实际的施工情况进行开展，在其对应的横截面面积小于200m时，则其分段处理需要将其保证在两段以内，并且每段所对应的混凝土厚度需要进行严格控制，使其为1.5-2.0m之间。在进行分段浇筑的工作过程中，其所对应的竖向施工缝需要进行模板设置。
3.3大体积混凝土质量检测
大体积混凝土施工质量控制包括振捣方式、澆筑方式、泌水处理和表面处理四方面。振捣处理过程中利用振捣棒在混凝土坡脚、坡中、坡顶进行振捣，再用刮刀将表面刮平，最后利用碎石覆盖。混凝土浇筑要要注重分层浇筑;为防止混凝土的泌水，首先就是水泥的选取，适当增加水泥用量，提高混凝土的砂率，减少用水量。振捣时控制时间，一般以振捣后表面不泛泡为宜。减水剂掺加时要做相融实验，避免出现减水率过高造成泌水。混凝土的表面处理是为了提升混凝土的表面密度进行的混凝土的刮抹工作。在振捣最上一层混凝土时，控制振捣时间，注意避免表层产生太厚的浮浆层;在浇捣后必须及时用2m长括尺将多余浮浆层刮除，将混凝土表面扩拍平整。
3.4大体积混凝土养护
结束各道工序以后也要继续对大体积混凝土的养护，尤其是在混凝土浇筑工作结束后，要做好洒水、压平覆盖塑料薄膜等工作。同时也要注意环境温度问题，根据天气或温度调整混凝土表面覆盖物。对混凝土展开养护工作，首先需要展开常规养护工作，还需要能够从温控技术措施进行入手，促进养护工作的进一步加强。在实际的工作过程中，其对应的养护时间需要控制在28d内，并需要将保温覆盖层进行逐步拆除。同时，还需要相关人员能够定期的对塑料薄膜进行检查，保证其养护涂层的完整性，促进混凝土表面的浸润性。同时，在开展保温保护工作的过程中，还需要定期展开对混凝土浇筑体的表面温差进行检测，同时监测其降温速率，一但其所对应的值与实际需求不相符合，则需要对其保温养护工作进行有效调整。针对夏家天气较热，进行混凝土施工，需要对其施工的原材料激进型遮盖，减少其受到阳光直射的概率，并将冷却水进行应用实现对混凝土的搅拌过程。必要时也可以在混凝土内埋设冷却管通水冷却。
结束语：总之，处在当前的房屋建筑行业迅速发展背景下，施工中对大体积混凝土技术的应用质量就愈来愈重要，所以要从多方面加强质量的控制，将大体积混凝土的各环节施工要求严格遵循，希望能从此次的理论研究方面为实际工程施工提供相应参考依据。
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