大体积混凝土无缝技术探究.pdf

29现 代 工 程 科 技Modern Engineering Technology第 3 卷第 6 期2024 年 3 月Vol.3 No.6Mar.2024大体积混凝土无缝技术探究孙卫东浙江省东阳第三建筑工程有限公司，浙江东阳 322100摘 要：大体积混凝土无缝技术是房建工程主要使用的技术，需针对混凝土材料特点，以及对使用过程中被外界因素所影响出现的质量问题进行优化处理，从而提出相应的优化措施。分析了房建施工中大体积混凝土结构裂缝的类型和产生原因，提出了房建施工中大体积混凝土无缝技术的应用场景。论述了房建施工中大体积混凝土无缝技术，阐述了大体积混凝土无缝技术要点，即科学配比材料、掌握裂纹情况、加强浇筑工作、完善混凝土振捣、混凝土养护工作。房建施工中合理应用大体积混凝土无缝技术，符合当前建筑行业发展趋势，极具研究价值。关键词：房建工程；大体积混凝土；无缝技术中图分类号：TU755;U445.57;TV544.91 文献标识码：AExploration of Seamless Technology for Large Volume ConcreteSun WeidongZhejiang Dongyang Third Construction Engineering Co.,Ltd.,Dongyang,Zhejiang 322100Abstract:The seamless technology of large volume concrete is the main technology used in construction projects.It is necessary to optimize the characteristics of concrete materials and the quality problems that may arise during use due to external factors,in order to propose corresponding optimization measures.Analyzed the types and causes of cracks in large volume concrete structures in building construction,and proposed the application scenarios of seamless technology for large volume concrete in building construction.This article discusses the seamless technology of large volume concrete in building construction,proposes solutions to quality problems,and clarifies the key points of seamless technology for large volume concrete,including scientific proportioning of materials,mastery of crack conditions,strengthening pouring work,improving concrete vibration and curing work.The reasonable application of seamless technology for large volume concrete in building construction is in line with the current development trend of the construction industry and has great research value.Keywords:building construction projects;large volume concrete;seamless technology作者简介：孙卫东（1967），男，浙江省东阳第三建筑工程有限公司工程师，研究方向为建筑施工管理。大体积混凝土是当前我国房建施工所应用的主要材料，裂缝的产生会导致大体积混凝土的结构质量受到影响，进而影响房建施工的整体质量。施工单位在应用大体积混凝土时需要采用无缝技术。本文就大体积混凝土无缝技术进行了概念解读，并对大体积混凝土产生裂缝的原因进行了分析，论述了相应的无缝技术应用场景。1 大体积混凝土无缝技术概述我国 大体积混凝土施工标准（GB 504962018）规定：混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土，称之为大体积混凝土。大体积混凝土无缝技术则指针对大体积混凝土结构中出现的裂缝问题进行控制与综合处理的一类技术，根据实际裂缝可能产生情况，通常由若干技术复合而成，可防止混凝土因外力作用或内部因素而出现裂缝，保证大体积混凝土的应用效果，以此确保房建施工的整体质量。2 房建施工中大体积混凝土裂缝产生原因2.1 水泥水化热影响大体积混凝土中的水泥在水化过程中会释放出一定热量，由于大体积混凝土结构的断面较厚、表面系数较小，导致水化过程所产生的热量通常会集中在混凝土结构内部，难以在短时间内散发出去。随着水化反应的进行所积聚的热量越来越多，内外温差也同样逐步加大，致使混凝土结构产生了变形甚至裂缝。水化热产生的量级与水泥的用量及品种直接相关，同样也与混凝土302024 年 3 月第 3 卷第 6 期现 代 工 程 科 技30的龄期呈正相关，通常温差的最大值发生在浇筑后的35天，之后随着结构表面的自然散热会趋向正常。2.2 人工操作问题具体混凝土施工的人工操作所产生的裂缝问题同样不容忽视：部分房建施工的混凝土施工技术未能达到基本要求，导致混凝土自身的质量与性能有所欠缺；在完成混凝土的房建施工后未进行足够养护，致使大体积混凝土在完成浇筑后的特定时间段极易出现裂缝问题，并且使用寿命也未能达到预期标准，并且在长时间使用后如果未能进行保养，也可能出现裂缝。2.3 温度影响房建工程施工位置比较复杂，很容易受外界因素的影响而出现质量问题。其中环境温度对大体积混凝土的质量和性能的影响是最严重的，甚至会出现破坏房建工程整体结构的问题。在实际施工过程中，如果环境温度较高，将导致混凝土在固化过程出现负面反应。同时随着温度的不断增加，其内部水化反应越来越严重。通过对温度和混凝土之间影响关系的研究可知，温度越高，大体积混凝土的水化反应越严重，若在秋冬开展施工，大体积混凝土不容易受到温度的影响而出现质量问题。外界环境温度的变化影响大体积混凝土施工作业的坍落程度。外界温度越高，大体积混凝土的坍落程度越低。2.4 混凝土原料影响从混凝土成分角度来看，水泥对混凝土起到至关重要的作用，但许多水泥的稳定性很难达到要求，主要是因为其内部氧化钙过多，破坏水泥硬化结构，导致混凝土稳定性受到影响。如果受原材料中有机物的影响，大体积混凝土原本具有的稳定性和安全性将会降低，出现严重的质量和安全问题，影响建筑工程整体效果。大体积混凝土所含水分通常约有20%会被用来进行水泥硬化，剩余80%水分会蒸发消失。而由于混凝土配比等方面的问题，可能导致水分过度蒸发而导致混凝土产生收缩，当周围环境因降雨等原因湿度提升时，收缩的大体积混凝土也可能膨胀并几乎达到原有体积，若该干湿交替较为频繁，则混凝土裂缝的产生概率也会随之提升。3 房建施工中大体积混凝土无缝技术应用策略3.1 加强原材料管控混凝土是由多种原材料混合而成的工程材料，因此原材料的质量将直接影响混凝土的质量。为了实现大体积混凝土工程的全面施工，加强原材料的管控也是主要的技术性策略之一。水泥材料在混凝土中起到胶凝的重要作用，也是整体强度的主要来源。混凝土中所应用的水泥应当以硅酸盐水泥为主，同时需要密切关注混凝土的有效期，超出生产时间三个月的混凝土材料不应应用到大体积混凝土当中；水泥材料自身吸水性较强，且受潮之后会发生明显的性能折损，因此在水泥存放过程中也需确保环境的干燥，避免淋水；如果已经发生结块硬化或具有肉眼可见颗粒，则不应继续使用。3.2 合理选择添加剂及施工工艺针对大体积混凝土工程而言，添加剂同样是较为重要的材料品类，为了实现工程项目全面的质量管理以及便于后期施工，选取各类添加剂是较为重要的。外加剂的合理使用可全面提升大体积混凝土在前期生产及后期使用过程中的各类性能，在进行管理的过程中，主要控制以下两点：大部分混凝土外加剂，其添加量会直接影响性能情况，相比于其他组分材料而言，外加剂的添加量精准性要求更高，且不同添加剂的添加量具有明显差异，力求用量精准，以实现有效的质量控制。当多种外加剂共同使用时，需考虑其对于混凝土性能造成的复合影响，针对具体的工程项目在进行混凝土批量生产之前，应通过制备试块并检验的形式，确保外加剂应用的合理性。3.3 大体积混凝土施工振捣技术振捣工作是混凝土施工过程中极为重要的一个过程，是指在混凝土进行浇筑的同时，通过振捣器械同步对混凝土进行振捣，通过振捣能够使混凝土各个组分材料拌和得更加均匀，同时也能避免因浇筑过程出现自由落体等造成水分析出。应当对施工机械进行全面的质量检查，为了便于振捣工作的开展，大部分混凝土在施工过程中通过手持振捣棒完成振捣作业。在设备使用之前，可通过空载开启的形式观察设备是否正常工作，按照混凝土构件单次施工尺寸及施工深度选取性能适宜的设备；使用过程中充分观察混凝土情况，当出现振捣效果不佳时，需及时分析成因并更换设备；使用完成后，及时清理设备上所残留的混凝土，同时定期对设备进行保养维护，以备后续使用。注重振捣工作的开展，混凝土施工的全过程当中均应当同步进行振捣。大体积无缝混凝土在施工时单个构件尺寸较大，会采取分层浇筑31孙卫东：大体积混凝土无缝技术探究建造科技的形式控制工程质量，振捣过程中需确保各层次均振捣均匀，同时振捣机械应深入相邻层次中，确保分层交界位置得到充分的材料混合，避免在浇筑完成后此处形成接缝。3.4 混凝土温度控制工艺混凝土温度控制工艺是指在进行浇筑及养护过程中，采取相应措施使混凝土构件自身保持合理的温度范围，尤其需要考虑到大体积混凝土自身水化热明显，且热量无法及时排出的问题。从实际应用情况来看，相比于一般混凝土构件而言，大体积混凝土采取无缝施工时，受到温度的影响更为剧烈，不合理的温度管控会使混凝土因水化热、温度及应力等影响造成大面积的开裂甚至结构断开。关于混凝土温度控制应注意以下几个方面：在混凝土施工浇筑的过程中要考虑胶凝材料自身凝结硬化的温度问题，混凝土施工过程中的温度应当控制在535之间，当超出此温度范围时，不应开展任何形式的混凝土浇筑工作；同时要求混凝土的拌和过程及运输过程均满足相应的温度需求。在混凝土浇筑完成之后，进入养护阶段，会受到外部温度的明显变化，同时，由于自身硬化的过程也是放热的过程，此过程中需要规避温度的快速变化问题，确保混凝土内部热量及外部热量的平衡。可通过表面喷淋水以及增设保温措施的形式，控制其热量变化带来的影响。4 优化房建施工中大体积混凝土无缝技术的措施4.1 合理管控混凝土原料的配合比混凝土原料的配比是影响混凝土质量的关键因素。保证大体积混凝土中材料配比的科学性，能从根本上降低裂缝的产生概率，其中的水、水泥、石子、砂、粉煤灰和外加剂等成分配合比均要确保高度合理，需要确保材料满足房建施工的基本要求，同时亦要考虑如何通过改变配合比来有效规避混凝土的自缩问题。为实现大体积混凝土材料科学配比，需要技术人员对工程要求和混凝土的结构充分了解，并且在正式施工的过程中定期进行质量检测，来确保所配制混凝土在防裂缝方面的有效性。从具体角度分析，混凝土的粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂，所应用的外加剂应当包括缓凝剂、减水剂，并且粉煤灰的所占比例也应当适度提高，以此解决混凝土内外温差过大的问题。考虑到无缝技术的应用可能导致施工效率与质量降低，因此，混凝土的科学配比要做好对实际需求与经济效益的综合分析，把握好相应的平衡。4.2 严格把控施工材料质量在施工中，施工材料直接影响混凝土的最终质量，鉴于此，相关人员要对混凝土的施工材料进行严格把控，保证混凝土的施工质量。其中，混凝土施工中最重要的材料是水泥材料，在实际施工中，有关人员要根据房建工程的具体情况，对水泥进行合理选择。比如在选择水泥标号时，首先要保证所选水泥的质量，然后通过多方对比选购价格较低的水泥，在保证施工材料质量的同时最大程度地降低建筑成本。混凝土施工中骨料也是必需的主要成分，骨料有粗骨料和细骨料等，在选择骨料时需要根据施工的具体情况和施工条件，科学合理地选择骨料。通常在房产建筑或路桥施工中，可以把天然骨料或人工骨料作为混凝土的施工材料。混凝土施工中，也要严格把控混凝土的水质，在房建混凝土施工过程中水是施工材料的必需品，实际施工时，有关施工人员只关注了其他的施工质量，忽视了水质问题，导致房建工程的最终施工质量受到影响。因此，在混凝土实际施工中，相关人员要对混凝土的水质进行严格把控，保证房建工程混凝土质量，进而保证整个工程的施工质量。4.3 混凝土的冷却处理浇筑完成后大体积混凝土内部温度居高不下是导致裂缝产生的重要原因，无缝技术应当从强化后期冷却处理方面出发进行。需要施工人员选择规划好冷却管道，将管道与周围相关河水等水资源贮存区域相连接，在完成浇筑后快速进行内部的制冷工作。同时亦需要施工人员对混凝土的内外温度进行详细监控，避免出现内部冷却速度过快反而与表层较高温度产生温度差，进而导致裂缝产生的问题。并且所应用的冷却管道若是发生渗水同样会导致房间施工质量受到影响，因此在进行冷却处理时需要对所有细节部分均进行充分考量。4.4 优化搅拌运输施工为了保证混凝土施工质量，可以运用比较先进的裹砂搅拌法，代替原来传统的投料搅拌的旧方式。新型搅拌法具体为：搅拌前，按照一定的规则标准严格配置混凝土材料，包括水泥、砂石以及水等，然后投进搅拌器搅拌，搅拌过程中根据实际情况加入一定量的石子。该种方法的优势在于能有效避免混凝土在凝结前水分不322024 年 3 月第 3 卷第 6 期现 代 工 程 科 技32断往上运动，有效缩减已固定的混凝土层之间的强度差异。搅拌中务必保证混凝土材料的比例配置要精确，另外还要注意减少掺入的水泥量，使混凝土的热胀度降低，以减少混凝土的收缩，进而保证房建整体施工的质量。混凝土在运输中要使用专业的搅拌运输工具，把管内的积水完全排出后方可装料，以保证混凝土施工质量。4.5 保证浇筑施工合理性浇筑混凝土时，为了保证混凝土配比结果更加科学合理，在选取原材料时必须进行严格把控，对所有材料的配比进行有效控制，根据实际情况合理掺加添加剂，提升混凝土的质量和性能，对混凝土的温升做到科学控制，进而最大限度地减少混凝土收缩。针对比较容易发生裂缝的部位，有关人员需根据实际情况合理增加钢筋配筋，以此来提升混凝土的拉应力，根据混凝土的具体情况做全面分析，合理选择一定强度的水泥。房建结构设计中，有关人员应全面考察实地现场并根据实际情况对结构设计方案做进一步优化。4.6 高强混凝土的施工、振捣控制在混凝土材料浇筑结束以后，工作人员还需要加强混凝土的施工振捣工作，利用振捣的作用让混凝土的结构得到保证，在浇筑结束以后，还需要安排专门的工作人员进行振捣。如果浇筑时选择的是分层浇筑技术，那么需要控制好浇筑时长和速度，在下一层混凝土凝固之前完成上层混凝土浇筑。一般来说浇筑厚度需要控制在3050cm，振捣时需要避免过分振捣和漏振的问题。一般情况下，大体积混凝土都需要二次振捣才能完整地凝结，在混凝土初步凝结以前，对已经浇筑好的部分进行补充振捣，有效地处理好混凝土存在气泡等问题，将其发生开裂的可能性扼杀在摇篮里。4.7 完善混凝土浇筑后期养护管理浇筑完成后的养护工作是防止大体积混凝土裂缝产生的关键，大部分大体积混凝土裂缝均产生于浇筑后的35天时间中，需要施工人员于此阶段对混凝土的养护工作进行重点关注，做好施工现场的温度管理，落实好测温工作，掌握其温度变化值。具体施工过程中，一般实行的方式为：基于承台内部，按L形分布埋设一系列测温点，便于开展测温作业，同时通过水银温度计，进一步来开展测温，方便读数。在应用冷却管道进行内部降温时，外界温度过高或过低均可能导致裂缝的产生，为此应当做好严格的温差管理，在发现内外温差超过约25时立刻采取处理措施，若因内部冷却影响导致外部温度明显高于内部温度，则在外部进行表层洒水进行物理降温，内部温度高于外部温度则需要加强水冷装置的运行效果。5 结语综上所述，无缝技术的应用是基于大体积混凝土进行房建施工的重要前提，施工人员需要重视大体积混凝土裂缝对工程质量所造成的严重影响，对大体积混凝土产生裂缝的水化热、自收缩的内部问题，以及温度变化剧烈、施工与保养技术应用不当的外部问题进行全面研究。建筑企业要对工艺和技术进行严格管控，施工人员应逐项落实施工要求，做好混凝土的养护处理，全面提高房建工程施工质量，为城市化发展建设作出贡献。参考文献1 索永军.房建施工中大体积混凝土无缝技术分析J.建材与装饰,2019(26):30-31.2 邓磊,赵健.房建施工中大体积混凝土无缝技术分析J.建材与装饰,2019(26):56-57.3 崔晓燕.大体积混凝土施工中降温措施应用研究J.江西建材,2022(6):197-199.4 陈美珍.试论大体积混凝土开裂的起因及防裂措施J.中国建筑金属结构,2022(6):17-19.5 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