房建工程中混凝土一次浇筑无缝施工技术探讨
房建工程中混凝土一次浇筑无缝施工技术探讨
在房建工程中,混凝土施工质量直接影响建筑物的安全性和耐用性。传统的混凝土施工方法往往需要多次浇筑,每次浇筑间隙要等待混凝土硬化,再进行下一次浇筑。这种方法不仅施工周期长,效率低,而且在多次浇筑的接缝处易产生冷缝,影响混凝土的整体性和耐久性。为解决这些问题,混凝土一次浇筑无缝施工技术应运而生。混凝土一次浇筑无缝施工指在一次连续地浇筑过程中完成整个混凝土结构的施工,其原理是通过合理的施工工艺和控制,使混凝土在硬化过程中形成一个整体,避免在不同浇筑层之间产生明显的接缝或冷缝。该技术可以减少分层界面处理的步骤,简化施工流程,提高施工效率,降低施工成本。文章针对混凝土一次浇筑无缝施工技术的应用展开探讨。
工程概况
某房建工程项目地下1层,地上21层,总建筑46.5m,宽36.5m,混凝土浇筑量约3500m。混凝土设计强度等级为C35,抗渗等级为P6,采用45d后期强度评定。混凝土在硬化过程中会收缩,导致混凝土内部产生应力,当应力超过混凝土的承载能力时,便会出现裂缝。基于此,文章决定使用混凝土一次浇筑技术提升工程结构性能,减少裂缝的发生。
房建工程中混凝土一次浇筑无缝施工技术要点
2.1水泥的选择及配比
该项目的混凝土浇筑量约3500m²,该量级的混凝土在使用一次浇筑方式时,会在泥和水混合搅拌过程中发生化学反应,生成大量热能,混凝土导热性较差,无法及时排出化学反应产生的热能,由此可能出现温度不均引起裂缝。基于此,项目组选择使用中低热水泥释放混凝土中的热量,选取三种备选水泥,分别是锦西普硅水泥425#、中热水泥425#和低热水泥425#,其3d和7d水化热情况如表1所示。
由表1可知,三种备选水泥中,中热水泥425#的水化热表现最好,3d可达258J/g、7d可达279J/g,因此该项目选用中热水泥425#进行一次浇筑。以中热水泥425#为核心原料,设计其他材料和指标,具体如表2所示。
根据表2,结合一次浇筑施工控制水泥用量、降低混凝土水化热的要求,该工程采用掺入矿粉和粉煤灰的方法。矿粉用量占比采用20%~50%,粉煤灰用量占比采用15%~60%,超量系数取1.4。经过系列配合比等试验,综合强度、抗渗性等多种因素,确定混凝土配合比,具体如表3所示。
2.2一次浇筑
该项目的主楼底板混凝土有3500m²,应备好充足的混凝土原料,设计混凝土浇筑时效和浇筑,布置好混凝土泵车,采取降温设施,避免浇筑中途混凝土供给不足、混凝土发热膨胀出现裂缝等问题。基于此,该项目采取以下措施:
(1)按等量将混凝土分成3条线同时浇筑,其中2条线布地管,另沿基坑南坡布置1台活动泵车,使用3台混凝土泵。
(2)为防止混凝土出现冷缝,要保证每条线浇筑11m3/h,3条线浇筑33m3/h,计划48h完成日。
(3)用麻袋包裹管道四周,在其上覆盖草包,多次淋水,达到降温效果,以免出现输送管道温度过高的情况。
(4)采用斜面分层浇筑方式,保证下层混凝土有效散热,错开上下层之间的浇筑推进时间,不得超过混凝土的初凝时间,以确保施工质量和混凝土结构的稳定性。
(5)泵送混凝土的浆体较多,在浇筑到顶部时,及时将浆刮平,再用木抹子打压,避免表面出现裂缝。
2.3振捣
混凝土振捣是为了提高混凝土的密实性和均匀性,促使混凝土的正常硬化和强度发展。一次性浇筑应选用正确的振捣设备,结合梁、墩、墙结合处配筋较密,采用Φ30mm和Φ50mm两种振捣棒。将振捣棒插人混凝土,振捣棒要垂直于混凝土表面,确保振捣棒插人的速度,每次插入的深度尽量保持一致,确保足够的深度,有效消除不密实现象。振捣的时间要控制在混凝土不出现气泡且不下沉为止。钢筋密度大的地方要增加振捣次数,达到良好的振捣效果。振捣过程中要避免振捣棒与模板接触,以防止损坏振捣设备和影响施工质量;要保持振动设备的稳定和平衡,避免晃动和颠簸,确保振捣效果;注意振捣时间和频率,及时观察混凝土表面的情况,发现异常情况及时处理,以确保混凝土的质量和可靠性。
2.4混凝土养护
混凝土养护是一次浇筑无缝施工技术的重点,传统多次浇筑技术可按照浇筑层次进行多次养护,单次的养护范围较小,一次浇筑只能进行一次养护,且养护体积较大,难度较高。
由于一次浇筑的混凝土体积较大,混凝土表面和内部的温差在25℃以上。基于此,项目组研究决定采用保温保水养护法。具体养护流程如下:
(1)混凝土浇筑完成后,在混凝土表面铺设一层塑料薄膜,以防止水分过度蒸发。
(2)在塑料薄膜上铺设3cm厚的防水岩棉被,对混凝土进行保温,减轻混凝土表面的温度变化,并为混凝土提供适宜的温度条件。
(3)使用固定设备将防水岩棉被固定在混凝土表面,确保保温材料不移动或脱落。
(4)在保温材料上再次铺设一层塑料薄膜,以防止水分蒸发和保温材料受损。
(5)定期检查养护覆盖层的完整性和保温效果,确保混凝土养护的质量和效果。
混凝土一次浇筑无缝施工检验
项目组使用温度检测的方法检测一次浇筑无缝施工质量。温度检测不仅能持续观测一次浇筑后的混凝土状态,还能用于判断混凝土养护情况。根据《大体积混凝土施工标准》(GB50496-2018)要求布设11个测温点位,其中1~8为常规测温点位,9~11为备用测温点位(用于温度异常时的溯源)。
测温点装有温度传感器和智慧巡回检测仪,能对大体积混凝土的内部进行测温,测温记录数据如表4所示。
由表4可知,该工程的混凝土覆盖温度为47.1~48.8℃,满足工程要求。多方验收表明,混凝土浇筑成功,未出现裂缝及渗水现象,质量较好,顺利通过验收。
结束语
文章以某工程为例,总结了一次浇筑施工技术的施工要点,最终通过温度检测表明,应用一次浇筑施工技术能满足工程要求,没有裂缝及渗水,质量较好。混凝土一次浇筑无缝施工技术是一种具有潜力的施工方法,在房建工程中具有广阔的应用前景。通过进一步研究和实践,该技术将为房建工程的发展和进步作出重要贡献。
