建筑框架结构混凝土工程施工技术研究.docx

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建筑框架结构混凝土工程施工技术研究随着城镇化进程的加快,人们对混凝土建筑的质量提出更高的要求,合理进行混凝土施工至关重要。建筑框架结构混凝土施工细节丰富,技术要求高,需深入探讨施工技术,明确技术应用流程与要点,依托科学的施工技术保证建筑框架结构混凝土施工质量。1工程概况某建筑工程采用框架结构,垫层采用强度等级C20、抗渗等级P6的混凝土,厚度100mm;基础采用强度等级C30、抗渗等级P6的混凝土;负一层采用强度等级C30的混凝土;主体采用强度等级C25的混凝土。本建筑工程的混凝土施工量较大,工程建设人员高度重视建筑框架结构混凝土施工,精心挑选优质原材料,深入优化混凝土施工技术。2混凝土原材料选取2.1水泥以硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥及矿渣硅酸盐水泥为宜,不宜采用耗水量较高且易泌水的火山灰质硅酸盐水泥。向具有资质的品牌制造商采购水泥,检验水泥的生产日期、质量合格证,评估水泥的强度、细度、安定性、水化热特性等。2.2砂石 中砂且靠上限,适当提高细度模数对混凝土施工质量有益,相比细度模数为2.3的中砂,细度模数为2.8的中砂可减少28kg/m3~35kg/m3的水泥用量和20kg/m3~25kg/m3的用水量,减弱水泥水化热作用,避免异常温升引起混凝土开裂。砂的泥块含量≤1%,含泥量≤3%。优先选择可泵性良好的天然级配碎石或卵石,粒径视泵送管道内径和结构最小断面尺寸而定,条件允许时采用大粒径砂石,粒径由5mm~25mm增加至5mm~40mm时,可减少15kg/m3的水泥用量和6kg/m3~8kg/m3的用水量,缓解混凝土水化热、泌水、收缩。泵送混凝土的粗骨料的粒径≤32mm,重点控制最大粒径与输送管径之比。2.3粉煤灰、外加剂和水1)粉煤灰:具有润滑作用,改善混凝土的流动性、粘聚性,同时用粉煤灰取代部分水泥后,可缓解水泥的水化热。在本工程中,采用二级粉煤灰;2)外加剂:根据《混凝土外加剂应用技术规范》的规定选择混凝土的外加剂,常见的是泵送剂、减水剂、缓凝剂等,采用单一类型或多种类型的外加剂,以满足混凝土缓凝、膨胀等特殊要求;3)水:拌和用水应保持洁净,不存在影响混凝土性能的杂物。3建筑框架结构混凝土施工技术应用3.1前期处理3.1.1留设施工缝1)按施工段的划分情况留设现浇板及梁的施工缝,需留设顶板施工缝时,上下层的施工缝不可共处相同的垂线,且缝应位于顶板跨度的中间1/3以内;2)墙体水平施工缝留置在楼板底向上5mm加软弱层的部位,竖向施工缝留在过梁中间1/3范围内;顶板及梁的水平施工缝以结构上皮标高处为宜;3)楼梯施工缝留设在楼层平台板自踏步向外1/3处;4)在浇筑混凝土前,剔凿原施工缝表面软弱混凝土层和松动石子,凿除深度以露出原混凝土的石子为准予以控制;用加压水冲洗凿除面的杂物;拌制同混凝土配合比一致的水泥砂浆,浇筑至凿除面,厚度为30mm~50mm,再正式浇筑混凝土;加强振捣,使新旧两部分混凝土稳定结合[1]。3.1.2留设后浇带 在后浇带处增设原配筋15%或更多的附加钢筋,禁止截断原构件钢筋。浇筑材料采用比结构强度高一级的微膨胀混凝土,若为调节结构不均匀沉降而设置后浇带,浇筑时间安排在两侧结构单元沉降至稳定状态后,若为减弱混凝土的温度应力而设置后浇带,应加强防护,保留时间至少为两个月。3.2混凝土配合比设计1)根据建筑结构特点、现场气温条件、输送距离等因素设计混凝土配合比,进行试验,检验配合比的可行性;2)根据混凝土的不同强度等级设计相应的配合比,质检员从拌制后的混凝土中抽样检验;3)拌和站工作人员严格依据已批准的配合比称量原材料,粉煤灰掺量≤20%,砂率35%~45%。若需调节水泥、砂石、粉煤灰等原材料的用量,必须检验新配合比下的混凝土,确认性能达标且通过批准后,才可做出调整。3.3混凝土拌和1)掺料顺序:按照“石子→水泥→砂子”的基本顺序依次掺料。掺入粉煤灰时,控制好用量,连同水泥共同掺入。掺入外加剂时,根据材料状态调整掺入方式:液状,按每盘用量与水共同掺入;粉状,先确定每盘加工量,用塑料袋包装好,与骨料共同掺入。2)搅拌时间:根据搅拌机型式和出料量控制混凝土的搅拌时间,此处着重控制最短搅拌时间,具体要求如表1所示。表1混凝土的最短搅拌时间(s) 3)混凝土运输:混凝土出料后,检验和易性、坍落度等指标,若无误则及时运输至现场进行浇筑。运输车辆平稳运行,缩短运输时间,避免坍落度异常变化、离析、初凝等问题。运至建筑工程施工现场的混凝土发生离析时,需二次拌和。为满足混凝土随拌随用的要求,尽可能缩短混凝土出料至浇筑结束的延续时间,具体视混凝土强度和气温而定,控制要求如表2所示。3.4泵送混凝土泵送设备采用臂长为45m的汽车泵,设备进场时检验性能。施工人员规范操控泵送设备,准确控制泵送泵范围和输送速度。汽车泵布设在临近建筑物及道路通行条件良好的区域,以便混凝土罐车顺畅转弯。泵送前,采用与混凝土同标号的水泥砂浆润滑管道,向准备好的料斗内浇入混凝土或摊铺到位。严格控制混凝土的泵送高度,避免离析,并以实际泵送高度为准,向混凝土中掺入高效减水剂,用于优化混凝土的和易性和坍落度。3.5混凝土浇筑3.5.1垫层混凝土浇筑浇筑材料采用强度等级C15、坍落度160mm~180mm的混凝土。基槽验收合格后,清理基底的杂物,压实、找平基底,冲木筋、抄好水平线,放置50×100mm的方木并拉线找平,而后按木筋的标高浇筑混凝土。混凝土浇筑至设计标高后,用2m刮杠刮平,平板振捣器捣平,撒1∶1水泥细砂,抹光压光。3.5.2基础混凝土浇筑1)浇筑方法。以“薄层浇筑、一个坡度、循序推进、一次到顶”的方法浇筑条形基础混凝土。 2)振捣方法。①振捣设备采用振捣棒,插点间距不大于设备作用半径的1.5倍;②在振捣本层时,将振捣棒插入下层5cm,使相邻两层稳定结合至一体。准确控制振捣时间,必须在下一层初凝前振捣上一层;③振捣棒不碰触钢筋、模板;④待混凝土表面出现水泥浆、无气泡、无下沉时,结束该点的振捣,进行下一点的振捣作业。斜坡分层振捣,如图1所示。图1斜坡分层振捣示意图3)泌水处理。混凝土坍落度为160mm~180mm,拌和站集中拌制、现场浇筑时均要严格控制坍落度,防止离析。混凝土具有较强的流动性,在浇筑过程中需用灰勺和小桶处理泌水、浮浆。4)表面处理。由于混凝土坍落度的差异、表面温度的差异以及环境温度的差异,混凝土的初凝时间并非完全一致,混凝土先后成型时可能出现表面开裂问题。为此,施工人员需要协调施工工序,并密切观察混凝土表面,及时在源头上处理异常状况。3.5.3墙体混凝土施工 1)浇筑方法。①混凝土浇筑遵循连续性原则,因故中断时将间歇时间控制在2h以内。在浇筑墙体混凝土前,清理后浇带和施工缝,均匀涂刷界面处理剂,向清理干净的后浇带埋设橡胶止水条,用钢钉固定。制备与墙体混凝土水灰比一致的水泥砂浆,向新浇混凝土与下层接槎处均匀浇筑,厚度控制在30mm~50mm,水泥砂浆浇筑与墙体混凝土浇筑同步进行,用铁锹入模。墙体高度超过3m时,配置溜槽或串筒,将混凝土的倾落高度控制在1.5m左右,避免混凝土因倾落高度过大而发生离析;②混凝土浇筑分段、分层进行,单次浇筑高度约为400mm,每结束一部分的施工后,及时进行质量检验和管控;③在各楼层墙顶处留设水平施工缝,在门洞过梁中1/3范围内沿流水段留设垂直施工缝,在地下外墙垂直施工缝处设置钢丝网。人工浇灌、振捣施工缝混凝土,分层厚度不超过350mm,振捣设备采用有效振动长度为370mm的Φ50振捣棒。2)振捣方法。①振捣设备采用插入式振捣器,逐点依次振捣,移动距离为400mm;②遵循快插慢拔的振捣原则,待混凝土表面不下沉、有浮浆时,结束该点的振捣;③振捣上层混凝土时,将振捣棒插入下层50mm,增强层间结合稳定性;④加大墙交接部位的振捣力度,保证结合的两部分结构具有完整性和稳定性;⑤振捣洞口部位的混凝土时,要求在洞口两侧同步振捣,避免漏振、洞口变形;⑥施工人员准确控制插入式振捣器的作业位置,不可碰触模板、钢筋等材料[2]。3.5.4梁和顶板混凝土施工1)混凝土坍落度为160mm~180mm,梁、板同步浇筑。首先从一端开始,以“赶浆法”浇筑梁的混凝土,以梁高度为准划分为多层,浇筑作业呈阶梯形逐层推进,浇筑至板底位置时同步浇筑板混凝土,虚铺厚度略大于板厚。每结束一层浇筑后随即振捣,再浇筑后一层,尤其需要振捣梁帮部位,保证密实性;2)顶板混凝土的振捣方法是:用插入式振捣器顺浇筑方向拖拉振捣,设备移动距离控制在400mm;再用平板振捣器加强振捣,充分振捣已振实部分的边缘。各振点的振捣时间以混凝土表面下沉状况、浮浆状况而定;3)禁止任何振捣设备碰触钢筋及预埋件;4)暗柱与梁交叉部位的混凝土用小直径振动棒振捣,由于此部分的钢筋密集分布,需从梁的上部钢筋较稀部位插入,振捣棒不与钢筋发生碰触;5)混凝土浇筑、振捣完成后,用铁插尺检测混凝土的厚度,实测结果与设计值无明显偏差时,用长木抹子找平表面。同时,混凝土浇筑每推进1m左右时,均要用铁插尺检查一次,及时发现并处理异常状况。3.5.5楼梯混凝土施工 1)混凝土坍落度为140mm~160mm,上下层间的休息板两侧墙上预留休息板梁洞,每层楼梯平面与楼层标高一致,混凝土施工连同楼板同步进行;2)在浇筑每层楼梯的混凝土时,在不进行平台梁混凝土浇筑,将此部分留在后续连同踏步板共同浇筑,并确保踏步板留槎在梁上。在浇筑楼梯混凝土时,同步进行上下层间休息板混凝土浇筑作业;3)按照自下而上的顺序浇筑楼梯混凝土,考虑此处浇筑的混凝土易下滑离析的特殊性,拌和站工作人员应调节拌和方式、优化材料配比,适度降低混凝土的坍落度。3.6混凝土养护1)建筑框架结构混凝土浇筑、振捣后,加强养护,调控混凝土的温度和湿度,以便混凝土正常成型。养护方法视结构类型而定:竖向墙体,用花洒喷头淋水养护;竖向柱子构件,依次覆盖一层麻袋布和塑料布进行包裹养护;水平楼板构件,浇水养护。养护期间,由专员在现场进行管理,保证养护时间至少达到14d,养护全过程中混凝土均要保持湿润,且不受到外界环境的影响;2)严格管控养护用水的质量,以通过检验的混凝土拌和用水或饮用水为宜;3)注重混凝土养护的及时性,宜在混凝土终凝后的2h内随即采取覆盖、浇水养护措施,养护期间加强观察,判断混凝土的成型状态,并结合气温灵活调整养护用水量[3]。4结语建筑工程广泛应用到框架结构施工技术,混凝土施工属于重要环节,施工细节多,要求施工单位规范完成混凝土施工作业。在本文中,经过分析后提出框架结构混凝土施工技术的具体应用要点,涉及到选取原材料、留设施工缝和后浇带、设计混凝土配合比、拌和混凝土、浇捣及养护等环节的作业方法,供同仁参考。现阶段,建筑框架结构混凝土施工中仍存在诸多问题,相关工程人员需持续探索,深化技术原理,优化技术应用方式,加强质量检验与管控,持续提高框架结构混凝土施工技术的应用水平。

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