摘要:土木工程的混凝土施工技术决定着工程的质量和安全,随着我国社会经济的飞速发展和建筑行业的崛起,对混凝土施工的技术和质量要求越来越高,而传统的施工技术已无法适应社会发展的需求,迫切需要探索更为科学的施工技术手段。本文主要分析了土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术。
关键词:土木工程;大体积;混凝土;施工技术
1 土木工程中大体积混凝土出现裂缝的原因
1.1 混凝土的收缩
当混凝土的浇筑逐渐结束时,混凝土内部的自由水会慢慢蒸发,水热化混凝土会慢慢消失,如果没有外力影响的话,混凝土会随着硬结产生收缩与变形。即便如此,大量的拉应力还是会因为混凝土内部钢筋对收缩变形的阻碍而产生,当这些拉应力超出了混凝土容许的最大拉应力限度时,还是会出现裂缝。
1.2 温度差别大
浇筑温度随着外界温度的变化而变化。每当气温骤降的情况下,都会增加混凝土内、外部的温差,形成温度应力。温差越大,温度应力越大,产生裂缝的可能性就越大。其实,温度应力与水泥水化热因素有着共同点,就是造成裂缝的主要因素都归结于温差。
1.3 温度突变
在土木工程的施工过程中,太阳会暴晒待浇筑完毕的主梁的侧面,因此被暴晒的混凝土的温度会比其他部位的混凝土温度高出很多,这样一来混凝土内部的温度就不是以线性的方式上升的,存在温度差异,跟容易导致被暴晒部位的混凝土内部会因为温差过大而产生难以承受的局部拉应力,从而形成温度裂缝。另外,冷空气、阵雨、暴雨等气候的变化也会使浇筑完毕的混凝土的表面温度降低,容易使内外温度呈现梯形,这种情况下一但温度应力达到一定高度就会形成温度裂缝。
2 土木工程大体积混凝土结构施工技术的应用
2.1 大体积混凝土的配合比设计
科学合理的混凝土配合比是保障大体积混凝土顺利施工的关键所在,具体来讲,包含了水泥用量、掺合料、外加剂和砂骨料等材料的选配。首先,从水泥用量的确定来看,水泥用量的适当减少将有效降低水热化,在设计人员允许的情况下,混凝土应根据为期两个月的抗压强度进行试配,一般需要经过几十组的试配之后才可以最终对水泥用量进行确定。在这一过程中,需要先按照施工拟选择的防裂方案及目前所具备的施工条件进行混凝土水泥水化热最高温差值,再在科学计算的基础上对最大温度收缩应力进行估算,若在混凝土抗拉强度允许范围内,那么就说明选择的防裂措施是可行的,能够对裂缝的出现起到一定的预防作用;若没有在抗拉强度的允许范围内,那么可以通过降低水化热的温升值、改善施工操作工艺、调整混凝土的入模温度、提高抗拉强度、降低混凝土内外温差、混凝土拌合物的性能等进行重新计算,最终保障应力不超出允许范围才可以进行下一步施工。其次,对于其他材料的确定,一是可以掺加复合型膨胀剂,补偿收缩;二是本着节约水泥用量的原则,掺加较多的1级粉煤灰掺合料,增加混凝土的可塑性。
2.2 混凝土的浇筑与捣注
根据施工的具体情况及温度应力,可确定应选择整体浇筑还是分段浇筑。在浇筑过程中,遵循“分区定点、循序渐进、一个坡度、一次到顶”原则,根据混凝土泵形成的坡度,在上层和下层分别布置两道振捣点:第一道位于混凝土的卸点,解决上部振实;第二道位于混凝土的坡脚处,解决下部混凝土密实问题。在浇筑过程中,应选择一个部位进行,直到符合设计的标高,混凝土形成扇形流动趋势,再在坡面实现连续浇筑。当混凝土分段浇筑结束后,可以在混凝土的初凝阶段实现二次振捣或者表面挤压,排除表面积水,并用木拍反复挤压密实,防止产生表面裂缝,提高大体积混凝土的防水性能与表面观感。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般大体积混凝土浇筑可选择夜间进行,这样可减少新旧混凝土的温度差距,减少冷缩变形产生的裂缝。
2.3 温度控制
(1)对于大体积混凝土实施浇筑的过程中,一定要安排专门的人员对测温管进行预埋,测温线的预埋要依照测温平面布置图设置,预埋的时候要注意测温管和钢筋要坚实的绑在一起,避免出现位移或者损坏。每一组的测温线用两根,在测温线的上面贴上胶带以作标记,这样可以方便对深度的区分。一定要用塑料把测温线做好防护,牢固的绑在一起,以免测温端头受湿度影响。
(2)要安排测温的专业人员,运用电子测温的仪器,要确保测温结果和读数精确。对于测温人员的要求是其工作必须认真负责,定时对每个孔的编号实施测温,不能出现遗漏或者作假。对于测温记录一定要仔细的填写、要确保测温记录干净、整洁,让人一目了然。测温工作要维持连续性,测温的时候要确保混凝土强度达到预设时间,对于测温工作的停止,一定要通过技术部门审核之后方可。
2.4 适当调整钢筋的配置
通过调整钢筋的配置方案,可以增设大体积混凝土中温度的传递分布筋,将其内部的热量及时传递出来,以防止内部热量增高。在钢筋的配置设计上,一般采取在配筋率不改变的前提下、上下皮配筋差异的方案,也就是说底皮钢筋在没有柱板带的地方横纵均采用Φ25@150,在有柱板带的地方上下皮筋则采Φ25@130。由于大体积混凝土的厚度约为1米,出于其散热速度的考虑,可在底皮钢筋与顶皮钢筋之间设置Φ25,温度分布筋采用每平方米1根的方式,采用搭接焊的方式连接上下。
2.5 大体积混凝土施工的验收
大体积混凝土施工的质量验收主要分为两部分:外观与几何尺寸、内在质量。这两部分之间存在必然联系,缺一不可。在施工完毕后,通过对外观质量的确定基本能够判断内在质量优劣。外观检查主要包括是否存在裂缝、麻面、蜂窝、露筋、连接部位错位、空洞等现象,如果发现缺陷,就需要及时对其进行处理。几何尺寸的检查主要是通过实际测量,检查混凝土结构是否符合使用功能,并对产品的质量等级进行评判;内在质量的验收则是最重要的环节,并对整体工程具有否定权,通过对施工记录、原材料化验单等技术资料的检阅,再根据混凝土的检测报告单,科学方法进行强度评定,保证混凝土的施工质量,验收合格后才能将产品交付使用,避免竣工后返工问题出现。
2.6 大体积混凝土养护
在混凝土浇筑之前应对测温点进行布控,建立测温点初始值。在混凝土初凝之前,应该完成二次的泌水处理,对于脱水裂缝应进行处理,同时在浇水完成后还应覆盖薄膜进行处理,做到保温、保水。混凝土在浇捣和养护期间,对大体积混凝土的内部温度变化进行严密监控。监控的频率是从浇捣完成时的 1 ~7 天,每隔1 小时测一次,第8 到14 天,每隔4 小时测定一次。严格控制混凝土的温差,当差值超 25℃时则应采取相应的措施进行整改。
3 结束语
综上所述,在土木工程建设当中,大体积混凝土结构施工技术涉及诸多方面,是一项综合技术。施工技术的好坏,直接影响了整个工程自身的质量。所以,对不同的混凝土构件,应有采用相应的浇筑工艺,制定详细的浇筑施工方案。从而使土木工程所具有的经济效益和社会效益都能够逐渐的提升。
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[4] 付华. 大体积混凝土裂缝控制理论与工程应用研究[D].辽宁工程技术大学 2012.
论文作者:王守明
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
标签:混凝土论文; 测温论文; 体积论文; 温度论文; 裂缝论文; 应力论文; 土木工程论文; 《基层建设》2017年第8期论文;