摘要:在土木建筑工程中,大体积混凝土应用已经越来越广泛。在具体的施工中,大体积的混凝土长期处于干燥的状态时,就会发生裂缝现象。这对土木建筑工程中的整体施工质量带来非常严重的隐患。所以,加强对土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析就显得十分重要。
关键词:土木建筑工程;大体积混凝土结构
前言
大体积混凝土结构施工是土木工程施工中的重要内容,现阶段,在这一施工过程中,经常会出现混凝土裂缝等情况,严重影响了土木工程的整体施工质量。因此,施工人员需要加强对大体积混凝土结构施工技术的研究,合理运用相关技术,有效预防、解决这一问题,以保证工程质量,提升工程安全性。
1大体积混凝土结构及其施工技术的特点
大体积混凝土结构主要特点就是其大体积的特性。此外,大体积混凝土在具体的施工过程中,由于其内部的水热化产生的热量不能难以排出,但是外部的温度较低,所以比较容易产生裂缝问题的。并且基于这些特点,大体积混凝土结构在施工技术上也要尊重这样的规律。在浇筑工艺技术上,大体积混凝土结构需要一次性完成浇筑工程,不可以留下任何的施工缝隙。这一施工特点就要求,在混凝土原材料的配置比例和结构构成上要十分的严格。在工程完成后的养护技术上,大体积混凝土结构对于养护工作有很高的要求,需要掌控温度对大体积混凝土结构的影响。
2温度效应对混凝土结构会产生的负面影响
2.1降低建筑物的实际使用功能
大体积混凝土结构基本上都是地下连续墙等,所以如果出现了裂缝的问题,首要影响实际使用功能的问题就是地下室会渗漏的情况。并且一旦出现渗漏的问题,往往比较难维护和处理。在处理工程中,工序程序复杂,花费的成本比较大,还会拖延整体法施工进度,从而降低了建筑物的实际使用功能。此外,一旦出现贯穿性的裂缝,那么会影响到建筑物实际功能的使用,降低建筑结构的刚度。
2.2降低建筑物的承载力
由于混凝土收到温度应力的影响,以及贯穿裂缝的导致的建筑结构的刚度降低,都会在整体上破坏了建筑结构的应力分布状态,改变了混凝土建筑物的承载力,这个建筑物带来了严重的威胁,可能会出现使局部或整体结构发生破坏。此外,裂缝的出现,会使一些具有侵蚀性的物质更加容易进入混凝土的内部结构当中,从而破坏一些内部结构,比如使钢筋生锈或腐蚀、使木质结构碳化或是膨胀,从而使混凝土的强度降低,严重影响了其耐久性。综上可以看出,大体积混凝土的裂缝对于整体建筑的影响是多方面的。不论是对建筑整体的使用寿命上来说,还是对混凝土的耐久性或是承载力等等方面都有十分严重的不利的影响。所以,大体积混凝土结构在设计和具体的使用过程当中,要加强对温控控制的设计,在施工方面要严格按照施工的具体管理规定来实施,以减少裂缝的产生。
3土木工程中大体积混凝土结构施工问题成因
3.1内外温差影响
大量的水化热会在水泥水化时产生,并聚集在混凝土内部。这些热量在内部并不容易被排出,因此,往往会造成大体积混凝土内外温差较大,使内部产生较强的拉应力,导致裂缝现象的出现。大体积混凝土结构由于结构较为厚实,在一些施工中,也常存在钢筋未能深入内部的情况,这也使混凝土所承担的拉应力更大,裂缝现象更为频繁。
3.2地基变形影响
地基是土木工程中的重要部分,在大体积混凝土结构施工完成后,在多种力的作用下,地基经常会出现变形现象,例如沉降、偏移等,这种现象也对混凝土产生了一定的影响,使其内部产生了应力。一旦这种应力在不断的积累中超过其抗拉强度,就会造成混凝土裂缝,甚至断裂,对工程安全造成了极大威胁。
3.3自缩性影响
同时,大体积混凝土中的水灰比、骨料种类等,也对其自缩性有一定的影响,需要施工人员在实际施工过程中,充分考虑混凝土这一特点,并采取相应措施,避免裂缝现象。
3.4外部温度变化影响
大体积混凝土结构施工中,经常会存在外部温度的大幅度的变化,例如冷空气来袭、暴雨等天气产生的气温骤降,或是太阳暴晒造成的局部温度升高等。导致混凝土内外部温度形成阶梯状,并在内部产生一定的应力,导致混凝土产生温度裂缝。
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3.5约束力影响
地基对大体积混凝土具有较强的外部约束力,这也是造成大体积混凝土裂缝的重要原因之一。而由于温度效应所产生的内部约束力,同样会导致这一现象,还需要施工人员采用设置滑动层、蓄水法等方式,降低内外部约束力,减少裂缝情况。
3.6技术水平影响
大体积混凝土结构施工需要施工人员具备较高的专业素养和技术水平,并在施工过程中,能够严格遵循相应制度规范,采用严谨、熟练的工艺技术进行操作。一旦出现施工人员技术水平不足的情况,就极易出现操作不规范、操作中存在遗漏,为工程埋下巨大的质量安全隐患,并造成混凝土结构不稳定,产生裂缝。
4土木工程中大体积混凝土结构施工技术的科学运用
4.1施工设计技术的科学运用
施工设计是大体积混凝土结构施工的前提,因此,相关人员应保证施工设计的科学性、合理性。在进行施工设计时,必须充分考虑工程所处环境和当地气候,以对混凝土进行合理配比,设置合理的温度钢筋位置和钢筋保护层。同时,按照相关标准,对混凝土形状进行明确规定,尽量扩大散热范围,提升混凝土的散热速度,降低内部温度和温度应力。并在设计中对二次浇注环节进行规定,要求施工人员加入聚丙烯纤维网等材料,以提升其抗拉性能,降低出现裂缝的可能性。
4.2温度应力控制技术的科学运用
水泥水化热是大体积混凝土结构施工中,引起温度应力的重要原因之一,因此,应首先对这一问题进行处理。在大体积混凝土结构施工中,尽量减少水泥的用量,施工人员可以根据实际施工要求,适当添加其他材料予以代替,以保证混凝土强度。同时,也可以添加减水剂或是采用科学的搅拌技术,减少混凝土内部的水分,使其热量得以有效发散,减少温度应力。另外,大坝水泥等低热水泥也是大体积混凝土结构施工的合理选择。气温对大体积混凝土浇筑环节有一定影响,较高的温度会造成混凝土浇注温度增高,并在内部产生相应的温度应力,因此,施工人员应在高温天气避免进行混凝土浇筑工作,或是采用冷却手段降低其温度,避免裂缝的形成。若是混凝土温度过高,必须采用强制手段降温,则需要施工人员提前预埋水管,通过冷水流通使其内部温度快速降低。
4.3抗裂性能提升技术的科学运用
施工人员在大体积混凝土结构施工过程中,也可以利用多种技术方法提升混凝土抗裂性能,减少混凝土裂缝现象。施工人员在进行混凝土配比时,应严格遵照技术相关要求,选取适宜的材料,通过多次的试验选择最符合要求的配比方式,以保证混凝土强度等符合工程要求。同时,施工人员应充分注重混凝土搅拌工作,保证搅拌质量,以便出现离析情况。
在混凝土中,施工人员可以添加适量的配筋,这种材料间距、直径都相对较小,将其添加到中间位置,能够有效提升混凝土的抗裂性能,掌控其薄弱部分。在规定范围内,添加适当的添加剂也能够对混凝土的自缩性进行控制,保证其热胀冷缩范围始终处于合理值之内,因此,施工人员可以通过外加剂实验,对外加剂的使用效果和应用范围进行明确,并通过对其的运用,提升混凝土抗裂性。例如技术人员进行混凝土膨胀率实验,通过各种外加剂对膨胀率的控制效果,合理选择应用,减少裂缝现象。
4.4约束力控制技术的科学运用
在外部约束力的解决中,施工人员可以采用设置滑动层的方法予以解决。即在大体积混凝土与地基之间设置砂垫层或是沥青毡层。以保证混凝土的灵活性,降低约束力,减少裂缝现象。内部约束力的产生主要是由于混凝土内部温度应力,因此,施工人员需要利用暖棚法、蓄水法等方式,降低混凝土温度,缩小内外部温差,减少应力,从而避免裂缝现象。
4.5施工过程控制技术的科学运用
在实际施工中,相关人员需要及时了解施工现场情况,及时发现并解决存在的问题。例如要求试验人员在浇筑环节,及时跟踪坍落度和和易性变化。并根据测量数据及时处理。
5结语
在现代的土木工程建筑中,大体积混凝土结构的使用越来越广泛。所以,大体积混凝土结构在具体的施工过程当中,需要严格地按照施工方案与标准来进行,并且积极展开对施工人员的培训和检测,以便有效地解决裂缝问题,提高大体积混凝土结构施工技术和质量。
参考文献:
[1]朱振.土木工程中大体积混凝土结构施工技术研究[J].四川水泥,2015(10)
[2]刘春林.房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术分析[J].经营管理者,2015(23)
论文作者:谢春安
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2016年2月第4期
论文发表时间:2016/11/21
标签:混凝土论文; 体积论文; 裂缝论文; 混凝土结构论文; 温度论文; 应力论文; 施工人员论文; 《建筑建材装饰》2016年2月第4期论文;