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摘要:随着经济的不断发展,建筑行业发展迅速,在土木工程建筑中,混凝土是主要的建筑材料,尤其是大体积混凝土结构的应用,但在其施工过程中,裂缝现象也日益凸显,为工程施工和土木工程建设带来一定程度的安全问题和质量隐患,找到并切实实施解决这一问题的措施至关重要。因此文章就大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用进行略述。
关键词:大体积混凝土;土木工程建筑;应用
大体积混凝土结构在土木工程中的应用广泛,并发挥着重要作用,而其质量的好坏,也同样影响施工过程安全和整个工程的质量。在土木工程建筑的施工过程中,大体积混凝土结构裂缝现象普遍存在,造成裂缝的主要因素包括温度变化、地基变形、钢筋锈蚀和工艺缺陷,为了给土木工程提供有效保障,在大体积混凝土结构的具体施工过程中,必须针对这些影响因素采取相应的施工技术。
一、大体积混凝土结构产生裂缝的原因
(一)水泥的水化热原因
水泥在水化过程中,必然要释放出一定的热量,大体积混凝土结构体积大,断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥水化后产生的热量,聚集在结构内部无法及时散发出去,以至于越积越高,混凝土外部温度又相对较低,内外温差不断增大,从而使混凝土结构产生裂缝。
(二)外部气温变化原因
大体积混凝土在施工过程中,它的浇筑温度会随着外界气温变化而发生变化。如果外界气温突然下降,内外层混凝土温差就会随之增大。如果在高温环境中,大体积混凝土会不容易散热,混凝土内部温度过高,也会产生一定的温度应力。而温度应力又是由于温差引起温度变形造成的,温差愈大,温度应力也愈大,出现裂缝的可能性就越大。
(三)施工工艺原因
在大体积混凝土施工过程中,施工工艺是否科学合理,施工人员的技术水平高低,都影响施工质量的好坏。如果施工工艺设计中存在一定的问题和缺陷,施工人员专业技能不高,就会严重影响大体积混凝土的施工质量,也比较容易出现裂缝这种情况。
二、土木建筑中大体积混凝土的施工技术要点
(一)钢筋配置
在大体积混凝土施工阶段,钢筋能够对混凝土的内应力进行承担,增加了受力的作用,提升其拉应力。所以,我们必须重视钢筋配置施工要点。在实际的施工阶段,钢筋配置的方法将对大体积的混凝土施工质量有着直接影响,传递大体积混凝土内部的热量,经过上下皮筋差方案,促使钢筋的直径变得更小,确保混凝土热量得以散发。
(二)施工原材料有效控制
大体积的混凝土主要是由水泥、砂石料等混合而成的,水泥中的水化热与其成分是直接相关的,在进行水泥选择的时候,应该选择出适合矿物的成分,调整水泥细度的模数。在大多数的工程施工阶段,降低塑料水泥的含量,以有效地减少水泥水热化。在进行配筋的时候,应该对其水泥与水比例进行严格的控制,添加适当地外加剂,进而有效的降低了水热化所造成的收缩变形问题,减少了工程施工的养护成本。
(三)浇筑技术
第一,分层浇筑,主要是先全面进行第一层的浇筑,并且采取相关措施,以有效的保障其浇筑的质量。在分层浇筑的时候,应该从短边进行浇筑,之后沿着长边逐层推进。第二,分层分段的进行浇筑。在施工浇筑的时候,需要先进行底层的浇筑,逐层推进。在浇筑的时候,需要向混凝土的表面铺筑一层抗裂钢筋网,掌握混凝土的原材料,避免混凝土收缩裂缝的出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三,应用了薄层浇筑的方法,在正式的浇筑阶段,薄层浇筑可以充分的增加其散热面积,加大了水热化的散出,避免混凝土温度裂缝出现,但是将在一定程度上延长间歇的时间。
(四)混凝土二次振捣
在混凝土浇筑之后,当混凝土还没有全部凝固的时候,就需要进行二次振捣施工,进而有效的提升混凝土强度,减少了水泥使用量,改善了混凝土抗渗性、耐久性。经过相关实验的分析得知,二次振捣可以在一定程度上增加钢筋握裹力及其强度。二次振捣可以有效的提升混凝土施工的质量,降低建设成本。在钢筋土柱施工的阶段,时常会在上部浇筑的时候,使用振捣器进行二次振捣,其方法不仅可以提升上部混凝土的密实度,还将对影响到下部结构振动现象出现,造成了下沉混凝土的密实度的降低。经过相关的资料分析得知,在混凝土终凝之前,二次振捣效果通常都较高。
(五)混凝土的养护施工
严格按照相关要求进行养护管理,并且设有相关专业人员进行负责管理。在12小时内,加以覆盖、浇水,根据混凝土浇筑面积,在混凝土的下部设置定量测试管,定时测量内外温度,养护负责人因及时的进行相关记录工作,保证混凝土的温差在25℃以内,并且及时观察,便于调整。
三、大体积混凝土结构预防裂缝的施工技术
(一)抗裂施工技术
首先,是混凝土原材料的选择和配比设计上,原材料的种类、数量、配比值均需通过试验和对比确定,在不同混凝土配比结果中选择最优抗裂性的方案应用;其次,除提升混凝土自身抗裂性能外,在混凝的搅拌过程中还可以添加其他材料加强抗裂性能,在保证混凝土材料充分混合的基础上,将配筋材料加入到混凝土结构相对脆弱的部分,通过增加混凝土强度来提升其抗裂性能;同时使用添加剂,控制大体积混凝土结构伸缩特性,将其收缩或膨胀程度固定在合理范围内,从而提升大体积混凝土结构的抗裂性能。
(二)控制温度施工技术
混凝土材料受温度变化影响较大,在施工中注重控制温度能够有效防止混凝土结构裂缝。温度控制主要实施在施工设计和特殊情况处理两方面上,在施工设计中必须严格控制水泥用量和浇筑温度。水泥遇水会发生放热反应,这对受温度影响严重的混凝土来说非常不利,所以需严格控制水泥用量,而水泥成分的减少,在很大程度上影响混凝土自身强度,还需找到合适的替代材料,一般情况下土木工程中会使用低热水泥或添加减水剂的方式降低水泥热化温度,从而保证混凝土内部结构的稳定性;水泥用量的减少主要是控制混凝土内部结构温度,而浇筑温度的控制侧重点在混凝土的外部温度,外部环境温度越高,混凝土结构稳定性越差,所以在大体积混凝土结构的浇筑时,要尽可能避免炎热夏季作业,如果无法避免则需及时采取降温措施,不断降低浇筑温度。针对特殊或突发情况急需降温时,则将冷水注入混凝土内部预埋水管中,强行降低混凝土内部温度。
(三)控制约束力施工技术
大体积混凝土结构的控制约束力主要来自地基和混凝土内部温度变化的影响,前者是外部约束力,后者是内部约束力。针对外部约束力,采取将混凝土与地基分离开来的施工措施,主要是在两者之间添加或铺垫沥青或砂子,形成沥青毡层或砂垫层,这样在地基发生沉降或位移的时候,有效减少其对大体积混凝土结构的作用力,从而避免裂缝情况出现;而对于内部约束力,主要原理是减少混凝土内部温度变化,主要方式包括覆盖和蓄水,以此来减少和保持混凝土内部产生的积聚应力和温度平衡,则能有效避免热胀冷缩对混凝土结构的影响。
(四)抗拉强度施工技术
大体积混凝土结构的抗拉强度依附于混凝土中应用的材料,想要提升这种强度,需考虑增强材料的合理利用。土木工程中主要采用的增强材料包括:有机纤维、无机纤维和金属纤维,其应用能够有效提升混凝土的抗拉效果。
总之,在土木建筑工程的施工中,大体积混凝土施工裂缝问题的出现是不可避免的,但是在科学技术不断发展的现在,我们必须采取有效措施进行预防及其控制,将其混凝土收缩变形降低至最小。此外,我们还应严格把控工程施工全过程的质量,找出混凝土裂缝出现的原因,有针对性的进行处理,进而保证大体积混凝土施工质量。
参考文献
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[3]龚剑,李宏伟.大体积混凝土施工中的裂缝控制[J].施工技术,2012,41(06)
论文作者:金敬鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/15
标签:混凝土论文; 体积论文; 温度论文; 裂缝论文; 混凝土结构论文; 水泥论文; 土木工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;