摘要:随着土木工程中大体积混凝土结构技术获得愈来愈普遍的应用,其施工技术难度大、项目条件繁杂,施工技术要求高。本文笔者对土木工程中大体积混凝土结构施工技术进行了分析探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词:土木工程,大体积混凝土结构,施工,技术
前言:
混凝土裂缝分类有多种,按开裂程度、深度,分为:贯穿裂缝、深层裂缝、表面裂缝。(1)表面裂缝:表面拉应力大于混凝土极限抗拉强度时出现的裂缝。形成原因:浇筑初期,水泥产生大量水化热,混凝土温度快速上升形成内外温差,因温差形成的表面拉应力超过混凝土的抗拉强度极限值时,表面出现裂缝。(2)深层裂缝:深层裂缝由表面裂缝发展而成,深层裂缝造成混凝土结构内部部份切断割裂。(3)贯穿裂缝:混凝土降温引起收缩产生拉应力,当大于混凝土的极限抗拉强度时,混凝土的整个截面出现贯穿性裂缝。
1.大体积混凝土原材料、配合比、制备与运输
1.1原材料质量控制
(1)大体积混凝土优先选用安定性良好、水化热低的水泥,如粉煤灰水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等,考虑到本工程防渗需要,所选用水泥中所含铝酸三钙小于8%、水泥其3d水化热不宜大于240KJ/Kg,7d水化热不宜大于270KJ/Kg,水化热降低效果较为明显;(2)选用粒径较大、级配良好的粗骨料,细骨料选用中、粗砂,在无筋或少筋的混凝土中适量掺入块石,严格控制粗细骨料中的含泥量,其中粗骨料含泥量不大于1%,细骨料含泥量不大于3%;(3)掺入适量的粉煤灰(不大于15%)作为胶凝材料,粉煤灰能够起到代替部份水泥、降低水化热、改善可泵性、改善混凝土后期强度的作用。另外,本工程掺加性能可靠、高效的抗裂防水剂(SY-K膨胀纤维抗裂防水剂,掺量8%),能有效抑制混凝土开裂、提高抗渗防水性。
1.2合理优化配合比
本工程所用混凝土由资质符合要求的商品混凝土生产单位供应,并由其提供配合比和坍落度值,施工现场应按规定做好混凝土试配和坍落度测试,坍落度控制在140±20mm范围内,采用混凝土60d后期强度指标进行配合比设计,砂率控制在35%-42%,在保证混凝土具有良好工作性情况下,尽量减少单位用水量,拌合用水量控制在175kg/m3以内。
1.3监控混凝土生产、运输过程
混凝土制作、运输能力需能够满足大体积混凝土浇筑工艺的要求,应选用具有生产资质,生产运输能力、社会信誉和技术实力良好的商品混凝土生产单位,确保施工过程中混凝土生产单位能够提供数量足够、质量合格的运输车辆和混凝土,以保障大体积混凝土浇筑质量。
2土木工程中大体积混凝土施工工艺
2.1 对施工设计进行完善和优化
在对建筑项目的施工进行设计的过程中,必须要充分结合项目的特点以及施工地点的周边环境和天气情况等因素。另外,结合建筑工程的特点,对于比较薄弱的区域要进行充分的加固工作,同时要意识到天气原因对于施工质量的影响,避免混凝土施工过程中出现温差的现象。对于混凝土结构的钢筋材料的选择也是非常重要的一个方面,一方面要加强钢筋质量的控制,另一方面要选择合适的钢筋类型,在大体积混凝土施工过程中,最好选择那些保护层厚度较小的钢筋进行施工。最后,混凝土的施工,必须要进行后浇带设置环节,同时采用伸缩法来将大体积的混凝土结构分成若干个结构。在方案设计方面,还要重视对混凝土结构的设计,尽可能的提升混凝土的散热能力,防止内部温差的出现产生拉应力,造成混凝土出现裂缝的问题。
2.2 加强对施工材料的控制
混凝土的水热乎反应是出现裂缝的重要原因,因此在材料的选择方面,要尽可能选择水热化程度较低的水泥材料来对混凝土进行配比。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也可以采用降低水泥含量提升粉煤灰含量的方式来降低水热化。在粗骨料的选择方面,则应该选择那些强度大、粒径大的粗骨料,这样的粗骨料能够防止混凝土出现变形,还能够对有害物质和含泥量进行有效的控制。
2.3加强混凝土浇筑过程质量控制
(1)混凝土浇筑宜从低的地方开始,沿长边方向一头向另一头进行,采用大功率插入式振捣器进行振捣,随浇随振,振捣棒移动间距应小于50cm,振捣应“快插慢拔”,振捣时间以表面泛浆和不再沉落为度,不漏振、不过振。
(2)在大体积混凝土分段浇振完毕后,应在混凝土初凝前的1~2h内对混凝土进行二次振捣,提高混凝土与钢筋的粘结握裹能力,避免或减少因混凝土沉落而造成的内部裂缝,提升混凝土密实性、抗压强度和抗裂性。
(3)混凝土分段振捣完成后,应用平板振动器压振、抹光。
(4)混凝土浇筑振捣产生的泌水和浮浆应及时清除出界面,防止混凝土产生离析。
(5)混凝土浇筑时,设专人及时填写施工记录,做好试验试块。
(6)浇筑面表面质量控制:初凝前进行第一次抹压→覆盖塑料薄膜→终凝前1~2h进行第二次抹压→覆盖塑料薄膜。
2.4加强大体积混凝土养护和温度监测
大体积混凝土浇筑完成后,养护是防止混凝土开裂的重要手段,养护是混凝土施工必不可少的步骤,能有效保障混凝土成型质量、强度等特性,同时避免或减少出现混凝土裂缝。大体积混凝土养护的关键在于保持适宜的温度和湿度,尽量控制混凝土内外部存在的温差,促进混凝土强度的良性发展,防止混凝土裂缝的产生、发展。大体积混凝土的保温、保湿养护工作持续时间一般不得低于14d;用于保湿保温养护的塑料薄膜、麻(草)袋需分层逐步拆除,应以混凝土的表层温度与环境温差小于20℃作为全部拆除控制指标;混凝土强度未达到1.2N/mm2以前不得上人踩踏或安装模板及支架。本工程基础采用覆盖1层塑料薄膜加2层麻袋的复合养护方法。
2.5坚持科学的施工工艺
大体积混凝土中,建筑材料的特性决定了结构是否容易产生裂缝,施工工艺则是裂缝问题的主要人为因素:1)根据工程的具体情况,通过计算温度应力来确定混凝土浇筑方式。可以选取夜间进行浇筑工作,从而减小温差应力,减少裂缝的产生。浇筑时据混凝土泵送产生的坡度,在混凝土卸点和坡角处布置振捣点,确保混凝土振实。因混凝土的流动性很大,泵送混凝土浇筑完毕之后,为消除混凝土表面裂缝,要在混凝土初凝之后、终凝之前进行二次振捣,提高混凝土防水性能。充分的振捣可以有效减少结构性裂缝。混凝土浇筑、振捣之后产生的泌水和浮浆要及时清除。2)在整个施工过程中要做好对温度的测量、控制工作。采用先进的测温装置做好温度记录,可以全面、准确的掌握大体积混凝土内部的实时温度变化,技术人员可以利用测量结果制定、实施相应的温控措施。3)重视大体积混凝土的养护工作,即混凝土的保温和保湿工作。技术人员应保证养护工作的连续性。施工环节中,施工人员应严格按施工要求做好每个环节的工作:均匀搅拌混凝土并控制搅拌时间,混凝土浇筑工作应选择专业的施工人员,把握好每道工序之间的间隔时间,保证浇筑质量,按照规定的时间进行拆模工作。微小裂缝虽然不会对建筑的受力造成影响,但是对建筑的整体性和耐久性会产生一定的影响,是隐藏的安全隐患。施工人员在施工的各个环节要尽可能的控制裂缝的发展。
3结语
综上所述,如果能够提升施工人员的素质和专业技能,保障施工人员在施工的过程中能够严格的按照施工方案进行,而且对自己负责的每一项施工任务,都能够认真的完成,不但能够避免混凝土出现裂缝,还能够极大地提升工程建设的质量,为企业的可持续发展奠定坚实的基础。
参考文献
[1]丁锋.论土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工[J].江西建材,2016,(3).
[2]李晴,吴林兵.关于土木工程中大体积混凝土结构施工技术的研究思考[J].江西建材,2016,(3).
论文作者:刘志鹏
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/26
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 骨料论文; 水化论文; 温差论文; 混凝土结构论文; 《基层建设》2017年4期论文;