摘要:与传统建筑方式不同,现代建筑大多采用混凝土技术,同时也是整个施工项目的重点。随着我国经济的迅速增长,不论工业建筑还是民用建筑,都要求要具备高质量的结构特点。因此,建筑行业的人员应该具备提高混凝土技术的意识,不断提高专业能力。不仅如此,由于我国经济水平则增强,各类建筑物也随着社会需求的增加而不断增多,这就更加大了对混凝土技术的需求。因此,混凝土技术在当今社会发展趋势下,不断提高其行业水平[1]。运用高水平的混凝土技术建造的建筑物,其耐久性和安全性都能得到保障。混凝土按不同水灰比会产生不同的混凝土强度等级,不同强度等级的混凝土被应用的不同要求的项目工程中。为了增强施工过程中的技术可靠性,要对混凝土施工技术进行研究,加强对混凝土施工技术水平控制。
关键词:土木工程建筑;大体积混凝土;施工
1大体积混凝土结构分析
大体积混凝土结构的关键特征在于“大体积”,施工应用的混凝土用量较多,结构厚实,在土木工程建筑中的应用较为广泛。在大体积混凝土结构施工中,混凝土配比、浇筑、振捣和养护的要求较高,一旦施工单位在任一技术要点中出现不足,均会引发施工裂缝,降低大体积混凝土结构的强度。同时,混凝土施工中的温度参数,也会影响结构性能,引发施工裂缝。因此,在大体积混凝土结构施工中,技术要点在于混凝土配比、施工温度、施工工艺及养护工作[1]。
2土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术要点
2.1混凝土配比的控制
大体积混凝土结构施工的关键在于水化热的控制,水化热来自于水泥材料,施工单位可以通过混凝土配比的控制,减少水泥产生的水化热。可从水泥的选择、水泥的用量控制、水灰比的设计和外加剂的添加入手。在水泥的选择中,施工单位优先选择水化热偏低的水泥材料,如矿渣水泥、硅酸盐水泥或者大坝水泥等。以A土木工程建筑为例,该企业将标号为525#的矿渣硅酸盐水泥作为原材料,水化热处于42.5℃~52.5℃之间,和当地气温的差值较小,大体积混凝土结构的内外温差更易控制,减少温度裂缝出现的概率,提升的大体积混凝土结构的质量。在水泥的用量控制中,施工单位可通过水泥用量的降低,减少大体积混凝土结构产生的水化热。施工单位需在施工前开展多次混凝土配比试验,在保障大体积混凝土结构强度的基础上,选择水泥用量最低的配比,减少水化热及毛细孔的出现,增强混凝土的密实度和强度。同时,可在大体积混凝土制作中适量添加粉煤灰,添加量控制在10%~30%之间,实现减少水泥用量的目标。在A土木工程建筑中,施工单位选择当地火电厂的粉煤灰作为原料,每立方米添加55kg,可以将水化热降低4℃。在外加剂的添加中,常用的大体积混凝土添加剂为减水剂、膨胀剂及缓凝剂,三者均具有减少水化热的功能。施工单位可结合土木工程建筑的需求,选择最佳的外加剂,增强大体积混凝土的各项性能。另外,施工单位需合理选择骨料,增强大体积混凝土的和易性及强度。A土木工程建筑将碎石作为粗骨料,含泥量小于1,粒径在5~25mm内,级配良好;将中砂、山砂和人工砂作为细骨料,平均粒径大于0.5mm,含泥量低于5。合理的骨料选择将工程的水泥用量减少10%,将水化热降低5℃。
2.2施工温度的控制
在大体积混凝土施工中,施工温度的控制涉及施工及养护两个阶段。在施工阶段,施工单位尽量选在早上或傍晚等温度偏低的环境,开展浇筑施工。在施工现场的砂石堆场设置遮阳棚,或者用湿麻袋覆盖,必要时可以在混凝土拌合前,用冷水冲刷碎石料,降低混凝土的温度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在混凝土泵送时,施工单位可在泵管中缠绕草袋,并向草袋中喷洒冷水,降低混凝土的温度。同时,施工单位可以在大体积混凝土模板中设置冷却水管和传感器,在混凝土浇筑完成后,测量大体积混凝土的内部温度,在内外温差超过25℃时,向冷却水管中通冷水,利用传热作用降低大体积混凝土内部温度,缩小温差,避免温度裂缝的出现。在养护阶段,养护人员需在大体积混凝土表面设置补水软管,软管上方覆盖一层塑料薄膜,再覆盖一层保温草帘。补水软管每隔100mm的位置开设一个5mm的小孔,定期向补水软管中注水,实现保温保湿的养护目的。保温可避免大体积混凝土表面热量散失,产生干裂裂缝;保湿可避免大体积混凝土产生拉应力,出现贯穿性裂缝。养护工作需在混凝土施工结束后的12h进行,并维持2周以上。
2.3施工工艺的控制
施工工艺的控制包括模板施工、浇筑施工和振捣施工三个环节,施工单位需保障各个施工环节的规范性,避免质量问题的出现。在模板施工中,施工单位大都选用砖胎膜或者木模,这两类模板的传热性能较差,具有一定的保温效果,可避免温度裂缝的产生。如果土木工程建筑的施工要求较高,不得不采用钢模板,施工单位需在钢模板外侧设置保温措施,如悬挂阻燃草纤被等,避免大体积混凝土热量散失过快。在浇筑施工中,浇筑方法由土木工程建筑需求、钢筋疏密和混凝土供应方式决定,最常用的是分层浇筑方法,如分层分段浇筑、斜面分层浇筑等,每层混凝土的厚度约为1.5m。在确保第一层浇筑混凝土进入初凝阶段后,才可以开展第二层浇筑施工,避免大体积混凝土结构内部出现施工缝,影响结构强度。分段分层浇筑是将混凝土结构划分为多个部分,分部分开展分层浇筑,该方法适用于面积较大或者长度较长的土木工程建筑;斜面分层浇筑按照从下往上的顺序浇筑,适用于坡度小于1/3、长度大于厚度三倍的土木工程建筑。如果混凝土浇筑的场所为岩石地基或者混凝土垫层,需设置防滑隔离层,即涂刷两层沥青胶,再撒铺厚度为5mm的砂子,提升浇筑面的平整度,避免大体积混凝土产生较大应力,影响质量。在振捣施工中,施工单位需安排专业人员监督振捣过程,防止振捣不实或漏振引发质量问题,而且振捣设备不可以触碰模板、钢筋和预埋件,影响土木工程建筑的结构组成,导致返工现象。同时,施工人员需根据行列式的次序选择振捣设备的振捣位置,振捣设备的移动距离小于其有效作用半径的1.25倍,大约为37.5~50cm之间。在混凝土表面出现泛浆,无气泡时,可停止振捣[2]。以A土木工程建筑为例,施工单位为每个作业带配置六个直径是50mm的插入式振捣器,分别布置于出料口、斜坡中部与斜坡坡角。首先进行出料口位置的振捣,形成流坡。按照事先设置的阵列从下往上振捣。针对振捣中出现的泌水现象,利用海绵吸收水分,避免大体积混凝土结构出现质量通病。在振捣施工结束后,施工单位需进行表面收光处理,通过长度为2m的刮尺,将混凝土表面的浮浆层刮除。针对刮除中发现的凹坑部位,用同样的混凝土原料填平。当混凝土结构收浆进入初凝阶段后,利用木抹子进行二次抹光,提升混凝土结构的平整度,避免收缩细缝的出现,然后即可开展混凝土养护工作。
结语
综上所述,大体积混凝土结构的施工难度偏大,容易出现质量问题,需规范施工工艺。通过本文的分析可知,施工单位需做好混凝土配比、施工温度和施工工艺的控制及管理,降低大体积混凝土的内外温差,避免裂缝问题的出现,提升土木工程建筑的强度与稳定性,促进建筑行业可持续发展。
参考文献
[1]廖文有.关于土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术应用分析[J].建材与装饰,2019(01):19-20.
[2]刘庆玉.大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用探索[J].产业与科技论坛,2018,17(19):61-62.
[3]周鸿一.防渗漏施工技术在房建施工中的应用问题研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(10):212~213.
论文作者:田野
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
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