温度场在严寒地区大体积混凝土分层施工的应用研究论文_王鹏1,段继浩2

1.中国电建集团核电工程有限公司 山东济南 250102

2.青岛达能环保设备股份有限公司 山东胶州 266300

摘要:建筑工程施工中,混凝土作为主要材料承接着建筑物主体的主要构成材料任务,混凝土自身的质量对于建筑主体质量具有较大影响,也是控制建筑质量的一个重要方向。对于大体积混凝土施工进行良好的养护,能够有效的提高工程安全性和质量,在冬季施工过程中,由于混凝土自身的物理性质,在其凝结的过程中会出现一些问题,了解这些问题产生的内在原因,有助于工作人员在实际操作时,能够有针对性的进行预防和养护以保证大体积混凝土的质量能够达到相应的行业标准,使建设工程能够顺利进行。

关键词:大体积混凝土;施工技术;冬季施工

随着社会城市发展速度加快,在我国各地区都在进行大规模的建设工作,由于建设工期紧、落成任务重,有时建设任务需要在冬季坚持施工,在冬季施工过程中,由于气候原因会影响到某些材料自身的物理属性,如混凝土,在冬季时凝结作用会发生一些变化提高了施工难度,并且容易出现一些意想不到的质量问题,为了保证混凝土,尤其是大体积混凝土,在冬季施工过程中能够正常发挥其应有的效用,工作人员经过长时间的经验积累和理论探讨提出了一系列新工艺来解决大体积混凝土在冬季施工过程中容易出现的问题。

1.混凝土冬季施工特点

我国幅员辽阔,在北方地区具有大面积的国土,在这些地区进行建筑工程是需考虑冬季温度较低,对混凝土产生的影响。受混凝土自身的特点影响,其外部温度如果未达到20度以上,其凝固时间将会大大延长。如果温度低于0℃时,凝结时间则高达12个小时。而如果是正常温度及凝结时间只需要一半,从主数据上的对比可以看出,温度对于混凝土结构的影响非常巨大,而混凝土作为当前建筑工程最常见的施工材料,其自身的特点也极大的影响着施工进度和施工质量,通过对混凝土材料的特性进行改进升级,将混凝土材料的特性,应用到冬季施工中有助于更好的控制施工成本和控制工期,使工程的施工效率得到极大的提升,并提高最终的工程质量,在常见的建设工程中如果施工周期会跨越中期,他们要对以下几个特点进行严格的控制。

1.1.温度影响

在混凝土施工过程中,当周围的表面温度低于0℃时,混凝土内部的水分将会出现部分结冰情况,这样的情况会造成混凝土体积迅速膨胀,使混凝土遭受冻害影响。由于混凝土表面存在较为疏松的结构,所以外部温度更容易达到混凝土内部,造成混凝土的内部结构受外部温度影响较大,在正常的操作过程中,为了防止由于结冰现象所导致的混凝土体积膨胀,一般工作人员在进行混凝土凝结工作时会选择温度较高的时间段。尽可能的避免受到零度温度的影响。研究人员将不同的导温系数和放热洗漱、比热、密度的相关关系整理如下:

表一岩土与混凝土热学参数

 

表二不同温度等级混凝土达到要求强度所需龄期

1.2.条件特点

在冬季进行日常的建设工程时,为了保障混凝土能够发挥正常效用,需要对周围环境进行控制和管理,由于对周围环境和施工条件不进行干预使施工过程中出现事故的主要原因。在冬季的施工项目中,使用混凝土所造成的质量影响,占到整个工程事故2/3以上。这些问题常常具有隐蔽性、滞后性,因此当时无法有效发掘,但是随着时间推移其内部结构会逐渐演变至无法逆转的局面,给工程造成巨大的损失。不但严重威胁着建筑安全,也对成本投入工期控制以及投产后的正常生产生活造成严重的安全隐患。

1.3.技术特点

在进行冬季混凝土施工中,由于所采取的施工技术较为复杂,相应的投资费用较高,施工计划和准备工作针对的时间性较强,因此在施工过程中,对于混凝土冬季施工应该从工程管理人员到质量监理部门都采取高度重视的态度。主动去探查施工过程中留下的安全隐患并及时解决,防止这些安全隐患在日后为工程的继续推进造成影响,同时对已有的施工技术进行总结,在多种方案中选择最适合当前情况的施工工艺,并提出完善的施工管理措施和应急预案。

2.大体积混凝土特点

大体积混凝土内部配筋密集,结构复杂,与其他构件之间的应力约束较多,体表系数小,内外温差较大,防水等级高,收缩变形程度大,在不同的气候环境下,干湿变化,对于混凝土凝结过程造成的影响程度大。由于混凝土的内部温度和外部温度不同,所以存在内外温差的情况,大体积混凝土的内外温差表现形式更为明显,所以对大体积混凝土进行温度控制时,现在工程一般采用的是分层浇筑的方式在保证单纯的混凝土温度已经达到可控范围后,在进行下一阶段的混凝土浇筑工作,在无法改变混凝土本身性质的前提下,最大程度的降低由于内外温差对混凝土材料性能所造成的损失。

3.冬季混凝土施工技术特点

受到周围冷空气影响,在冬季进行建设工程动用到混凝土材料时,应该进行更多的准备活动,这些准备活动与夏季的施工操作相比工序更为复杂,耗时更多,但是为了保证施工质量这些工作是不能省略的,在进行相关工作时,质量监督管理部门和工程管理人员应该在现场进行监督检查,防止由于人工失误造成安全隐患。在冬季进行建设工程时,如果有条件最好与当地气象部门达成相应合作,让其能够及时提供近期的天气和温度变化情况,使工程管理人员能够及时掌握气候变化情况,以做好应急准备方案。在冬季进行有关混凝土材料的施工过程中,混凝土的配合比是影响整个施工过程的关键因素,一定要考虑到所有将会影响到混凝土性能的相关因素。并对其进行有针对性的养护工作和相关措施,依据工程面临的实际情况,以及当地的自然气候合理的调整混凝土配合比,使混凝土能够以最佳的状态进入到施工过程中。在进行混凝土材料的搅拌过程中,为了最大程度的减少其他因素的干扰,要对骨料进行清洗,不能出现有冰块、冰雪或其他杂物的存在,并使用加热水法进行搅拌,同时对纱进行加热的过程中要放在开盘之前进行,由于水泥不可以直接进行加热,应该储存在温度较高的暖棚里进行保存。

结束语

在当代施工建设过程中,混凝土作为主要材料具有不可替代的地位,但是由于混凝土自身的特点,往往在混凝土保管和配比过程中,由于人为的疏忽造成一些影响,最终导致后续工作无法顺利进行并影响到施工的安全性,混凝土进入建设工程已经有上百年的历史,在百年历史的发展过程中,针对混凝土的特性也做过几次较为大的改动,目前随着科技的不断进步,研究人员能够更加深入的了解混凝土内部结构以及其变化机理,针对这些内部机理进行有规律的调整,可以最大程度的加强混凝土性能,提高施工质量。随着从业人员不断的研究,混凝土的潜力还在被不断的挖掘,相信在未来混凝土的效能能够得到更大程度的开发,以提高工程质量减少工程周期,提高施工方的经济效益和建筑物的使用安全性。

参考文献

[1]魏晓虎.议分层浇筑施工大体积混凝土温度场[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(15).

[2]王军玺,杨治国.海沧大桥大体积混凝土锚碇温度场有限元分析[J].中国铁道科学,2009,(5):46-52.

[3]吴海裕.议分层浇筑施工大体积混凝土温度场[J].建材与装饰,2012,(12):91-92.

[4]陈玉香,凌道盛,许德胜.分层浇筑施工大体积混凝土温度场分析[J].低温建筑技术,2005,(6):87-89.

论文作者:王鹏1,段继浩2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/11

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

温度场在严寒地区大体积混凝土分层施工的应用研究论文_王鹏1,段继浩2
下载Doc文档

猜你喜欢