土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术分析论文_刘国峰

土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术分析论文_刘国峰

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摘要:大体积混凝土施工技术是土木工程建筑施工过程中一项非常重要的技术,有着较为复杂的特点,对于大体积混凝土施工技术必须加以重视,提升我国土木工程建筑质量及房屋建筑水平。

关键词:土木工程建筑;大体积混凝土结构;施工技术

1大体积混凝土的施工特点

大体积混凝土结构即实际体积超过1 m 3的混凝土结构,大体积混凝土施工中,应用有效的施工技术工艺可以减少温度应力,同时预防混凝土结构内外温差较大产生问题,可以很好地控制大体积混凝土裂缝问题。与普通的混凝土结构施工比较,大体积混凝土施工拥有下面几个特点:第一,针对大多数的大体积混凝土来说,对应的施工标准要求非常高,比如,土木工程建筑工程箱体结构当中,施工要求不能预设施工缝。第二,大体积混凝土自身体积非常大,混凝土内部水泥水化将带来非常多的水化热,热量也不容易散发出来,就会造成大体积混凝土内部温度以及外部温度产生非常大的偏差,导致内部应力出现集中的现象,如果温度应力高出混凝土强度,将会造成混凝土开裂现象。所以,开展大体积混凝土施工作业时,一定要选择适合的技术方式,避免大体积混凝土结构产生裂缝,保证施工可以顺利完成。

2土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术

2.1材料选择

1)水泥选择初凝时间长、水化热低的水泥。水化热作为温度应力产生的主导因素,因此水泥选用应以425R等级的矿渣硅酸盐水泥为首选,其具有硅酸三钙含量少、水化热低、水化速度慢等特点,可以很好的预防混凝土结构温度裂缝的产生。2)骨料由于骨料级配越好,所需胶凝材料用量就会越少,因此便会减少砂的用量,并通过骨料含泥量的控制,可有效降低混凝土的收缩,同时促使极限抗拉强度得到提升。对于骨料含泥量的控制(砂2%,石1%),其作用不仅可以提升混凝土抗压强度,同时还可减少水泥与水的用量。试验结果显示:混凝土配制当用粒径为0.5~4cm连续级配的碎石与细度模数为3.15的中粗砂时,每立方米可减少水泥与水分别为28~35kg和20~25kg的用量。3)外加剂采用外加剂双掺技术。适量粉煤灰的掺加可因水泥用量的减少而降低水化热,其用量需经试验确定,一般不大于30%;缓凝剂的使用不仅可在水化热的释放速率与峰值出现上起到延缓与推迟作用,而且还可减缓混凝土的凝结速率,延长凝结时间,推迟混凝土强度的早期发展,同时对于混合料和易性的改善和水泥与水用量的减少起到促进作用,进而达到降低水化热的目的。

2.2大体积混凝土的运输

混凝土运输到施工地点的过程中,有些需要注意的问题,尤其是温度变化的问题,温度过低会严重影响混凝土的质量,增加施工工程成本。为了确保混凝土的质量,要对运输过程加以重视,尽可能确保运输道路的安全,防止运输过程发生事故,选择速度最快、距离最短的运输线路。

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2.3混凝土的混合与浇筑

土木工程建筑工程当中,应用大体积混凝土施工技术一定要严格根据材料的使用量以及搅拌时长进行,大体积混凝土与普通的混凝土比较,施工需要搅拌时间较长,具体是由于大体积混凝土搅拌当中会加入较多特定的粉煤灰及添加剂,造成水泥使用量下降,因此要对大体积混凝土施工搅拌时间进行科学控制,尽量的将时间维持在0.5 h左右。浇筑混凝土在一定程度上对房屋建筑施工质量与效率带来了影响,是土木工程施工当中非常关键的一个环节。浇筑混凝土一定要按照顺序一层一层进行浇筑,并且要保证上一层的凝结的状态,这样才可以更好地保证混凝土浇筑施工的良好效果。完成混凝土浇筑之后,必须使用振捣器来实现对混凝土后续的加固处置,要科学合理正确地应用振捣器操作。一定要确保浇筑混凝土在最短的时间里完成施工工作,最大程度上将大体积混凝土施工效率以及土木工程建筑品质提升上去。

2.4二次振捣

实践证明,对于混凝土极限抗拉强度的提升,通过利用二次振捣法与二次投料水泥裹砂法便可得以实现。二次投料水泥裹砂法即为现将全部水泥、细集料以及三分之一用量的水一次投入拌制(搅拌大约60s)砂浆,完成后再次投入剩余用水与全部粗骨料,经搅拌后制成混凝土。该法可通过改变混凝土内部结构而在一定程度上改善其强度(提高约15%),并在入模过程中可减少离析现象,节约水泥20%左右。二次振捣即为在混凝土未初凝且未达到振动界限之前实施再次振捣,其可将因泌水在水平钢筋与粗骨料下部生成的空隙与水分进行排除,进而分别提升竖向钢筋与水平钢筋的抗拔力与握裹力,促使水密性增加,将混凝土抗压强度得到提升,从而以对混凝土内部裂缝的抑制而避免其因下沉导致裂缝出现。二次振捣任务实施的关键在于时间控制(一般为浇筑完成后1~3h),该时间以混凝土振捣后塑性状态还可恢复为依据标准,亦称振捣界限,其具体判断一般包括两种方法:①对混凝土插入运转状态的振动棒,其可恢复至塑性状态,当拔出振动棒时,所成空洞能被混凝土自行填满,此时便为实施二次振捣的最佳时间;②利用测定贯入阻力值法。该方法一般为国外常用,即为通过实时测定,在标准贯入阻力值未达到3.5N/mm 2时实施二次振捣,此时则不会对已成型的混凝土造成损伤。

2.5控制温度应力

1)控制水泥用量。在土木工程建筑的施工当中,常常会出现水泥水化现象,给工程施工造成极大不便,所以我们应当通过减少水泥用量的方式对这一现象予以控制。水泥量的减少也就意味其他材料的添加含量需要增多,进而达到有效平衡,确保大体积混凝土强度能够符合施工标准。如可通过添加混合材料或是减水剂去替代水泥;也可以采用搅拌技术良好把控,在促进大体积混凝土内部热量有效散发的同时,体现出更佳的搅拌效果。此外,在目前市场中出现了一种低热水泥的新材料,比如粉煤灰硅酸盐水泥等等,同样能够起到有效控制混凝土温度的效果。2)控制浇筑温度。对于大体积混凝土的浇筑而言,其温度会受到外界天气温度变化的直接影响,而浇筑温度的提升会严重影响大体积混凝土的温度应力,由此可言在土木工程建筑施工当中,尽量避免在夏季高温时节展开大体积混凝土结构的浇筑工作,倘若施工时间无法灵活安排,则在浇筑过程中对材料采取针对性的降温措施,冷却浇筑温度。3)强制降温处理。在遇到特殊情况或不可抗力因素干扰下,要想对大体积混凝土的温度应力进行控制,则需要采取强制性措施对其进行降温,比如将水管预埋在大体积混凝土内部,将冷水通过水管,从而达到降低混凝土内部温度的效果。

2.6养护方法

工作人员的素质与技术对于土木工程建筑施工有着较大的影响,所以相关工作人员要对混凝土浇筑技术加以充分掌握,能与时代的发展相结合,发挥理论与实践的统一,在工作中积极创新,树立严谨的工作态度。混凝土硬化的速度在不同季节是不同的,冬季的混凝土硬化速度慢,混凝土冻结也是有可能发生的,所以要做好混凝土配比工作,避免上述问题的发生。控制混凝土温度能够有效避免裂缝问题的出现,通常推荐将混凝土表面的温度保持在20℃上下。

结语

总而言之,在建筑工程中大体积混凝土技术水平直接影响到整个工程的质量与稳固性,因此,一定要不断研究探索大体积混凝土的施工技术,确保工程的施工质量。

参考文献

[1]王善忠.浅谈大体积混凝土施工工艺[J].科技与生活,2017,(24):47.

[2]苏启进.大体积混凝土施工技术探讨[J].民营科技,2018,(09):297.

[3]曾文先.大体积混凝土施工技术浅析[J].广东建材,2017,(12):34-35.

[4]任天字.房屋建筑工程大体积混凝土施工技术方案分析[J].门窗,2018(1):100-101.

论文作者:刘国峰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期

论文发表时间:2018/12/29

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