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摘要:大体积混凝土是现代工程施工设计中最常用的方式之一,而大体积混凝土一旦在施工中出现问题,也是最难解决的问题。因此,为了确保工程的质量,降低大体积混凝土出现问题的几率,需要格外注意大体积混凝土结构的施工技术。本文对建筑工程中大体积混凝土结构及其施工技术的特点进行简要叙述,并就大体积混凝土结构施工的常见裂缝问题以及大体积混凝土结构施工中预防裂缝问题的施工技术应用进行重点分析。
关键词:建筑;大体积混凝土;施工;技术
一、前言
近年来,我国建筑行业发展迅速,对建筑形式的要求也越来越多,对建筑质量的要求也是分严格。大体积混凝土工程在施工中的应用更十分普遍。由于大体积混凝土在施工工程内会放出大量的水化热,从而导致混凝土的内外温差较大,造成混凝土表面产生裂缝,从而影响施工质量。因此提高施工人员对大体积混凝土的施工技术的掌握能力对施工质量的保证具有不可改变的意义
二、大体积混凝土结构及其施工技术的特点
大体积混凝土结构的主要特点都与其大体积的特性有关,由于大体积混凝土结构的体积巨大,所以还同时具有用量大、结构厚实等基本特点。也正因此,大体积混凝土结构的施工技术也有着其自身的特点,在浇筑技术上,大体积混凝土结构要求浇筑施工要一次完成,不能留有施工缝隙,这也就要求在混凝土原材料的配置比例上要更加严格;在养护技术上,大体积混凝土结构对于养护时间与养护措施都有着很高的要求。除此之外,大体积混凝土还具有内部水热化产生的热量难以排出,内外温差较大,容易产生裂缝问题的特点,这也是大体积混凝土结构施工中需要重点注意的一点。
三、大体积混凝土结构施工的常见裂缝问题分析
由于大体积混凝土结构的一系列特点,使大体积混凝土结构在土木工程建筑的施工中,容易出现裂缝问题,影响大体积混凝土结构的质量,也影响着土木工程建筑的整体质量。大体积混凝土裂缝问题按照裂缝形式与程度的不同可分为表面裂缝、贯穿裂缝以及深度裂缝三种,其中表面裂缝对建筑物质量的影响相对较小,但如不及时进行处理,将可能会发展为贯穿裂缝,进而对建筑物的质量与结构造成较大影响,如任其继续发展,当形成深度裂缝时,将可能切断混凝土结构断面,严重破坏建筑物的稳定性。导致土木工程建筑中大体积混凝土结构施工的常见裂缝问题主要因素包括以下几个方面。
1、外部荷载
当外部荷载力超过混凝土抗压拉极限时,混凝土就将伴随裂缝,但一般来说,混凝土的抗压极限很大,抗拉极限很小,但是一般大体积混凝土结构设计中不应出现拉应力,因为这个原因造成的裂缝相对较少。
2、体积收缩
对于收缩变形来说,一般囊括两个方面,一个是塑性收缩变形,另外一个是干燥收缩。在硬化前,混凝土塑性很强,当砼收缩产生的拉应力大于砼胶凝材料抗拉强度时,就会产生裂缝,一般塑性变形产生的裂缝可以修复。另外,混凝土还可能伴随一定的碳化收缩变形。并且,因为其热胀冷缩也会伴随一定的收缩,如果超过极限,也将引起裂缝的伴随。
3、温度变化
对于大体积混凝土来说,有着相对较差的传热效果,因而水化而产生的热量将很难在其结构内部散失,故而结构内外产生较大的温差和较大的温度应力并且这两者呈现出正相关的关系,而混凝土结构的大型化和不断加快的施工速度,导致水化热致使的温度应力大于砼胶凝材料抗拉强度时,就会在结构内部发生裂缝。另外,对于大体积混凝土来说,在其施工期间,外界气温的骤然变化会使其伴随较大的温度应力,因而应该尽力控制。
四、大体积混凝土结构施工中预防裂缝问题的施工技术应用
针对大体积混凝土结构易出现裂缝问题的特点,应对导致大体积混凝土结构裂缝的各项因素进行分析,通过对施工技术合理运用,提升大体积混凝土结构的抗裂性能、有效控制温度应力与约束力,并通过相应增强材料的加入提升大体积混凝土结构的抗拉强度,从而减少混凝土结构裂缝问题的出现,提高混凝土施工的质量。
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1、提升抗裂性能的技术应用
提升大体积混凝土结构抗裂性能的技术主要要从三个方面着手。首先,要对混凝土的原材料配比进行优化,这就要求土木工程施工技术人员要通过对不同混凝土配比进行反复实验与对比,分析其抗裂性能的差异,确定抗裂性能最优的原材料配比方案,将其应用到土木工程建筑施工中,同时,现场施工人员也要严格按照已确定的配比方案进行混凝土的配制,确保配制过程的规范性,从而提高混凝土的抗裂性能。其次,可以通过配筋的合理加入,来加强对混凝土结构薄弱部分的有效控制,增强大体积混凝土的结构强度,从而提升其抗裂性能。此外,还可以通过合理使用添加剂来增加混凝土的抗裂性能,添加剂的主要作用是控制大体积混凝土的自缩特性,使膨胀与收缩的程度保持在合理范围内,进而使大体积混凝土结构的整体抗裂性能得到增强。
2、控制温度应力的技术应用
对大体积混凝土结构施工中的温度应力的控制也能够减少混凝土裂缝出现几率,提高混凝土施工质量的一项重要措施,控制温度应力的技术应用可以从三个方面着手:
(1)控制浇筑温度。由于外界气温的变化也会对混凝土浇筑温度带来一定影响,浇筑温度的提高对于混凝土的温度应力会带来极严重的影响,所以说在土木工程建筑的施工中,必须要避免在炎热夏季进行大体积混凝土的浇筑工作,如果说一旦避免不了的将施工时间安排在了正午,必须要辅以材料的降温措施,通过冷却控制浇筑温度。
(2)控制水泥用量。水泥的水化过程放热是产生温度应力的主要因素,在施工中可以通过减少水泥用量来予以控制;而水泥量的减少会在一定程度上影响混凝土结构的强度,这就需要通过其他材料的加入来调整,例如减水剂的添加与混合材料的应用,使混凝土配比达到平衡,而低热水泥的应用,也是控制水泥水热化作用,减少温度应力对混凝土结构影响的有效措施。
(3)强制性降温处理。当遇到较特殊的情况时,对于混凝土的温度控制就必须要通过强制性对策来实现,比如说使用在混凝土内部预埋水管的方法,促使冷水排入管中,以此来起到降低混凝土内部温度的作用。
3、控制约束力的技术应用
对约束力的控制要从外部约束力控制和内部约束力控制两方面着手。外部约束力的控制方面,可以通过设置滑动层的方式来减少发生滑动时地基对大体积混凝土结构所产生的约束力,使混凝土具有一定的灵活性,进而控制裂缝的产生,滑动层的设置主要有砂垫层和沥青毡层。内部约束力的控制方面,主要还是从对温度应力的控制着手,可以通过暖棚法、蓄水法等来降低温度应力,改善混凝土结构的内外温度差异。
4、增强材料的应用
增强材料也就是指能够起到增强混凝土抗拉能力的材料。如有机或无机纤维、金属纤等都是效果极强的增强材料。一般在土木工程大体积混凝土结构施工中,增强材料的应用也可以有效提升混凝土抗拉效果。
五、结束语
大体积混凝土结构施工的质量对于现代土木工程建筑施工十分重要,因此要加强对大体积混凝土结构施工技术的研究,选用适当的施工技术手段,有效控制混凝土结构裂缝问题的产生,确保大体积混凝土结构的质量与稳定性,从而保障土木工程建筑的整体质量与稳定性,保障建筑物的功能性发挥以及建筑物投入使用后的安全性,同时还要加强土木工程建筑施工技术的革新,提高土木工程建筑的整体质量,进而促进土木工程建筑行业的整体发展。
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[4]江卓辉.浅谈大体积混凝土施工质量监理控制措施[J].科学之友.2011(02)
论文作者:刘锡伟
论文发表刊物:《基层建设》2015年21期供稿
论文发表时间:2016/4/6
标签:体积论文; 混凝土论文; 混凝土结构论文; 裂缝论文; 应力论文; 土木工程论文; 温度论文; 《基层建设》2015年21期供稿论文;