赵伟
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摘要:现在的建筑施工方法在逐渐完善,同时要求也越来越高,因此一定要把高施工水平与质量作为施工的主要依据,这样更方便客户的各种需求。大体积混凝土施工的使用范围逐渐提高,但是其中会出现裂缝等这些问题,现在对这些问题进行详细分析同时制定出详细策略。
关键词:大体积混凝土结构;施工技术;土木工程
引言
虽然科学技术在不断地革新,我国的建筑技术也日趋完善,但有研究表明,在将大体积混凝土结构施工技术应用于土木工程时,还是会出现非常多的问题,有时甚至会影响到整个施工过程的质量,应该引起人们足够的重视。本文结合实际经验,深入分析大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑应用中出现的各类问题,并就该类问题的解决提出意见,希望能够对这类问题的解决有所帮助。
1 大体积混凝土施工时的技术特点
混凝土最小截面尺寸一定要比 1m 大,只有这样才可以被称为大体积混凝土,和一般的混凝土相比在施工的过程中一定要从各个角度考虑施工高度以及位置这些问题。其中主要的技术特点主要表现在这几个方面。
(1)混凝土的体积大结构大,厚度和一般混凝土比也更厚,占地范围广。(2)大体积混凝土在浇筑的过程中要求较高。这些特点也决定了大体积混凝土在施工过程中需要较多的浇筑量,同时一定要进行连续浇筑施工,这样才可以保证浇筑施工质量。(3)大体积混凝土容易出现裂缝的问题。大体积混凝土的主要材料便是混凝土,在浇筑施工过程中混凝土遇到水便会发生凝固之后产生水化热,因为水泥会产生水化热的问题,便会产生大量热能,同时这些热量在 1~3d 之内也只能散发掉总热量的 50%,这样剩余热量便会集中在混凝土内部。同时混凝土自身便是导热不良体,这样会出现温度升高的问题,中心温度过高便会产生压应力,边缘部分受到拉应力,这样在拉力跟压力超过混凝土自身的承受范围之后便会出现裂缝。为了控制好裂缝问题,从而避免出现水热化的问题,浇筑厚度控制在 1.5m 之上的混凝土一定要进行分层施工。(4)一定要充分认识到大体积混凝土抗渗防水性能。进行高层建筑的施工中,大体积混凝土一般是在基础工程中使用,常年处于地底。这些受到的外界干扰虽然较小但是地下水会对大体积的混凝土产生影响。在高层施工中一定要考虑到防水设计。
2.大体积混凝土结构施工技术在土木工程应用中产生的问题
2.1大体积混凝土产生裂缝问题
大体积混凝土会产生裂缝主要有以下原因:第一是因为水泥用量过大,导致产生的收缩变形较多。有研究表明,水泥的总用量和混凝土体积之间存在着正比关系,混凝土的体积越大,需要用的水泥也就多,水泥和水发生反应会产生热量,水泥越多,产生的热量就越多,热量越多,需要挥发的时间也就越长,但热量挥发的时间往往是不够的。温度升高了,就会极大的影响混凝土的体积。尤其是在混凝土浇筑之后,外部的热量消散较快,所以比内部温度要低很多,巨大的温差导致混凝土内外产生很大的拉应力擦拭,这就混凝土产生裂缝的原因。第二是因为有约束力,拉应力的产生。大体积混凝土在内约束和外约束的双重作用下,很容易在内部产生拉应力。内约束指的是在短时间里无法挥发出去的水和水泥作用而产生的热量,而外部混凝土的热量却极易挥发,内部温度高,体积膨胀,而外部温度低,体积缩小,若是再遇到阴雨天气,这种情况会更加严重,产生的拉应力也会更大。而外约束就是指混凝土结构所受到的其他外界因素的干扰。
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2.2在土木工程大体积混凝土施工过程中出现的问题
第一是有关结构材料不合格的问题,有很多的研究报告显示,不少的建筑工程中使用的大体积混凝土结构原材料不符合要求,但大体积混凝土施工对整个建筑工程又有着重大的意义,所以为了能使建筑工程的质量得到保障,施工过程中所使用的混凝土材料必须经过审核,要完全符合相关要求。另外,石骨料也是必须检验的原材料之一,尤其的它的含水量,必须符合要求,而且不能只检测一次,要定期检查,这两项合格了,才能保证混凝土的强度符合相关标准。第二点就是没有标准的技术规范,如果是在实验室中进行大体积混凝土结构的配比,是能够完全符合标准的,但在施工过程中就不一定了,在施工过程中很容易出现误差从而产生问题,如果能够严格按照实验室的标准来进行技术规范,就可以让混凝土强度达到相关规定的要求。
3.解决大体积混凝土结构施工在土木工程建筑中应用问题的方法
3.1合理选择水泥
选择什么样的水泥对于大体积混凝土的施工过程有着无与伦比的重要性,水泥的品牌和类型有很多,每一种品牌和类型的水泥都有着不同的内部结构,不同的水泥调配出来的混凝土性能也有着巨大的差异。一般情况下,如果在大体积混凝土施工的前期就出现了开裂的问题,最有可能的原因就是混凝土内部温度的升高与收缩。如果能够选择适合的混凝土水泥材料,严格控制配置比,最好是能够添加一些外加剂,利用这些外加剂来减少水泥和水的用量,水泥和水的用量少了,水泥和水作用时产生的水化热也就少了,由于水化热所产生的水泥收缩变形的情况也就少了。
3.2注意混凝土的浇筑和捣注
对于混凝土的浇筑和捣注,要结合具体的施工情况来选择是进行整体浇筑还是分段浇筑。浇筑的方法也十分重要,要记住一定要分区定点,按部就班,坡度一定要一致。可以依据混凝土泵的坡度,在表层和基层放置两个振捣点。本文的建议是可以将第一道振捣点设置在混凝土的卸点,帮助解决表层振实的问题。然后将第二道振捣点设置在混凝土的坡脚,这也可以帮助压实基层的混凝土。在浇筑的过程中,需要选择一个标高符合设计要求的部位,运用连续浇筑模式,浇筑到坡面。在进行完混凝土的分段浇筑工程后,就到了混凝土的初凝阶段,可以运用重复振捣或者表面挤压的方法来清理表面积水。同时也要利用木拍多次挤压,防止混凝土表面出现裂缝的同时,全面提升大体积混凝土的防水性能。要注意混凝土浇筑的时间,一般大体积混凝土浇筑的时间是在晚上,这样的话,新浇筑的混凝土与以前的混凝土的温度相差不会很大。
3.3适当调整钢筋的位置
要科学合理的设置钢筋的位置,可以适当增加大体积混凝土当中的温度传递分布筋,温度传递分布筋可以及时把内部热量传导出去,减少内部能量的增加。在一般情况下,钢筋配置的设计方案中,不改变配筋率以及上下匹配筋差异方案是经常被应用的。这两个方案的含义就是把不同的钢筋运用到不同的地方,主要是看这个地方有没有柱板带。大体积混凝土的厚度都比较大,要想更快的散热,可以在底皮钢筋和顶皮钢筋中间设置一个25钢筋,对于温度传递分布筋的布置要适当,可以运用搭焊接的方式连接上下。运用这种方法,可以极大地减小钢筋的直径和钢筋之间的间距,这样也可以减少钢筋的收缩程度。这种上下连接的方式对于迅速散热也有极大的好处,也就很好的避免了裂缝的产生。
除了以上三个注意点,还要注意这点,减少约束力。不仅要减少内部约束力,也要减少外部约束力。减少内部约束力最主要的是减少混凝土内部的温度应力,除上文已经说到的方法,还可以利用暖棚法,蓄水法,覆盖法等保暖措施减少内部约束力。对于外部约束力,主要是减少地基对混凝土结构的约束。对此可以设置一个滑动层,滑动层就是设置在地基和大体积混凝土之间的沥青油毡层或者砂垫层。滑动层的设置对于减少混凝土结构的外部约束力有极大的帮助。
通过这些我们可以看出,在建筑行业中虽让大体积混凝土施工存在较多问题但是只要严格控制施工过程便可以充分发挥它的温度性和安全性。同时一定要针对施工中的具体问题深入分析,只有这样才可以提高施工质量。
参考文献:
[1]乔 亮.大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用探析[J].科技风,2014(19):167.
[2]张海华.大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用探析[J].门窗,2015(10):77~78.
[3]陈观明.土木工程中大体积混凝土结构施工技术分析[J].中小企业管理与科技旬刊,2014(24):208.
论文作者:赵伟
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第18期
论文发表时间:2019/3/26
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