土木工程大体积混凝土结构施工技术分析论文_杨洁

土木工程大体积混凝土结构施工技术分析论文_杨洁

甘肃建投土木工程建设有限公司 甘肃省兰州市 730050

摘要:论文就“土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术研究”一题进行深入研究,首先简要地介绍了大体积混凝土结构施工技术及其特点,而后根据现实施工案例对土木建筑工程中大体积混凝土结构施工的问题及其问题出现的原因进行总结,最后对土木工工程中大体积混凝土结构施工技术要点进行详细分析。

关键词:土木工程;大体积混凝土结构;施工技术

前言

大体积混凝土结构在土木工程中的应用广泛,并发挥着重要作用,而其质量的好坏,也同样影响施工过程安全和整个工程的质量。在土木工程建筑的施工过程中,大体积混凝土结构裂缝现象普遍存在,造成裂缝的主要因素包括温度变化、地基变形、钢筋锈蚀和工艺缺陷,为了给土木工程提供有效保障,在大体积混凝土结构的具体施工过程中,必须针对这些影响因素采取相应的施工技术。

1大体积混凝土结构介绍

1.1大体积混凝土结构特点

大体积混凝土结构顾名思义,其体积巨大,而基于土木工程建筑中的混凝土表现形式,用量大和结构厚实是大体积混凝土结构的主要特点。结合其自身特点,在施工过程中也需遵循相应原则,首先,为了避免施工缝隙的出现,浇筑必须一次完成,这便对混凝土原料的配比提出严格要求;其次,大体积混凝土结构的养护条件,相对其他材料更严格、要求更高。

1.2大体积混凝土结构裂缝成因分析

首先,地基变形是大体积混凝土结构裂缝的主要原因,在混凝土工程施工完成后,对建筑地基会有相应程度的作用力,地基会因此影响发生不同程度的沉降或位移,又会将应力反作用于混凝土结构上,当超出其承受范围后,混凝土结构就会产生裂缝;其次,混凝土结构受温度变化产生裂缝主要包括两个方面,一方面,混凝土体积大,内部水热反应产生的大量热量无法及时排出,聚集在结构内部使得混凝土变形裂缝,另一方面,受外部温度影响,混凝土外部结构在热胀冷缩的影响下发生变形,而内部温度变化无法同步,变形程度不一致最终产生裂缝;然后,建筑用料钢筋因为养护不到位,表面接触空气产生锈蚀,对混凝土产生向外的作用力,导致其结构涨裂,出现裂缝;最后,施工工艺操作不熟练、不规范,会降低混凝土质量和稳定性,一旦受到影响就容易出现裂缝。

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2土木建筑工程中大体积混凝土结构施工出现的问题及其原因

2.1溢水问题

由于在土木建筑工程大体积混凝土结构施工过程中,在进行大体积混凝土结构浇筑时一般都会采用分段浇筑或者是分层浇筑,并且在进行不同层面浇筑时会产生时间间隔,因此就会出现溢水现象,导致不同层面的混凝土粘连性较差。

2.2裂缝问题

引发大体积混凝土结构施工出现裂缝问题有很多原因,具体因素如下:

(1)水泥的水化热问题

在建筑施工项目施工之前需要将水泥与水进行融合才能进行施工作业,由于水泥遇水后温度就会随之升高,释放一定的热量,由于大体积混凝土结构断面与普通的混凝土结构断面相比较厚,但是表面系数相对较小,导致水泥散热的空间较小,热量就会容易积攒在结构内部,进而导致大体积混凝土结构内部温度逐渐升高,与混凝土结构外部的温度差距越来越大,进而出现大体积混凝土裂缝。

(2)混凝土的自缩功能

在建筑施工中,建筑施工大体积混凝土中水泥硬化需要其中百分之二十的水分,而其他的水分就会被蒸发掉,如果水泥的实际蒸发水量超过原本所规定的标准,也就是当水泥蒸发水分超过其自缩值时,混凝土本身也会发生一定的收缩,因此,混凝土的自缩与混凝土自身的自缩值之间有着必然的关系,另外混凝土的自缩值与混凝土组成材料也有直接关系,通过以上叙述可知,如果混凝土的水分蒸发值超过混凝土自缩值时,混凝土就会发生裂缝现象。

(3)较强的约束力

在土木工程建筑施工时,往往都是厚重的整体浇筑物结构更广泛地使用大体积混凝土,因此地基对大体积混凝土有着明显的约束力,而这种来自于外部的约束力就会导致混凝土产生严重的裂缝问题。在建筑施工过程中,不仅地基会对大体积混凝土结构产生外部约束力,同时,温度效应也会对大体积混凝土结构产生内部约束力,并且温度效应是大体积混凝土结构产生内部约束力的主要原因。所以,大体积混凝土的内外部约束力也是其混凝土易产生裂缝问题的重要原因之一。

3大体积混凝土结构施工技术

3.1抗裂施工技术

大体积混凝土结构抗裂施工技术,主要是针对混凝土自身特性采取的,主要实施在大体积混凝土的制作过程中,首先,是混凝土原材料的选择和配比设计上,原材料的种类、数量、配比值均需通过试验和对比确定,在不同混凝土配比结果中选择最优抗裂性的方案应用,除此之外,还需强调配比过程的规范操作,具体施工人员必须根据既定方案和制度进行规范配置,不断提高大体积混凝土结构的抗裂性能;其次,除提升混凝土自身抗裂性能外,在混凝的搅过程中还可以添加其他材料加强抗裂性能,在保证混凝土材料充分混合的基础上,将配筋材料加入到混凝土结构相对脆弱的部分,通过增加混凝土强度来提升其抗裂性能;同时使用添加剂,控制大体积混凝土结构伸缩特性,将其收缩或膨胀程度固定在合理范围内,从而提升大体积混凝土结构的抗裂性能。

3.2控制温度施工技术

混凝土材料受温度变化影响较大,在施工中注重控制温度能够有效防止混凝土结构裂缝。温度控制主要实施在施工设计和特殊情况处理两方面上,在施工设计中必须严格控制水泥用量和浇筑温度。水泥遇水会发生放热反应,这对受温度影响严重的混凝土来说非常不利,所以需严格控制水泥用量,而水泥成分的减少,在很大程度上影响混凝土自身强度,还需找到合适的替代材料,一般情况下土木工程中会使用低热水泥或添加减水剂的方式降低水泥热化温度,从而保证混凝土内部结构的稳定性;水泥用量的减少主要是控制混凝土内部结构温度,而浇筑温度的控制侧重点在混凝土的外部温度,外部环境温度越高,混凝土结构稳定性越差,所以在大体积混凝土结构的浇筑时,要尽可能避免炎热夏季作业,如果无法避免则需及时采取降温措施,不断降低浇筑温度。针对特殊或突发情况急需降温时,则将冷水注入混凝土内部预埋水管中,强行降低混凝土内部温度。

3.3控制约束力施工技术

大体积混凝土结构的控制约束力主要来自地基和混凝土内部温度变化的影响,前者是外部约束力,后者是内部约束力。针对外部约束力,采取将混凝土与地基分离开来的施工措施,主要是在两者之间添加或铺垫沥青或砂子,形成沥青毡层或砂垫层,这样在地基发生沉降或位移的时候能有效减少其对大体积混凝土结构的作用力,从而避免裂缝情况出现;而对于内部约束力,主要原理是减少混凝土内部温度变化,主要方式包括覆盖和蓄水,以此来减少和保持混凝土内部产生的积聚应力和温度平衡,还能有效避免热胀冷缩对混凝土结构的影响。

结论

综上所述,我国现代土木建筑行业的发展带动了大体积混凝土结构的进步,并且为大体积混凝土提供了足够发展空间,因此,建筑行业对大体积混凝土的施工质量有了更明确和更高的要求。所以我国若想在大体积混凝土施工结构技术方面拥有更高的成就,解决大体积混凝土施工过程中出现的溢水问题和裂缝等问题,要加强在大体积混凝土搅拌、材料选择与配比方面的技术,还要优化土木建筑工程大体积混凝土施工的设计方案,加强对大体积施工技术的要点分析,工作人员要掌握处理大体积混凝土施工的相关问题技巧。这样我国大体积混凝土施工技术才能得到更好的进步,才能促使我国建筑工程行业取得更大的成就,才能在世界建筑行业中稳步发展。

参考文献

【1】袁宇峰.探讨土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术[J].工程技术:全文版,2017,45(1):137-138.

【2】刘建民.土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析[J].建材发展导向(上),2017,15(21):13-14.

论文作者:杨洁

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期

论文发表时间:2018/11/18

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