土木建筑施工中大体积混凝土结构的应用及技术要点分析论文_倪娜

土木建筑施工中大体积混凝土结构的应用及技术要点分析论文_倪娜

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【摘 要】我国土建工程施工规模不断扩大,大体积混凝土结构的应用范围也不断增加。这种混凝土由于体积较大,结构复杂,需要较高的施工技术,才能防止施工过程中产生裂缝。本文就大体积混凝土结构在土木建筑施工中的技术应用进行分析,以供参考。

【关键词】土木建筑;大体积混凝土;裂缝问题;

我国土建工程逐渐向着规模化的方向发展,于是大体积混凝土结构的应用也就相应增加,如高层楼房、大型水坝、大型基础设施等,这些都需要大体积混凝土结构,才能保证工程质量。但这种混凝土结构由于体积大、结构复杂,对施工技术要求较高,如果处理不当,很容易形成裂缝,给工程带来安全隐患。因此,本文就大体积混凝土结构在土木建筑施工中的技术应用进行如下分析。

一、大体积混凝土结构概述

相对于小体积混凝土结构,大体积混凝土施工技术要求较高,并具有一些限制条件,如断面厚度必须控制在80cm之内,混凝土内外温差必须控制在25°之间,才能避免施工时产生裂缝,给工程带来安全隐患。对混凝土材料也有严格要求,如水泥、砂子、骨料、外加剂等,缺一不可,并且各部分的用量都有严格规定。外加剂的添加可以增加混凝土的抗压能力及稳定性,还能够减少水泥用量,有效避免了由水化热而产生的温度裂缝问题。

二、大体积混凝土结构的优势

土木建筑发展到今天,需要我们用新的思维来对它进行创新。而面对现今人们对于建筑的要求,原有的一些问题已不能被忽视。土木建筑因其材质和结构固有的一些不足之处,有必要采取相对应的方法对其进行弥补。而土木建筑最明显的缺陷就是裂缝,对于裂缝我们有很多方法进行补救。注浆施工结构和新兴的大体积混凝土结构都能在裂缝的补救上有很大的成效。对于现代土木建筑的发展和问题,我们要从根本入手。从技巧和原理上分析其产生原因,才能对其有更恰当的修补。大体积混凝土结构在土木建筑的应用中,我们需要考虑几种不可忽视的因素。例如:水泥遇水放出大量热产生影响和环境温度不同产生的影响,以及混凝土自身原因对施工的影响都是我们需要考虑的。大体积混凝土结构所谓大体积自然需要很强的束缚力,这使得我们对于其材料的要求很严格。在建筑工程中对于大体积混凝土结构的工艺更是要求严厉。

三、土木建筑工程中大体积混凝土结构施工问题成因

(一)内外温差影响

大量的水化热会在水泥水化时产生,并聚集在混凝土内部。这些热量在内部并不容易被排出,因此,往往会造成大体积混凝土内外温差较大,使内部产生较强的拉应力,导致裂缝现象的出现。大体积混凝土结构由于结构较为厚实,在一些施工中,也常存在钢筋未能深入内部的情况,这也使混凝土所承担的拉应力更大,裂缝现象更为频繁。

(二)地基变形影响

地基是土木工程中的重要部分,在大体积混凝土结构施工完成后,在多种力的作用下,地基经常会出现变形现象,例如沉降、偏移等,这种现象也对混凝土产生了一定的影响,使其内部产生了应力。一旦这种应力在不断的积累中超过其抗拉强度,就会造成混凝土裂缝,甚至断裂,对工程安全造成了极大威胁。

(三)自缩性影响

大体积的混凝土都是靠两成的水分来硬化,其余的都被外界蒸发掉了。在这一过程中,常出现水分被过分蒸发的现象,一旦所蒸发水分超出规定范围,则会造成混凝土自缩,并出现裂缝。同时,大体积混凝土中的水灰比、骨料种类等,也对其自缩性有一定的影响,需要施工人员在实际施工过程中,充分考虑混凝土这一特点,并采取相应措施,避免裂缝现象。

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(四)外部温度变化影响

大体积混凝土结构施工中,经常会存在外部温度的大幅度的变化,例如冷空气来袭、暴雨等天气产生的气温骤降,或是太阳暴晒造成的局部温度升高等。导致混凝土内外部温度形成阶梯状,并在内部产生一定的应力,导致混凝土产生温度裂缝。

(五)约束力影响

地基对大体积混凝土具有较强的外部约束力,这也是造成大体积混凝土裂缝的重要原因之一。而由于温度效应所产生的内部约束力,同样会导致这一现象,还需要施工人员采用设置滑动层、蓄水法等方式,降低内外部约束力,减少裂缝情况。

(六)技术水平影响

大体积混凝土结构施工需要施工人员具备较高的专业素养和技术水平,并在施工过程中,能够严格遵循相应制度规范,采用严谨、熟练的工艺技术进行操作。一旦出现施工人员技术水平不足的情况,就极易出现操作不规范、操作中存在遗漏,为工程埋下巨大的质量安全隐患,并造成混凝土结构不稳定,产生裂缝。

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

(一)提升抗裂性能的技术应用

施工人员在大体积混凝土结构施工过程中,也可以利用多种技术方法提升混凝土抗裂性能,减少混凝土裂缝现象。施工人员在进行混凝土配比时,应严格遵照技术相关要求,选取适宜的材料,通过多次的试验选择最符合要求的配比方式,以保证混凝土强度等符合工程要求。同时,施工人员应充分注重混凝土搅拌工作,保证搅拌质量,以便出现离析情况。在混凝土中,施工人员可以添加适量的配筋,这种材料间距、直径都相对较小,将其添加到中间位置,能够有效提升混凝土的抗裂性能,掌控其薄弱部分。在规定范围内,添加适当的添加剂也能够对混凝土的自缩性进行控制,保证其热胀冷缩范围始终处于合理值之内,因此,施工人员可以通过外加剂实验,对外加剂的使用效果和应用范围进行明确,并通过对其的运用,提升混凝土抗裂性。例如技术人员进行混凝土膨胀率实验,通过各种外加剂对膨胀率的控制效果,合理选择应用,减少裂缝现象。

(二)控制温度应力的技术应用

水泥水化热是大体积混凝土结构施工中,引起温度应力的重要原因之一,因此,应首先对这一问题进行处理。在大体积混凝土结构施工中,尽量减少水泥的用量,施工人员可以根据实际施工要求,适当添加其他材料予以代替,以保证混凝土强度。同时,也可以添加减水剂或是采用科学的搅拌技术,减少混凝土内部的水分,使其热量得以有效发散,减少温度应力。另外,大坝水泥等低热水泥也是大体积混凝土结构施工的合理选择。气温对大体积混凝土浇筑环节有一定影响,较高的温度会造成混凝土浇注温度增高,并在内部产生相应的温度应力,因此,施工人员应在高温天气避免进行混凝土浇筑工作,或是采用冷却手段降低其温度,避免裂缝的形成。若是混凝土温度过高,必须采用强制手段降温,则需要施工人员提前预埋水管,通过冷水流通使其内部温度快速降低。

(三)控制约束力的技术应用

在外部约束力的解决中,施工人员可以采用设置滑动层的方法予以解决。即在大体积混凝土与地基之间设置砂垫层或是沥青毡层。以保证混凝土的灵活性,降低约束力,减少裂缝现象。内部约束力的产生主要是由于混凝土内部温度应力,因此,施工人员需要利用暖棚法、蓄水法等方式,降低混凝土温度,缩小内外部温差,减少应力,从而避免裂缝现象。

土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术的要点众多,施工人员应认真分析裂缝产生原因,并在温度应力控制、抗裂性提升、约束力控制以及施工过程控制方面采取相应的技术,保证施工的科学性,提升施工质量。

参考文献

[1]金根.大体积混凝土结构在土木建筑施工中的应用[J].门窗,2014,07.

[2]汤斐.浅析土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术[J].江西建材,2015,17.

[3]高琛琛.试论土木工程中大体积混凝土结构施工技术[J].赤峰学院学报(自然科学版),2016,05.

论文作者:倪娜

论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期

论文发表时间:2016/11/2

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