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摘要:在土木建筑工程中,主要的建筑材料是混凝土,特别是大体积混凝土结构的应用。但在其施工过程中,裂缝现象日益凸显,为工程施工和土木工程建设带来一定的安全隐患,找到并切实实施解决这一问题的措施至关重要。文章从大体积混凝土结构特点入手,叙述其产生裂缝的问题及原因,并重点对土木建筑工程中大体积混凝土施工技术进行分析。
关键词:土木工程;大体积混凝土;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.大体积混凝土结构施工技术分析及其特点
所谓的大体积混凝土施工结构最明显的特点就是其具有相当大的体积,相对于普通的混凝土结构来说,大体积混凝土结构在施工时,由于混凝土结构的内部水化热不能被及时排出,并且大体积混凝土结构外部的温度相对于内部来说较低,所以会容易由温差问题导致裂缝问题。因此,在大体积混凝土施工过程中,在对其进行浇筑时,必须要保证一次性完成浇筑操作顺序,避免发生裂缝问题,其次,在大体积混凝土结构选择原料配制问题上,一定要通过严格的比例控制进行原料配制;最后,在完成施工后一定要做好对大体积混凝土施工的养护问题,严格把控大体积混凝土结构的温度,以此保证大体积混凝土结构的稳定性,避免因为大体积混凝土质量不合格而影响整个工程质量。
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2.土木建筑工程中大体积混凝土施工技术出现的问题及原因
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:
2.2.1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会随之升高,就会释放一定的热量,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。
2.2.2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,如果水泥的实际最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。
2.2.3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.土木建筑工程中大体积混凝土施工技术分析
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,在混凝的搅拌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,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。
3.4抗拉强度
施工技术大体积混凝土结构的抗拉强度依附于混凝土中应用的材料,想要提升这种强度,需考虑增强材料的合理利用。土木工程中主要采用的增强材料包括:有机纤维、无机纤维和金属纤维,其应用能够有效提升混凝土的抗拉效果。
3.5优化土木工程设计方案
在对土木工程建筑大体积混凝土结构施工方案进行设计时,要提前对施工当地的自然条件进行仔细了解,根据当地的自然条件对大体积混凝土进行科学合理的配比设计,另外还要在容易出现温差裂缝的位置进行温度适宜的钢筋布设,确保大体积混凝土结构与抗应力相互抗衡,对大体积混凝土进行划分时可以利用后浇带和伸缩缝进行划分。
结语:
大体积混凝土结构是土木工程建筑的基础材料,是工程施工安全和工程质量的重要保障,因此必须注意和严格控制其出现裂缝等质量问题,规避大体积混凝土结构问题,保证土木工程施工安全和施工项目质量,促进我国建筑行业顺利发展。
参考文献:
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[2]李争.李玉琢.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术分析[J].环球市场,2016,(12):186.
[3]孙庆民.土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术研究[J].新技术应用与实践,2016,(12):66.
论文作者:陈华雄
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/8
标签:体积论文; 混凝土论文; 混凝土结构论文; 裂缝论文; 温度论文; 约束力论文; 土木工程论文; 《防护工程》2018年第19期论文;