钢混结构在建筑工程中的土建技术研究论文_王彪

钢混结构在建筑工程中的土建技术研究论文_王彪

中国建筑第二工程局有限公司北京分公司 北京市 100160

摘要:在城市化进程的推动下,建筑工程已经逐渐朝着高层化和超高层方向房展,因此在对房屋建筑工程相关问题探讨中,也以高层建筑为例。众所周知,在高层建筑结构中基础承台是其重点部位,同时也是建筑施工难点,施工技术涉及广泛,涉及到材料学、建筑力学、管理学和土力学等多种学科,具有一定的复杂性和系统性。

关键词:房屋建筑;大体积混凝土;施工技术;研究

1导言

混凝土质量是施工工程的重点,混凝土的坚硬程度、使用寿命、裂缝都对总体建筑工程的寿命有直接影响。

2房屋建筑工程施工技术类型

2.1混凝土施工技术

在开展混凝土施工中,施工人员应当格外重视施工技术,明确混凝土的抗压性,对水泥、水及砂石进行合理比例的配兑,如果水泥与水的比例相等,则表明混泥土的抗压性越强。施工人员应当明确混凝土的抗压力,使其能够在施工中承受相应压力,保障混凝土质量能够满足工程施工的实际要求,同时将施工成本控制在最低限度。

2.2钢结构施工技术

在现阶段的房屋建筑工程施工中,钢结构的工程施工技术应用广泛,主要包括轻型钢结构、高层中型钢结构、钢筋混凝土、大跨度钢结构四种类型。钢结构由于自身具有施工简便、快捷等优点,在房屋建筑工程施工中具有不可或缺的重要地位,同时钢结构施工技术也具有一定的缺点,极易引起火灾,为此,在进行钢结构的施工中,可以选择钢体质地较好的结构。此外,应及时检查塔吊设备,优化钢结构施工技术。

2.3逆向施工技术

逆向施工技术在房屋建筑工程中的实际应用,主要是通过由内而外的施工顺序对房屋建筑内部支撑桩柱进行浇筑,然后对地下连续墙等进行浇筑,最后逐层向上级构建。逆向施工技术能够有效加大内部支撑桩柱刚度,防止基坑变形,减少道路沉降。此外,利用逆向施工技术进行房屋地下室的施工建筑,能够使地上及地下施工同时进行,有效缩短施工工期。

3房屋建筑大体积混凝土结构裂缝问题

3.1水泥水化热影响

根据以往的工程实践研究与分析发现,在水泥水化释放中会产生较大的水化热热量,且混凝土内部在短时间内无法散失这种热量,导致热量集聚,使混凝土温度应力与浇筑的温度产生较大改变,从而产生裂缝。据实验结果发现,在水泥水化中产生水化热值在200~400kJ/kg之间,所产生热量会导致混凝土内部温度快速达到30~40℃,如在混凝土浇筑中其自身产生热量,则在大体积混凝土结构内部温度高达70~80℃左右。由于普通混凝土的导热能力一般,在其含水量饱和状态下,导热系数为5~6kJ/m·h·℃,其热扩散率在0.01~0.005m2/h左右。随着混凝土尺寸与厚度增加,在混凝土内部所集聚热量散失时间就会越长,如果混凝构件尺寸厚度为2m,则混凝土中心部位达到绝热状态,混凝土内部温度在75℃左右,在受热情况下导致混凝土体积产生热膨胀,在混凝土降温过程中混凝土体积会产生收缩,在受到地基或其他结构因素影响下,混凝土体积收缩受到限制,使混凝土内部所产生的温度收缩应力较大,混凝土抗拉强度就会相应降低,对混凝土解耦股耐久性及抗渗性等产生严重影响[8]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,混凝土表面温度低,散热快,混凝土内部温度高,散热慢,在混凝土表面与内部之间温差大,收缩值大,使混凝土表面容易产生裂缝。

3.2外界气温影响

在房屋建筑施工中大体积混凝土结构裂缝还受到施工环境的影响,在施工中由于外界气温条件发生变化,从而影响到混凝土水化热,如果外界温度较高,在混凝土浇筑时温度也较高,混凝土绝热温升提高;如外界温度较低,尤其是在温度突然降低的情况下,混凝土表面温度会快速下降,但由于混凝土自身不良导体特性,混凝土内部温度仍然较高,在混凝土表面会出现温度梯度,对混凝土急剧收缩产生严重的限制,使混凝土徐变性能不能得到充分发挥,进而产生温度应力,使混凝土表面出现开裂。而混凝土内部温度则主要是受到混凝土结构物散热降温、混凝土浇筑温度、水泥水化热绝热温升等因素影响,混凝土内部温度高,外部温度低,从而产生温度应力,使混凝土出现变形,随着温差的增加,其变形就会越大,从而产生裂缝。

3.3混凝土收缩变形

混凝土收缩变形主要分为三种情况,一是塑性收缩,在混凝土水分蒸发时导致混凝土内部出现微观裂缝,混凝土凝结时大部分水分会蒸发,在水分蒸发过程中在水化作用下导致混凝土体积变形,通常大部分混凝土产生收缩变形,膨胀变形情况较少。而混凝土从浇筑到终凝需要4~13h,在此期间会产生强烈的水泥水化反应,导致水分快速蒸发,从而产生失水性收缩,水泥浆和骨料会产生不均匀沉缩变形,而这种变形通常是混凝土塑性阶段变形,即塑性收缩,在混凝土表面无规则表面裂缝,对于一些养护不到位混凝土来说,在15h后会出现大量不规则裂缝,裂缝宽度通常为1~2mm,沿着钢筋分布[9]。第二种是硬化收缩。在混凝土水泥水华期间会产生化学反应与物理反应,在水泥浆水化形成水化物体积要远远小于水泥浆自身大小,水泥浆水化郭传给你中会产生微小收缩,即为硬化收缩,这种收缩情况一般是自发产生的,和混凝土外界温度变化无联系,随着水泥浆硬化,就会产生自生收缩的现象,在充分时间内收缩变形,这种收缩通常不会产生危害性裂缝。第三种是干缩裂缝,当外界温度湿度低于100%时就会产生混凝土干缩裂缝,在混凝土表面水分蒸发后,产生干燥收缩,而这一现象产生主要原因是水泥石所造成,在水泥水化中所需水量为W/C=0.23,在实际施工中,为确保混凝土流动性,水灰比通常控制在0.5左右。如混凝土水泥颗粒不能完全水化,在水化中消耗水分减少,经硬化混凝土产生大量自由水分,并分布在毛细孔与气孔空隙内部,随着时间推移,水分逐渐向空气蒸发,空隙中水分减少,降低了毛细孔内的水位,使睡眠曲率增加。在混凝土表面张力作用下,水泥内部压力低于外部压力,产生负压,使混凝土产生收缩,当混凝土收缩中受到阻碍则会开裂。

4在房屋建筑施工中应用大体积混凝土施工技术的方法

4.1具体方法

往往在冬天,温度0℃以下的情况下,房屋建筑工程的施工会存在较多问题,冬季与其他季节相比,混凝土水化速度较快,3d就可以达到最高值,上层混凝土水化放出的热量较多,下层混凝土温度也上升较快。冬季存在昼夜温差大的情况,很难做到混凝土表面温度的稳定,甚至还可能出现表面温度突降的情况,这意味着道路桥梁裂缝问题出现的几率将大大增加。为了减少这种问题,在冬季温度低于-5℃时要第一时间考虑搭建暖棚,及时做好表面清理工作。

4.2养护方法

工作人员的素质与技术对于房屋建筑施工有着较大的影响,所以相关工作人员要对混凝土浇筑技术加以充分掌握,能与时代的发展相结合,发挥理论与实践的统一,在工作中积极创新,树立严谨的工作态度。混凝土硬化的速度在不同季节是不同的,冬季的混凝土硬化速度慢,混凝土冻结也是有可能发生的,所以要做好混凝土配比工作,避免上述问题的发生。控制混凝土温度能够有效避免裂缝问题的出现,通常推荐将混凝土表面的温度保持在20℃上下。

5结语

大体积混凝土施工技术较为复杂,质量作为施工工程的关键点,在施工人员的共同努力下,施工技术正在逐步完善。通过配合比设计、温度控制、施工质量控制、养护等多个方面措施,提高施工项目质量水平,确保人员的生命财产安全。

参考文献:

[1]丁维超.高层建筑大体积混凝土施工技术研究[J].居舍,2017(26):33.

[2]栗雅玲.房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术[J].建材与装饰,2017(26):12-13.

[3]邓东海.房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术分析[J].四川水泥,2017(06):236.

[4]周维,徐倩,马亚航.大体积混凝土施工技术在房屋建筑中的应用分析[J].赤峰学院学报(自然科学版),2017,33(05):73-74.

论文作者:王彪

论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期

论文发表时间:2018/12/14

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