曹亚岗
南京英凯工程设计有限公司 江苏南京 210009
摘要:大体积混凝土结构就是混凝土构建厚度大于一米的结构,与普通的混凝土结构比较来说,大体积混凝土在施工中更易遭受到水化反应和温度以及其他因素的影响,最终导致大体积混凝土施工结构溢水或者裂缝的问题。在某种程度上来说,大体积混凝土施工结构影响着整个建筑工程的质量,为保障土木建筑施工的施工质量,加强对土木建筑大体积混凝土施工的技术提升是必要的。
关键词:土木建筑工程;大体积混凝土结构;施工技术
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中存在的问题
2.1混凝土体积的稳定性
混凝土体积的稳定性会影响到混凝土的抗渗性,如果在实际的施工中,一些溶液性的物质不小心渗入到混凝土当中,那么该混凝土的耐久性就会受到影响。
2.2收缩性
混凝土自身具有收缩性的特征,当混凝土没有外力干扰以及负载的状况下,混凝土就会呈现收缩变形等现象,这是其收缩性的表现方式。
2.3徐变性
混凝土结构在受到荷载作用下,其自身会产生弹性形变,同时还会随着其时间的增长进而产生非弹性变形,这种现象被成为徐变变形。徐变性能会让大体积混凝土结构的温度应力发生变化,降低收缩裂缝的几率,同时也会增加其结构的变形程度,严重的还会对导致其预应力出现损失。
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2.4使用材料
①水泥和水是混凝土结构构成的重要组成部分,混凝土的收缩性和强度会直接取决水泥以及水之间的配比数值,还会受到水泥种类的影响,而产生不同的抗拉强度,通常,水泥的细度越高,混凝土就会越容易产生裂缝等现象;②砂石骨料在混凝土中的含量越高,其混凝土结构的开裂现象就会愈加的明显,这是骨料表面的泥份阻碍了骨料和水泥浆之间的咬合以及粘结,其界面结构的强度也会随之降低,进而导致其抗拉强度下降;③要利用外加剂以及掺合料进行混凝土结构的处理,在掺入化学外加剂和掺合料时,会让其混凝土的干缩性得以提升。所以在使用化学外加剂时,AE减水剂的干缩值就会受到影响,其养护的要求也会比较高,如果没有进行早期阶段的养护,很容易让混凝土出现膨胀的现象,使得其更容易开裂。
3大体积混凝土结构施工技术
3.1抗裂施工技术
提高土木工程混凝土结构的抗裂性能是保证工程建筑质量的基础工作,首先可以在混凝土中拌入一定的添加剂,以提高混凝土的自缩性,当加入添加剂过程中需要严格遵守相关技术标准和规范。在混凝土生产过程中还可以适当添加纤维类的增强材料,来提高混凝土的抗裂性。混凝土的物理性能与其配制比例相关,因此混凝土生产前需要由技术人员对混凝土材料的配比进行技术实验和验证以保证混凝土结构的强度。
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;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,则能有效避免热胀冷缩对混凝土结构的影响。
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。
4施工过程中的具体施工案例
在建筑中使用筏板作为基础,可以使用C35P6这样提高筏板的抗压性,同时也可以提高建筑工程中的稳定性和安全性。现在的筏板尺寸通常较大,最大为筏板宽度为18m长度为92m,这样就要充分保证筏板厚度最少为1.4m,同时由于工程较大,在筏板上可以多布置电梯和降水井,在筏板下沉的地方设置短边后浇带。
4.1浇筑技术
整个筏板施工难度较大,使用斜面分层浇筑法,层厚严格控制在45cm。同时把握好初凝时间,一层浇筑后才可以浇筑第二层。这样保证第一层没有出现初凝避免出现冷缝。
4.2施工前测温
在该施工中底板混凝土最大为140cm,因此浇筑面积较大,同时施工难度较高。为了解决温度差出现裂缝的问题一定要对温度严格控制,保证内部跟外部没有超过25℃。
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,分析裂缝成因主要包括地基变形、温度影响、钢筋锈蚀以及施工工艺缺陷,所以在施工过程中需采取抗裂、控制温度、控制约束力和抗拉强度施工技术,实现混凝土配比的优化、混凝土内部温度平衡、地基于混凝土之间滑动层的增设,以及增强材料的合理应用,只有规避大体积混凝土结构问题,才能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]肖先炳,孙志群.简析土木工程中大体积混凝土结构施工技术[J].中国高新技术企业,2016(31):111+30.
[3]刘进朝.土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术研究[J].山西建筑,2017,43(11):114-115.
论文作者:曹亚岗
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/13
标签:混凝土论文; 体积论文; 混凝土结构论文; 温度论文; 裂缝论文; 水泥论文; 约束力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;