摘要:近年来,随着经济社会的快速发展,大型建筑工程项目逐步增多,这种项目的增多有效促进了大体积混凝土结构施工技术的应用。与普通的混凝土技术相比,大体积混凝土结构施工更为复杂,在施工过程中,施工人员必须严格按照相应的施工技术规范来进行,保障各个技术环节的施工效果,提高大体积混凝土结构的质量。基于此,本文分析了土木工程中大体积混凝土结构施工技术的具体应用,能够避免大体积混凝土的质量问题,满足土木工程的建设要求。
关键词:土木工程;大体积混凝土;施工技术
近年来,在建筑行业发展步伐加快的过程中,大体积混凝土结构施工技术逐步在各类的工程项目中得到了广泛的应用。由于大体积混凝土施工的特殊,其施工质量极易受到温差、湿度等的影响产生结构裂缝,为保障大体积混凝土结构施工效果,在土木工程项目的实施过程中,必须要严格遵守相应的技术规范,控制可能引发质量问题的各种因素。大体积混凝土结构施工技术的优化能够提高土木工程结构的耐久性、稳定性,发挥技术在土木工程中的作用。
1.大体积混凝土结构的主要特点
大体积混凝土结构主要指的是构件厚度在1m以上的结构,其具体呈现出以下的特征:(1)易变形。由于混凝土材料是施工的主要材料,其本身存在脆性,这种特征使得混凝土结构的拉伸强度与张力变形相对较差,传热条件的有限性使得混凝土结构内部的热量难以及时散发,内部温度远远高于外部温度,易出现结构变形现象[1];(2)施工的规范性要求较高。大体积混凝土施工过程中,如果施工人员没有按照施工规范组织施工,可能会造成混凝土结构的质量缺陷,比如,如果混凝土浇筑不规范,可能会造成施工裂缝;(3)对原材料配合比设计与后期的养护要求较高。大体体积混凝土结构施工中,必须要保障原材料的质量与配合比设计的科学性。在浇筑施工结束以后,需结合土木工程的施工要求,进行相应的养护,才能够保障大体积混凝土结构的质量。
2.土木工程中大体积混凝土结构裂缝问题
2.1水热化
大体积混凝土施工过程中,混凝土混合料的制作极为关键,必须要进行混合料的实时搅拌,在混合料的搅拌过程中,随着搅拌时间的延长,混合料温度将会逐步升高,水热化现象严重。对土木工程项目而言,混凝土是主要的施工材料,通过混凝土的应用,能够形成厚度较大的墙壁结构。混凝土搅拌必然伴随着升温现象,而此现象使得混凝土内部的温度不能及时被释放出来,随着时间的延长,混凝土内部的热量大量集聚,内部温度远远高于外部温度,水热化现象严重,而这种水热化所造成的温差会引发温度裂缝的出现[2]。
2.2混凝土自缩
在土木工程大体积混凝土施工中,结构裂缝在很大程度上是由混凝土自缩所引起的,主要表现在:(1)水泥是混凝土的主要材料,在大体积混凝土的施工过程中,由于水泥会随着施工的进行逐步出现固化现象,而此现象会导致混凝土内部的含水量大大降低;(2)在大体积混凝土施工过程中,为提高混凝土的性能,往往会在混凝土混合物中使用一定的添加剂,而添加剂的使用将会使得混凝土的浇筑时间进一步延长,而一些施工企业为了缩短混凝土施工周期,还会在混凝土混合料中添加其他类型的添加剂,虽然加快了混凝土的流动速度,但是混凝土自缩现象明显;(3)混凝土制作的过程中,一些矿物材料的使用虽然提高了混凝土的承载力,但是,不同类型矿物材料的使用同样会引发混凝土的自缩现象。
3.土木工程建筑中大体积混凝土结构施工技术
3.1混凝土施工配合比控制技术
在大体积混凝土结构施工中,为提高混凝土结构的总体质量,施工企业需结合土木工程施工的具体要求,进行混凝土材料的选择。由于混凝土中包含了多种材料,任何一种材料选择不当都会影响混凝土的性能。水泥是大体积混凝土施工中不可或缺的一种材料,在水泥的选择上,施工人员需从水泥的流动性、强度、初凝与终凝时间等相关参数上来进行选择。
在细骨料的选择上,最好选择级配较好的中粗砂,并将砂率控制在43%以下,对含泥量加以严格控制,否则,过高的含泥量可能会增大施工裂缝的出现概率[3]。粗骨料的选择上,尽量在粒径增大的同时,保持良好的级配,尤其要对粗骨料中的碎石针片状颗粒进行有效控制,降低大体积混凝土结构裂缝的出现。大体积混凝土施工的过程中,为了提高混凝土的总体性能,常常会添加一定的外加剂或者粉煤灰,这些材料的应用可以提升混凝土的性能,避免裂缝的出现,但在添加的过程中,需进行外加剂种类、用量的科学控制,严格遵守混凝土的配合比设计要求。
3.2混凝土拌制及泵送技术
土木工程大体积混凝土施工中,由于混凝土的需求量相对较大,因此,施工企业需结合工程现场的施工要求,配备相应数量与规格的搅拌机械,专业的操作人员需结合混凝土的性能要求,进行设备参数的调试,加水空转,保持搅拌机械内壁的湿润性,严格根据混凝土的配合比设计来进行原材料的投放。在混凝土的拌制过程中,需进行拌制时间的控制,当混凝土搅拌均匀、充分以后,方可将混凝土运输至现场。在运输过程中,要避免混凝土温度与水分的散失,做好混凝土的覆盖保护。在混凝土泵送之前,需进行坍落度、和易性的检查,如果混凝土的相关指标达不到土木工程的施工要求,要重新进行混凝土配制。混凝土泵送的过程中,需严格按照管道线路的前期设计来进行,并要确保运输管道不存在破损等情况。
3.3混凝土浇筑施工技术
浇筑是土木工程大体积混凝土结构施工的关键环节,在浇筑的过程中,必须要保障浇筑的连续性,遵守浇筑的原则与要求,否则,浇筑工序不正确、间断性浇筑都会使得大体积混凝土结构存在质量缺陷。在土木工程的底层结构浇筑方面,需借助于车载架臂泵等设备来进行浇筑,当底层浇筑完成以后,进行中心筒部位的浇筑,在此浇筑过程中,同样需以中心筒为核心进行周边梁板等的浇筑。由于在土木工程结构的不同部位,对混凝土浇筑的要求有所区别,因此,在浇筑过程中,需遵循分层浇筑的原则,对每层的浇筑质量与厚度加以严格控制,使得每层浇筑的大体积混凝土厚度在500mm左右,大体积混凝土的浇筑过程中,由于混凝土本身存在一定自重,此作用将会产生浇筑斜坡,在这种情况下,可以通过增加浇筑横截面积的方式来加快大体积混凝土内部热量的释放[4]。在大体积混凝土的浇筑过程中,同样可以采用逐步向前浇筑的分层浇筑技术,但在此技术的应用过程中需严格做好交接缝位置的质量控制,保障振捣的充分性。如果大体积混凝土浇筑采用的是大型浇筑设备,在浇筑作业期间,严禁在同一作业区域内开展连续布料施工作业,需采用渐进式布料作业来完成浇筑施工。
3.4混凝土养护技术
当大体积混凝土浇筑作业完成以后,相关施工人员需遵循温度控制的基本要求,做好后期的养护工作,一旦混凝土养护不及时,可能会造成混凝土构件内外部较大的温差,一旦温差超过了混凝土结构的极限抗压能力,将会造成混凝土裂缝。养护作业的开展能够降低混凝土的降温速率,使得混凝土结构具有较好的抗裂能力,比如,可以在养护中采用覆盖法,选用相应的保温材料加以覆盖;定期对混凝土表面进行洒水,保持混凝土表面的湿润性,减少干缩裂缝的出现[5]。土木工程大体积混凝土的养护时间需根据混凝土的温度应力等来确定,一般需保持15d以上的养护周期。
结束语:
近年来,大体积混凝土施工技术成为土木工程中应用最为广泛的技术,此技术的应用中,为避免混凝土结构裂缝的出现,需遵守相应的技术要点与规范,对各个施工环节加以科学控制,保障大体积混凝土具有良好的结构性能。
参考文献:
[1]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,2016,032(005):79-80.
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