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摘要:科学技术的发展迅速,我国的土木工程建设的发展也有了改善。土木工程中体积超过一立方米的混凝土结构可以称之为大体积混凝土结构,此类结构施工中需要经过特殊处理方能保证其不会受到温湿度或者水化反应发生裂缝等质量问题。当前土木工程施工中,大体积混凝土技术已经有着较为广泛的应用,但是混凝土裂缝问题也较为突出。为此,应当加强大体积混凝土施工技术优化,提高施工质量控制水平,将整个施工技术和施工效果全面提升,从而确保土木工程具有良好的使用效果以及较长使用寿命。在施工期间,应当合理分析大体积混凝土施工技术,不断总结和完善施工方法。
关键词:土木工程建筑;大体积混凝土结构;施工技术探析
引言
由于现代城市建设规模的不断扩大,大体积混凝土的应用范围越来越广,为我国的土木工程建筑提供一定的基础支撑。在土木工程建筑当中,通过合理运用大体积混凝土施工工艺,不但能够提升土木工程结构的可靠性,而且减少混凝土材料的损耗。因此,本文深入分析大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的具体运用。
1大体积混凝土结构材料特点分析
土木工程建筑当中的大体积混凝土结构特别厚实,混凝土量较大,施工工艺要求较高,水泥的水化热通常超出25℃,结构特别容易发生变形。大体积混凝土的最小断面与内外温度由相关规定,对平面尺寸要求也比较高,如果结构平面尺寸较大,在约束作用下,大体积混凝土会产生较大的温度应力,要求施工单位采用科学的控温措施,防止土木工程建筑中的大体积混凝土结构出现裂缝。一般来说,大体积混凝土裂缝深度不同,通常分成三种裂缝,分别是深层裂缝、表层裂缝与贯穿裂缝等等。其中,贯穿裂缝最为常见,裂缝将大体积混凝土结构直接切断,形成断面,对大体积混凝土结构的可靠性与完整性产生较大破坏。深层裂缝对大体积混凝土结构的完整性影响较大,而表层裂缝的危害比较小。
2大体积混凝土结构出现自缩的原因
2.1水泥因素引起的自缩
水泥在混凝土原材料中占据着非常重要的地位,水泥质量与混凝土质量是相互相承的,但由于水泥的型号各式各样,每种型号的水泥都有其各自特性和使用性能,不同型号的水泥自缩能力也千差万别,有的水泥自缩值偏大,如早强水泥、铝酸盐水、泥废渣水泥等,有的水泥自缩值偏小,如中热水泥、低热水泥等。此外,水泥的细度也与自缩速度有很大关系,即细度越细,自缩速度越快。
2.2矿物掺和比例引起的自缩
在混凝土的配制过程中,通常会在水泥中添加废渣,而废渣的添加量越多,自缩值也会随之变大。尤其是废渣中含有硅灰时,混凝土的自缩值也会增大。另外,自缩值有也减小的情况,即向水泥中添加煤灰,煤灰添加越多,自缩值减少越快。由此可见,不同的掺和物对混凝土的自缩值会产生不同的影响。
2.3外加剂因素引起的自缩
外加剂因素主要有减水剂、膨胀剂等,减水剂可以有效增加混凝土的流动性,减水剂性能越高,自缩值就越小,是因为减水剂能降低混凝土表面毛细水的张力,张力减小,自缩值自然也会降低。而膨胀剂尤其是氧化钙型的膨胀剂能极大降低混凝土的自缩值。
3大体积混凝土施工技术及质量优化
3.1模板施工
混凝土技术的应用,需做好模板施工处理。工作人员要保障模板安装足够牢固,拆卸足够便捷。模板施工中,密实性、刚度、稳定性也是要全面考虑的,以免有模板变形、浆液流失情况出现。此外模板材料的挑选,工作人员要着重控制吸水性、平整度、耐腐蚀性。根据构件情况,针对性选择。此外工作人员应按照设计条件选择处理模板,提高混凝土表面光滑度。
要提高细节处理的重视度,以免混凝土出现表面裂开,应采取合适措施,保障模板拆卸便利。
3.2制作混凝土
拌合混凝土前,需用试验方法确定配比。需在现场做取样,确保混凝土配比足够准确、足够科学。此外应按照规定比例展开混凝土性能测试,严格控制空气湿度与温度。以此为基础,调整骨料用量和水灰比。要根据特定比例加入外加剂,施工中,按照现场条件和施工情况选择混凝土运输方法。目前常用的是手推车、搅拌罐车、输送泵、提升架。如有着较长运输距离,应在运输中保持连续性搅拌。
3.3浇筑技术
土木工程施工中,技术人员进行大体积混凝土浇筑是需要加强对浇筑速度和用量控制,尽量保证连续施工。在浇筑混凝土中,可以采用分层的方式作业从而避免内部水热化严重和外部形成较大温差,导致出现温度裂缝。所谓分层浇筑,主要是在全部完成第一层浇筑作业后在其初凝之前浇筑第二层混凝土,按照这种方式反复操作,直到将所有混凝土浇筑完成。混凝土浇筑中要合理设置施工缝,避免对结构整体性产生不良影响。在浇筑大体积混凝土过程中,应当有序地、规范地进行分层处理,并且尽量在浇筑时从短边开始施工,然后顺着长边浇筑好大体积混凝土。
3.4做好混凝土施工工艺控制工作
大体积混凝土结构的施工工艺主要包括了模板施工、浇筑与振捣等,施工企业要保证各项施工工艺的规范性与合理性,防止出现较大的质量温度。例如,在此工程项目模板施工环节,施工企业可以选择砖胎膜与木模板,这两种类型的模板传热性能比较差,而且具备良好的保温效果,能够减少温度裂缝的出现。若土木工程建筑施工要求特别高,要求施工单位必须使用钢模板,施工企业还要在钢模板外部,科学设置保温层,采取良好的保温措施,防止大体积混凝土结构热量快速散失。在大体积混凝土浇筑施工环节,施工单位要结合工程项目施工要求,科学选择浇筑方法,通常采用分层浇筑法较多,可以选择分层分段浇筑法与斜面分层浇筑方法等等,每层混凝土的浇筑厚度不宜超过1.5m。第一层混凝土浇筑结束进入到初凝阶段之后,方可进行第二层混凝土浇筑,防止大体积混凝土结构内部出现较大的施工裂缝,提升大体积混凝土结构的施工强度。另外,在混凝土振捣施工过程当中,施工企业需要安排专业的工作人员进行监管,避免出现振捣不实或者漏振现象,各项振捣设备禁止触碰模板与钢筋,包括预埋件,有效减少返工现象的发生。待混凝土表层出现泛浆,没有气泡时,则可以停止振捣。对于混凝土振捣过程中发生的泌水现象,可以使用海绵,将水分有效吸收,防止大体积混凝土结构发生质量通病。
3.5减少约束力
减少约束力主要包括两个方面:即减少内部约束力和减少外部约束力。首先,内部约束力的减少方法。温度应力是大体积混凝土结构产生内部约束力的主要原因,温度应力会随着内部约束力的增加而增大。而产生温度应力的原因是混凝土内外部温差形成的。所有减少内部约束力的有效方式是要合理控制混凝土内部温度,尽量缩小与外部温差值。混凝土内部温度的控制可以通过采用覆盖、暖棚等保温方式。其次,外部约束力的减少方法。在进行大体积混凝土结构施工时,由于其面积大、结构重,而浇筑又需要连续整体浇筑,此时,地基会对混凝土形成一股外部约束力,进而引发混凝土裂缝问题。因此,减少地基对混凝土的约束力是降低外部约束力的解决之道。目前,主要是通过在大体积混凝土与地基接触面之间设置滑动层,以此减少外部约束力,使混凝土免受裂缝的损坏。
结语
总而言之,土木工程中大体积混凝土结构施工技术具有一定的复杂性,其中涉及到很多的施工细节。大体积混凝土结构施工是土木工程必不可少的环节,二者在质量方面的作用是相互相承的。因此,只有大体积混凝土结构施工质量得到了保障,才能提高土木工程建筑的整体质量,这就需要科学、有效解决大体积混凝土施工过程中出现的所有问题,为保障土木工程建筑质量奠定坚实的基础。
参考文献
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