土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术分析 曲宏程

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:曲宏程
[导读] 摘要:随着经济的不断发展,建筑行业发展迅速,在土木工程建筑中,混凝土是主要的建筑材料,尤其是大体积混凝土结构的应用,但在其施工过程中,裂缝现象也日益凸显,为工程施工和土木工程建设带来一定程度的安全问题和质量隐患,找到并切实实施解决这一问题的措施至关重要。
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        摘要:随着经济的不断发展,建筑行业发展迅速,在土木工程建筑中,混凝土是主要的建筑材料,尤其是大体积混凝土结构的应用,但在其施工过程中,裂缝现象也日益凸显,为工程施工和土木工程建设带来一定程度的安全问题和质量隐患,找到并切实实施解决这一问题的措施至关重要。文章从土木工程建筑中大体积混凝土结构特点入手,叙述其产生裂缝的原因,并重点阐述土木工程建设中大体积混凝土结构施工技术。
        关键词:土木工程;大体积混凝土;裂缝;施工技术
        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  大体积混凝土结构介绍
        1.1 大体积混凝土结构特点
        大体积混凝土结构顾名思义,其体积巨大,而基于土木工程建筑中的混凝土表现形式,用量大和结构厚实是大体积混凝土结构的主要特点。结合其自身特点,在施工过程中也需遵循相应原则,首先,为了避免施工缝隙的出现,浇筑必须一次完成,这便对混凝土原料的配比提出严格要求;其次,大体积混凝土结构的养护条件,相对其他材料更严格、要求更高。
        1.2 大体积混凝土结构裂缝成因分析
        首先,地基变形是大体积混凝土结构裂缝的主要原因,在混凝土工程施工完成后,对建筑地基会有相应程度的作用力,地基会因此影响发生不同程度的沉降或位移,又会将应力反作用于混凝土结构上,当超出其承受范围后,混凝土结构就会产生裂缝;其次,混凝土结构受温度变化产生裂缝主要包括两个方面,一方面,混凝土体积大,内部水热反应产生的大量热量无法及时排出,聚集在结构内部使得混凝土变形裂缝,另一方面,受外部温度影响,混凝土外部结构在热胀冷缩的影响下发生变形,而内部温度变化无法同步,变形程度不一致最终产生裂缝[1];然后,建筑用料钢筋因为养护不到位,表面接触空气产生锈蚀,对混凝土产生向外的作用力,导致其结构涨裂,出现裂缝;最后,施工工艺操作不熟练、不规范,会降低混凝土质量和稳定性,一旦受到影响就容易出现裂缝。
        2  大体积混凝土结构施工技术
        2.1  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[2];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。


        2.2  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]。
        2.3  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[4]。
        2.4  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  结束语
        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:
        [1] 张晓东,逯芳 . 土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术浅析 J]. 工程技术:文摘版,2016,(12):66.
        [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] 宋悦建 . 大体积混凝土温度控制和裂缝防治技术 [J]. 工程技术研究,2017,(2):38-39.
        [4] 唐红兵 . 大体积混凝土施工技术探讨 [J].工程技术研究,2017,(2):253-254
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