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摘要:在混凝土结构设计中,混凝土结构设计的优化程度,直接影响到我国建筑结构工程的质量,而在结构工程领域,混凝土结构也已经成为我国已建建筑的重要结构形式,随着工程设计逐步科学化、现代化等一系列理念的深化,我国结构工程领域的混凝土结构在未来也将持续保持着良好的发展前景。其中,有一个非常关键的因素,即是加强专业建设人员的综合能力和职业素养,提高结构工程建设的最终质量,并且能够及时、妥善地解决混凝土结构的优化设计问题,审时度势,紧紧跟随时代的潮流,并制定一个详细和适当的总体设计规划。
关键词:结构工程;混凝土结构;优化设计
引言
在土木工程施工过程中,需要从多角度、多层次地分析各种主客观因素,科学地应用混凝土施工。在工程技术方面,要加强施工质量管理,保证工程建设的顺利进行,提高土木工程项目的整体效率和质量,促进我国经济的可持续发展。随着城市化的快速发展,土木工程项目层出不穷,混凝土建筑占了很大比例。混凝土已成为现代土木工程建设中不可缺少的基础材料。混凝土施工质量直接关系到国家安全。在土木工程建设中,我们必须意识到施工技术和质量管理的重要性,有效地控制混凝土施工的各个环节,避免频繁返工,确保工程建设的安全稳定运行,建设最低的成本获得最大的经济效益,因此,土木工程项目更好的造福人类。土木工程系统是非常复杂且各部分是相互联系的。混凝土施工是土木工程的重要组成部分,其对土木工程的影响是不容置疑的。混凝土施工技术直接关系到混凝土结构的性能和整个工程的质量。在施工前,有必要了解混凝土结构及产生问题的原因,以便在施工中注意并采取相应的措施来解决问题。
1混凝土结构概况
土木工程涵盖了所有类型的建筑以及设施技术,包括社会生活中的方方面面的建筑设施,生活中最常见的是房屋、道路以及桥梁的建设。建筑物以实用为目的,因而在设计建筑物时,会参考人们的需要,又给人们以美的精神享受,这才是建筑物成功效果的实现。建筑物在建造过程中,最首要考虑的就是安全问题,坚固耐用才是建筑物存在和使用的前提。混凝土是一栋建筑物的主体材料构成,主要是砂、水等各种材料的混合,构成建筑物墙体,是建筑物最重要的材料。混凝土是混合材料,形成粘稠状的胶状材料,是现今阶段建筑行业应用最广泛、最常见的材料。当然,当下社会土木工程行业发展迅速,混凝土材料的种类也越来越多,出现了不同比例的混凝土以及掺有各种添加剂的专用混凝土,因此,在选用时要依据工程的实际情况来选择,一般最常见的有钢筋混凝土结构、素混凝土结构等。
2结构工程中混凝土结构的优化设计
2.1温度应力控制的技术
①外部温度控制。在混凝土浇筑过程中,需要注意外部温度的影响,炎热的夏季,混凝土浇筑温度的急剧上升会产生温度应力,从而造成混凝土稳定性的变化。因此在浇筑时,要注意外部温度,选择适宜的天气情况,进行混凝土作业。②做好混凝土用量的控制工作。混凝土水泥水化现象较为常见,在大体积混凝土浇筑过程中,需要把握水泥用量情况,通过合理的计划安排,实现混凝土作业的连续性,避免由于混凝土施工进度较慢,造成混凝土堆积。③外部约束力的控制。土木工程施工时,为了能够减缓地基、滑动层之间的约束力,需要合理设计滑动层,设置砂垫层、沥青垫等措施,以保证混凝土韧性,合理控制大体积混凝土裂缝的产生。在浇筑之前,要确认好浇筑方案,可以根据实际要求以及温度应力情况,选择适合的浇筑方式,分段浇筑、整体浇筑是当前普遍的两种方式。浇筑过程中,要对浇筑工作进行区域划分,循序渐进地进行浇筑,一次性浇筑到顶,保持浇筑坡度。
振捣过程中可以在混凝土卸点、混凝土坡脚处进行分别振捣,以保证上部和下部混凝土振捣密实。混凝土浇筑过程中是呈现扇形流动方式,连续浇筑过程中需要注意在坡面作为移位浇筑点。浇筑结束后要对混凝土初凝区域进行二次振捣,保证混凝土密实,有效排除积水情况,提升防水性、美观性的同时防止表面裂缝出现。大体积混凝土浇筑可以选择在夜间进行,夜晚温度差距较小,可以防止温差造成混凝土性质不稳定情况,影响浇筑质量。④内部约束力的控制。温度是造成大体积混凝土结构内部约束力的关键因素,因此需要注重对温度的控制,重视温度应力的影响。大体积混凝土温差变化较大的时间是浇筑结束后的72小时内,因此在此时间段内,要积极进行混凝土养护工作,实行现场值班的管理制度,对混凝土情况进行周期性测量,对测量过程进行详细记录,保证养护措施的跟进与及时。具体在大体积混凝土养护过程中,主要是为了保证混凝土的湿度、温度情况处于适宜状态,控制内外温度差在允许范围内,这样才能够保证混凝土强度的有序增强,有效防止裂缝产生。养护过程中,应做到“勤保湿、缓降温”。大体积混凝土在夏季和冬季的养护措施由于气温的不同而不同。夏季施工由于气温较高,一般采用蓄水或流水养护形式,而冬季则适宜采用麻袋覆盖、碘钨灯照射的养护形式。希望要根据混凝土材料以及添加剂的不同选择适宜的养护时间。养护过程中要根据混凝土实际情况进行方案的选择和调整。
2.2基础浇筑
阶梯形状基础在混凝土浇筑过程中,需要结合台阶的分布规律实行一次性浇筑,关键是保证浇筑不存在缝隙。当遇到杯形基础浇筑时,需要施工人员在短时间内完成杯口底部的浇筑作业,隔一段时间后进行后续浇筑才能控制好杯口标高。杯口模板区域在浇筑过程中,需要严格采取两边对称的浇筑方法,否则会有不良施工现象发生。大体积混凝土浇筑过程中最主要的是保证结构的整体性,所以大体积基础需要采取分段以及分层的浇筑方式,浇筑过程的关键点是充分确保邻近的浇筑层之间能够密切地结合,避免缝隙的产生。如果在浇筑过程中因为某种原因而无法一次性完成,施工技术人员可以先对浇筑带进行一个基础设计,将浇筑过程中的膨胀因素和收缩因素考虑进去确定浇筑尺寸。最后,在条形基础的浇筑工作过程中,最显著的特点是浇筑的水平距离较长,施工人员需要在开始操作前,对两边的模板进行明确的标注,通过分层浇筑进行施工操作,并严格控制不同层段之间的浇筑距离,尽量控制间距范围为2~3m,这样可以充分保证土木工程中的各个细节施工到位。
2.3土木工程混凝土结构设计依据
在土木工程混凝土施工期间,为了保证混凝土质量,避免裂缝的出现,正式施工之前,负责混凝土施工的工作人员要做好施工现场调研工作,分析当前工程类型适合哪种混凝土,然后合理的安排施工方案。其次,在施工过程中还需充分的考虑季节以及温度环境变化等因素可能会对施工产生的影响。最后,要安排对混凝土施工有充足经验的员工实施施工工作。
结语
在混凝土结构的优化设计方面我们应该有一个清晰明确的认识,并且清楚的了解它的设计原则和标准,而且在混凝土结构优化设计这一领域专业的设计师也应该不断积累设计经验,通过合理的方法提高施工质量,同时也能找寻到施工过程中的不足。并且也能通过自己丰富的工作经验,使得整个过程精益求精。此外,混凝土优化设计这一举措不仅可以节约建设成本,还可以提高项目的整体质量,也能逐步实现科学化和现代化混凝土优化设计,完美地实现其桥梁纽带作用,最终不仅达到经济预期的目标,也不会影响结构的安全。
参考文献
[1]徐建月.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术要点探析[J].住宅与房地产,2019(27):165.
[2]赵大勇.论土木工程中大体积混凝土结构施工技术[J].住宅与房地产,2019(28):211.