摘要:随着城市化水平不断提高与发展,建筑物的高度越高,对建筑底层的承重能力要求也就越大,对建筑设施的质量要求也相应增加。在土木工程建筑中也通过应用大体积混凝土结构施工技术来提高建筑基础的承重能力,使建筑物更加稳定与安全,以保证建筑物质量,确保使用者的安全,因此就需要对大体积混凝土结构施工技术在实际应用中存在的问题以及相关要点进行分析,以提高建筑物的安全性与稳定性,进一步促进城市化水平发展与进步。
关键词:土木建筑;大体积;混凝土结构;施工技术
1大体积混凝土结构施工技术简述
大体积混凝土结构是较为常见的一种建筑基础设施,因其截面尺寸较大而被称为大体积混凝土结构,由于这一结构特点,施工中的注意事项更多,考虑的角度也更加全面,包括施工高度、施工位置等都需要经过完善的规划,来确保大体积混凝体结构的稳定性,并且提升建筑质量。
首先,大体积混凝土本身体态较大,涵盖的元素相应的更多,其具有更厚的厚度,在实际施工中,有着相对较大的建筑范围与面积。其次,大体积混凝土结构工程要求较高,如浇筑过程中对其就有相对严格的要求。大体积混凝土结构,需要更加复杂的浇筑过程以及更大的浇筑量,而且,需要保证土木工程建筑混凝土施工时的连续浇筑过程,只有这样,浇筑施工的质量才能够得到保证。除此之外,还因为该结构的显著特征,大体积混凝土结构在施工过程中也会遇到一系列的质量问题,较为常见的便是裂缝问题。在利用混凝土建筑此类结构时,采用浇筑法,而混凝土经水浇筑的过程中会出现凝固,众所周知,凝固这一物理现象发生时会放出热量,而造成大体积混凝土结构局部位置的热量升高,如果没有相对完善的散热装置,保证热量在一定的时间内散发,就会使得热量过于集中在混凝土结构内部,混凝土的传热性能有限,时间一久,中心温度便会远远大于周围的温度,这样就会由于温度过高产生压力,边缘部分受此压力作用,当混凝土结构本身所能承受的范围不能应对这一压力作用时,结构表面会出现裂缝,使得大体积混凝土结构难以保证建筑质量。通常在施工过程中采用分层施工技术来有效防止水化热过量的问题,即当浇筑厚度超过1.5m时,以分层施工法来保证建筑质量。最后,对于大体积混凝土结构而言,在施工以及后续的管理中需要特别注重防水防渗,因此在施工过程中需要注意,由于在大型建筑中,大体积混凝土结构更多地用于基础建设,而这就必然有一部分位于地底,这在一定程度上使得大体积混凝土结构稳定性免受空气等外界因素的影响,但是在另一层面上,这种地下结构也会受地下水的影响较大,因此需要注重防水设计,避免较大的地下水影响,增加结构以及建筑的使用寿命。
2大体积砼裂缝形成原因
2.1受温度影响
混凝土是由不同材质的建筑材料混合而成的,在搅拌混合过程中会发生一定化学反应。在水泥水化时会产生大量热量,使混凝土温度升高,体积也会有所变化。在浇筑混凝土后,由于外界地表温度要比混凝土内部温度低,在昼夜变化时外界温度变化,也会对砼产生影响,混凝土收缩或膨胀产生体积变化从而导致裂缝出现。
2.2施工流程不符合标准
在大体积砼结构施工技术中,每一环节的工艺都十分重要,因此,只要某一环节存在问题,就有可能导致砼出现裂缝或者其他问题。比如在选材环节,技术人员对原料的挑选与配比没有能够全方面分析,缺少实地考察试验,可能会出现施工后原材料融合度差的现象,这就要求技术人员预先对原料配比进行多次试验,以寻找更适用于施工场地地质及气候条件的材料配比。在浇筑环节,可能存在技术人员对浇筑要求不明确的情况,比如砼浇筑需要一次性灌注,可能受时间安排影响出现中途暂停浇灌的情况,使得浇灌的砼的凝固程度不同,影响混凝土受力。
2.3钢筋出现问题
在建筑施工中会受天气影响出现停工现象,而在停工时,钢筋暴露在空气中,钢筋表面的铝铁等物质与大气中水蒸气、二氧化碳进行化学反应,就会出现钢筋表面腐蚀、受污渍污染、出现裂纹等现象,严重影响钢筋后期使用,或者在施工过程中,施工流程工艺不严谨,混凝土中空气含量较高,也会使钢筋出现腐蚀生锈现象,使混凝土出现涨裂现象,影响混凝土稳固性。
2.4地基影响
在混凝土施工完成后,地基可能会出现不同程度的沉降的情况。尤其对于较松软的土质的地基,地基处理不当容易出现底层墙体出现不同程度的裂纹,在地基出现不均匀下沉时,墙体受力过大,若同时材料配比不标准,施工工艺不严谨,就会导致墙体出现裂缝。
3大体积混凝土浇筑施工技术要点
3.1原料配比标准化
在原料配比时要针对不同地质条件、气候环境进行不同原料比例的配合,在符合配比要求的基础上,进行多次试验,将试验数据进行对比验证得出最适合的材料比例,以确保材料能够适用于施工场地中的要求。
3.2在混凝土中混入外加剂
混凝土容易受温度影响产生体积形状变化,因此,为控制混凝土温度变化过大,可以在符合企业施工要求的情况下,在混凝土中加入一些添加剂,以实现对混凝土体积形态的控制。
3.3温度抗裂性技术
由于这种大型结构施工中涉及到的因素较多,因此先进技术与材料的应用起到重要的作用。首先混凝土原材料的选取十分重要,原材料是整个建筑质量的基础,同时需要在施工中十分注重材料的配比,减少因材料质量问题而产生裂缝。浇筑尺寸对温度应力有很大影响,浇筑块越大,温度应力也越大,越容易产生裂缝,因此应采用合理的分缝分块施工技术可有效防止裂缝问题,在寒冷地区采取严格的保温措施也是必要的。
另外,世界科学技术的发展使得建筑行业在应用前沿技术方面的水平日渐提高,相应的先进检测设备也应用到施工质量检测中。而为了进一步提升结构的抗裂性,还需要注意施工中钢筋的使用,并且尽量选择直径小,分布间距的选择,最终实现抗裂目的。
3.4施工过程操作要点
在浇筑的过程中,首先要保障施工操作的连续不间断性,还要根据混凝土的结构尺寸、钢筋疏密程度以及混凝土供应情况进行作业。并且,如果基础底板的厚度超过了1.3m,则可以采用分层浇筑法,将厚度控制在0.6~1.0m。对于大块底板,要将其分为若干个小块进行施工,可以减少温度和收缩应力,在一定程度上减少裂缝问题的发生。此外,为了提高分层浇筑各层之间的结合度,施工人员可以在下层的混凝土表面设置键槽,当强度达到相关要求后再进行上层钢筋的绑扎。
3.5混凝土养护要点
对大体积混凝土的养护一般有两种方法,即保温法和保湿法。其中保温法是为了使混凝土表面的温度不会过快消散,从而能够降低混凝土表面温度梯度,进而防止混凝土出现裂缝,可以有效增强混凝土的抗拉伸强度。而保湿法是在混凝土处于潮湿环境时,保证混凝土不会因表面脱水而出现收缩干裂,能够确保水泥水化的有序进行,同样增强混凝土的抗拉伸强度。除此之外,在养护过程中为了促使混凝土具有适当的硬化条件,要在浇筑施工结束后的12h内采取覆盖浇水作业,防止混凝土浇筑的早期阶段发生裂缝现象。
结论
综上所述,我国土木工程建筑发展日臻成熟,而大体积混凝土结构在高层建筑中发挥着十分重要的作用,因此需要不断提升施工技术,来使得整个结构以及建筑性能提升,增长使用寿命,能够在使用中维持较高的效率与质量,从而服务于经济建设发展。
参考文献:
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