土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术探讨 梁鹏

发表时间:2021/2/19   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:梁鹏
[导读] 摘要:随着市场经济的繁荣发展,土木工程数量及规模不断扩张。
        身份证:45250119900608XXXX   广西玉林  537000
        摘要:随着市场经济的繁荣发展,土木工程数量及规模不断扩张。且对土木工程施工质量的标准要求也随之提高。大体积混凝土结构在土木工程施工中的应用越来越普遍,而且大体积混凝土结构施工技术水平也越来越高。在土木工程施工中,大体积混凝土结构及其施工技术的应用,能够充分保障工程质量安全,维护公众的生命财产安全。
        关键词:土木工程;大体积混凝土;施工技术;
        引言
        随着土木工程规模增长,在一些重要的基础结构中大体积混凝土有更多的应用,只有使其达到较高的结构强度、抗裂性能、承载力等指标要求,才能有效促进土建施工质量提升。在土建施工中,需从多方面控制混凝土质量,既要有效控制其外部约束力,还要通过严格控制配置、搅拌、浇筑及养护等环节,约束其内部应力的变化优化,并提高其抗裂及抗拉性能,最大限度预防裂缝等病害发生。面对大体积混凝土在工序复杂性以及质量控制的较高难度,土建施工单位予以重视,对裂缝等质量问题做到有效预防。
        1大体积混凝土概述
        建筑中的大体积混凝土,一般情况下指的是1m3以上的结构主体,由于结构占地面积大,表面系数相对较小,水泥搅拌时会产生大量的热能,结构主体出现裂缝。在开展混凝土结构施工时,应提前对建筑工程的实际情况和混凝土结构进行充分掌握和了解。与此同时,还需要对建筑物的结构进行了解,确保大体积混凝土施工质量。
        2结构特点
        通常来说,混凝土结构的体积很大,这是其显著特征,在进行施工时,如果不能够及时将水热化带来的热量散发出去,就会导致结构内部和外部的温度差过大,在较大温度应力下以至于产生裂缝,土建施工人员需对此引起重视。在进行浇筑的过程中,避免多次进行浇筑,尽可能的一次浇筑成功,能够有效防止施工缝隙的产生。想要做好这项工作,施工人员需要从材料配合比和工程结构这两个方面入手,在此基础上采取相关措施保证浇筑的质量。在施工结束后还需要进行一定的维护工作,大体积混凝土结构的稳定性很容易受到外界因素的影响,维护人员应当做好温度监测工作,将其内部和外部的温度差控制在一个合理的范围之内。
        3大体积混凝土工程施工过程中存在的问题
        3.1设计方案或施工操作不当
        在施工过程中由于结构特殊而容易造成应力集中的位置,例如转角部位或者截面突变的位置,常会存在设计缺陷,或者在对外约束形式处理不恰当,针对这些问题,相关设计人员在这些特殊的位置在设计方案的过程中应投入更多注意力。另一问题则为由于混凝土的配比设计不合理,常会导致混凝土的收缩变形效果与预想方案中的形状差异较大,或者抗拉强度较低的问题。而在施工过程中,由于施工养护技术不成熟,对检测养护方面重视力度不足等问题往往也会造成大体积混凝土产生裂缝。
        3.2施工技术因素
        混凝土结构的设计能力和技术水平都会对施工建筑的质量产生重要的影响。在进行具体施工的过程中,由于技术方面存在不足之处,或者是工作人员没有按照技术规范来进行施工操作,尤其是对于温度控制不到位,对于添加剂的应用也不够合理,很难保证混凝土结构的稳定性,施工质量也会受到影响,在这种情况下很容易出现裂缝。因此,在进行施工的过程中,工作人员一定要遵守相关规范和要求,不盲目进行操作,根据实际工况选择最优方案,有效控制大体积混凝土结构裂缝的产生,保证施工质量达标。
        3.3水泥中水分蒸发化热的影响
        根据混凝土冷凝的物理原理和混凝土化学成分原理,凝固过程中的水化过程由于其产生大量的水化热,该部分水化热量是混凝土的内部温度不断变化并且呈上升趋势的主要原因。并且由于大体积混凝土的体积较大,热量难以透过厚厚的混凝土层而散发,则会导致建筑结构中心温度高,而表面温度较低的状况。

根据力学和热学的相关原理,若温度差为内高外低的状况则会导致混凝土表面产生拉应力,内部产生压应力,最终导致大体积混凝土的形状与预设方案有所出入,并且容易在混凝土表面产生裂缝。
        4大体积混凝土施工技术操作要点
        4.1严格控制混凝土配制比例
        确定混凝土配合比是大体积混凝土浇筑施工中的关键环节。在混凝土配制过程中,相关人员要严格控制水泥和水的使用量,在满足工程设计强度要求的基础上,抑制水化热反应,改善混凝土的和易性。为进一步加强混凝土配制效果,优选矿渣水泥,并添加适量的粉煤灰,一方面,优化大体积混凝土配合比,另一方面,减轻混凝土泵送压力。总之,优化大体积混凝土配合比设计,可以减少水泥损耗量,增大表层混凝土强度,进而降低混凝土结构发生裂缝的概率,改进大体积混凝土浇筑施工质量,维护整体土木工程质量安全。
        4.2有效控制外部约束力和温度应力
        由于大体积混凝土多用于土木工程基础,会受到地基的约束力作用,当地基出现不均匀沉降或者位移时,会严重破坏其质量,并严重威胁土建工程安全。为此通常会设计滑动层来加以预防,滑动层的主要结构类型有:砂垫层或者沥青毡层,可使混凝土结构不与地基直接相接,进而起到控制地基约束力的作用,有效避免地基沉降裂缝的发生,这在土木工程基础施工中应多加关注。同时,对于温度应力主要是通过蓄水、覆盖等方式加以控制,其原理在于借助于物理降温的方式,加快内部热量散失,将其内外温差控制在允许范围,也就有效限制了温度应力,进一步保障大体积混凝土质量。
        4.3注重材料控制
        根据冷凝土的冷凝过程原理可知,混凝土的主要力量来自于水泥的水化热,因此,在选择混凝土原材料时,应优先考虑水化热较低的水泥种类,单位水泥的用量应控制在380kg。关于骨料的选取,应优先考虑膨胀系数,膨胀系数较小的骨料,更能够在混凝土结构中发挥良好性能。以碎石形状为最佳,采用的碎石径粒应大些。有效降低冷凝过程水化热,可以向混凝土中加入优质煤灰粉这一添加加料,煤灰粉的使用用量应高于20%。外加剂也可以选用一些高效减水剂和膨胀剂,外加剂的使用可以改善混凝土的工作性能,并且减少混凝土结构固件中胶凝材料的使用量,能够有效地提高混凝土的整体强度,增强其防水性、抗裂性。
        4.4加强施工过程控制与管理
        在施工过程中,一定要预留充足的混凝土楼板施工时间,尽可能避免在重点关键的工序环节进行施工,并切实做好相关养护工作环节,针对实际情况,安排相应的专业施工技术人员,在混凝土楼板浇筑施工中,一定要注重模板的搭建以及浇筑养护环节,并结合施工设计方案进行落实,对设计方案要进行严格把控,尤其是最好养护期间的保护工作,避免承的压力过大,因此,要做好洒水养护工作,不能提前拆除混凝土模板,在养护期间还应当保持通风,促进混凝土楼板能够正常散热,从而降低裂缝的发生概率。
        结束语
        总之,在土木工程施工中,应用大体积混凝土施工技术,可以提高整体施工质量。工程人员需进一步明确施工流程、施工重难点及施工标准要求,严格参照设计图纸、施工组织规划方案以及施工标准规范进行操作,加强施工材料、设备、工艺及人员管理,从而促进工程顺利竣工,减少损失的形成。
        参考文献
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