土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术探析

发表时间:2021/4/7   来源:《建筑实践》2020年第33期   作者:应成军
[导读] 随着我国经济的繁荣发展,城市化进程不断加快,城市人口剧增,但城市土地面积有限
        应成军
        身份证号:51077221985112****
        摘要:随着我国经济的繁荣发展,城市化进程不断加快,城市人口剧增,但城市土地面积有限,为确保城市居民拥有较高的生活质量,解决城市人口增加而生活面积有限这一矛盾,建筑工程纵向发展速度越来越快,高层建筑受到人们越来越多的青睐。随着建筑物的高度增加,对其施工技术提出了更高的要求,这样才能确保建筑工程的质量与安全,保证城市居民的工作、生活质量,其中大体积混凝土结构是高层建筑的基础,高层建筑是否具有较高的安全性与质量,取决于是否具有较高的大体积混凝土结构施工技术水平。本文首先说明了大体积混凝土结构施工中存在的问题,针对这些情况,为确保大体积混凝土结构的稳定性,减小不良因素对它的影响,分析了可以采取的相应措施。
        关键词:建筑工程;大体积混凝土结构;施工技术
        引言
        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。
        1土木工程建筑工程大体积混凝土结构施工中存在的问题
        混凝土搅拌过程中,水泥遇水会释放大量的热能。温度急速变化的情况下,如果不做好防护工作,结构主体极易产生裂缝。如果在混凝土凝固过程中对温度进行有效控制,将会大大减少工程中的安全隐患,工程质量也更有保障。混凝土主体裂缝的成因有很多种,究其发生原因,一是混凝土原材料质量不合格。出现该问题的主要原因包括以下两方面:一方面,不同种类、形式的混凝土原材料质量不一样,增大了施工企业采购原材料工作的难度。采购时应做好采购环节的监督与管理工作,避免有质量问题的施工原材料进行施工场地,否则,将会造成严重的质量安全问题。另一方面,混凝土模板不能满足具体的施工需求。施工人员选择表面平整的混凝土模板,确保模板与模板之间没有明显的缝隙。另外,还需要对混凝土构件的尺寸与厚度进行掌握,否则,将会给实际的混凝土结构施工埋下安全隐患,甚至会对工程的顺利进行产生较大的影响。二是混凝土的浇筑与养护工作落实不到位。如果没有做好混凝土的浇筑与养护工作,就会出现脱水现象。一旦出现该现象,就不能使已经形成凝胶体的水泥颗粒完成水化这一过程,将会对混凝土结构的整体强度产生直接影响。在粘结性强、稳定性差的结晶条件下,使混凝土发生收缩或变形的问题,混凝土的表面会出现大面积的脱落。当周边的气温变化较大时,表面水分急速蒸发,混凝土内部水分流失较小,内外作用力之下,表皮干燥导致裂缝出现。通常情况下为轻微的缝隙,主要产生于结构的外部平整部位和板梁周边。此外,原料配比不合理也会产生干裂问题。
        2土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术
        2.1原材料选择
        1)水泥。根据施工现场具体情况,采用P.042.5型号水泥作为混凝土水泥材料,保证其各项指标满足设计要求。2)粉煤灰。在粉煤灰选择时,基于运输距离和经济性原则,可采用本地区具有资质厂家产品合格的粉煤灰材料,保证满足Ⅱ级指标。3)矿渣。采用粒化高炉渣粉作为混凝土矿渣材料。4)粗骨料。采用0.5~2.5cm粒径的优质碎石,保证其各项指标满足规范要求。5)细骨料。采用2.7~2.9细度模数的细骨料,其含泥量可控制在0.3%左右,保证满足Ⅱ类砂标准规定。6)外加剂Ⅰ(减水剂)。为保证混凝土拌和质量,可采用减水剂材料,即聚梭酸减水剂,此类减水剂可达到26%减水率。7)外加剂Ⅱ(抗裂剂)。为减少混凝土开裂发生率,可适当掺加抗裂剂。
         2.2优化土木工程设计
        在编制土木工程施工方案时,需全面了解施工场区的地理环境和气候环境。根据气候条件变化规律,调整混凝土配制比例。

在混凝土结构极易出现温度裂缝的部位配置钢筋,适当增大配筋密度,与温度差异形成的拉应力相抗衡,降低发生温度裂缝的概率。此外,通过设置后浇带与伸缩缝的方式对大体积混凝土予以划分。同时,结合大体积混凝土结构的实际情况,扩大水化热散热范围,缩小混凝土结构内外部温度差,减小因温度差形成的拉应力,分散因水化热反应形成的热量,降低发生温度裂缝的概率。再者,利用二次浇筑的方式对大体积混凝土展开设计和施工,配置钢筋网,增强混凝土结构的抗拉能力。
        2.3控制温度
        温度的变化对混凝土结构的影响是巨大的,但是只要采取有效措施,提高技术水平,可以把温差控制在最小范围内,减小温度对混凝土结构的影响。温差过大的主要原因是结构内部温度较高,而外部温度较低,所以可以采取以下办法,降低内部温度,从而减小内外部温差:第一,在混凝土结构的表面撒上适量的水分,表面这些水分在蒸发时,会带走一定的热量,从而使内部温度降低;第二,也可以直接向结构内部加入一些凉水,降低内部温度;第三,对混凝土的制作材料稍加改变,减少水泥的用量,使用地热水泥、粉煤灰硅酸盐等建筑材料,也可以有效减少温差,但是在方法的选择与使用上一定要做到科学合理。
        2.4控制相关约束条件
        在大体积混凝土建筑工程中,控制温度的本质是混凝土结构的拉应力小于混凝土的抗拉强度,通过采取一系列温度控制措施,使大体积混凝土内部温度的变化得到有效控制,使其向预设的方案发展。具体的温度控制措施可以参考如下:降低混凝土的内外温差,采取有效措施;使混凝土的分布保持均匀,使其达到科学允许的范围;控制基础温差,防止产生与预设方案差异较大的收缩变形;注重混凝土的降温速率控制,防止产生冷击反应。
        2.5加大施工流程控制力度
        在混凝土浇筑过程中,试验人员要结合浇筑现场概况,密切关注混凝土和易性和塌落度变化情况。使用专业仪器设备,如实记录相关参数信息,并将参数信息上报至搅拌站,以便相关人员采取合理的处置措施。施工企业要加强对混凝土捣鼓人员的技能培训,提高混凝土捣鼓人员的专业技能水平。定期开展培训考核活动,在其专业技能水平满足标准要求的情况下正式上岗。针对进入工作岗位的员工,进一步明确工作范围和职责权限,促进各岗位的协调配合。对于一些需要专职人员捣鼓的部位,可指定实践经验丰富的施工技术人员进入现场加以指导。通常,混凝土捣鼓人员多采用插入法施工。插入振捣设备的插入深度多控制在30厘米左右,将插入振捣设备插入端与下层之间的间隔距离控制在60厘米左右。施工技术人员还要全面观察整个混凝土振捣流程,尽可能的避免漏振或过度振捣等问题的发生。
        2.6养护技术
        混凝土作业完成后,要根据工程实际制定适宜的养护计划。养护工作重点是监测混凝土主体内外温差变化,结合需求做出湿度调整,有效延缓温度骤降或骤升现象出现,防止表皮干裂现象发生。目前常用的防护措施,是在表面覆盖塑料膜进行温度调控,有效缓解外表面的温度突然下降,水分流失少,表面就不易出现干裂。另外,要根据现场需求铺设隔热层,这样可以有效避免土层厚度过大导致内外的温度差异较大。
        结语
        综上,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
        [1]张甫.高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术[J].价值工程.2020(02).
        [2]任笑风.大体积混凝土施工技术及控制要点浅析[J].山西建筑.2020(03).
        [3] 孙启程.土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术的研究[J/OL].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术[2017-02-28].
       
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