钟鸣
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摘要:随着建筑行业的不断发展,最大限度满足了人们对居住环境的需求。同时,人们越来越关注建筑质量和安全性。就建筑业的技术水平来看,混凝土结构是土木工程项目中主要应用的结构形式之一,混凝土结构质量会对项目整体质量造成直接的影响。为了确保工程按期完工,并满足设计和使用要求,施工单位必须加强混凝土结构施工技术的管理。一方面要对施工技术质量进行监督,另一方面要保证混凝土结构施工符合设计和使用要求,提高工程质量,保证工程整体的安全性。
关键词:土木工程;混凝土结构;施工技术
引言
当前,国内城镇化的整体进展程度逐渐加深,建筑行业快速崛起,在不断追求进度和产值的同时也给建筑结构带来许多风险。此时,就需要强化混凝土整体结构方面使用技术的具体运用,持续提高土建工程的整体水平。
在现阶段土木工程之中,混凝土施工的技术控制属于重要环节,能够有效提升土木工程整体质量。然而,实际施工期间,只有少数混凝土有关施工项目可以达到相应标准,在具体运用期间经常出现许多问题,裂缝问题属于一个常见问题。对于此,有关部门以及施工单位必须加以重视。
1大体积混凝土的主要特性及应用
在建筑工程施工中,钢筋混凝土是非常重要的建筑材料,与其它材料相比,其具有强度高,耐腐蚀性强,承载能力高,价格低等特点。而现目前,建筑物的体量越来越大,如大型综合体,大型商场,超高建筑等层出不穷,大体积混凝土及其工艺也是得到广泛的应用。所以对大体积混凝土的施工控制也成为控制结构质量安全的重中之重。
大体积混凝土施工具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土量大,工程条件复杂和施工技术要求高等特点。混凝土的截面尺寸较大,在混凝土浇筑体硬化期间水泥水化过程中温度增高,而表面部分相对散热快,使混凝土内外温差过大(里表温差不宜大于25℃),内外温差产生的温度应力大于混凝土的抗拉应力,导致混凝土结构出现裂缝。在混凝土施工中必须考虑温度应力的影响,主要是采用相应的技术措施控制内外温差,减小混凝土内外由于温度差而产生的温度应力。
其次大体积混凝土方量大,须解决混凝土连续供应及严格控制浇筑基础时的间隔时间,避免出现施工“冷缝”的问题。
2土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析
2.1选择材料
为了满足施工进度及施工质量要求,现阶段的所有结构主体都应采用商品混凝土。对大体积混凝土选用的主要材料要求如下:
水泥:应采用低热矿渣硅酸盐水泥或普硅中掺矿粉,试验测得其7天的水化热不宜大于279KJ/kg,以控制水化热造成裂缝。
粗骨料:宜采用卵石,粒径5-31.5mm,含泥量不大于1%。选用级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,比表面积小也可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。
细骨料:采用优质中、粗砂,细度模数应大于2.3,含泥量不大于3%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升。
矿物掺合料:为了改善混凝土的和易性,可以考虑掺加适量的I级粉煤灰、矿渣粉,其中粉煤灰的掺量不宜超过水泥用量的40%,矿渣粉的掺量不超过水泥用量的50%,且两种掺和料的总量不宜大于水泥用量的50%。
粉煤灰具有微珠润滑效应及明显的减水作用,可提高混凝土的和易性、体积稳定性、密实性和抗化学腐蚀性,同时还具有提高混凝土强度、减少混凝土坍落度损失、降低水化热等方面的作用。
外加剂:在混凝土中掺加适量的缓凝型减水剂,以延缓水化热的释放速度、推迟温峰出现并延长混凝土的凝结时间。在混凝土中掺加一定比例的减水剂,不仅可以改善混凝土和易性,而且可以减少水和水泥用量,从而降低了水化热,其用量待实验配比后决定。
2.2混凝土配合比
混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土,因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求,提前做好混凝土试配。
混凝土配合比应提前试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》中的有关技术要求进行设计,其中用水量不大于190kg/立方米,水胶比不宜大于0.55,砂率宜为38-45%,拌合物泌水量宜小于10L/立方米。
2.3混凝土的塌落度
砼坍落度宜控制在 180±20mm,浇筑前坍落度每小时损失值不应大于 30mm,坍落度总损失值不应大于60mm。混凝土的初凝 6-8h,终凝为 10-12h。
2.4裂缝控制的措施
大体积混凝土的裂缝破坏了结构的整体性、耐久性、防水性、危害严重,必须加以控制,大体积开裂主要是水化热使混凝土温度升高引起的,所以采用适当措施控制混凝土温度升高和温度变化速度,在一定范围内,就可避免出现裂缝。
裂缝控制不仅在于材料、混凝土配合比等,还在于施工控制:
①严格控制混凝土的浇筑速度,一次浇注的混凝土不可过高、过厚,以保证混凝土温度均匀上升。
②选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土,比如夜间浇筑混凝土。
③分层浇捣,逐步推进,防止振捣过程中出现漏振,并要严格控制振捣的时间及插入深度。对较长结构的混凝土浇捣时,以后浇带与膨胀加强带为界分成几个区域,分块进行施工,每一块采用泵送商品混凝土一次浇筑成型。
④合理安排施工工序,遵循“同时浇捣、分层推进、一次到位、循序渐进”的成熟工艺,薄层浇捣,均匀上升,以利于散热。要重点把握好混凝土流淌的最近点和最远等边缘部位,不能漏振。
⑤高频振动棒应尽量垂直插入,快插慢拔,插点交错,均匀布置。在振捣上一层混凝土时,应深入下一层约5cm,以消除层间的接缝。振捣时间以表面基本水平并出现水泥浆,混凝土不再冒气泡、不再明显层落为度。
⑥当混凝土长度超过规范的最大间距时,宜采用分段设缝的处理方法,而且在混凝土中掺入一定量的微膨胀剂,通过混凝土的微膨胀使其在结构中建立预应力场,以抵消或减少因混凝土干缩和温度变形而引起的拉应力。混凝土浇筑后,应在终凝后两小时开始带水养护,养护期14天。
⑧在浇注混凝土初凝前,开始对混凝土表面进行二次压光,以减少收缩变形所引起的表面裂缝。
2.4养护
养护技术是土木工程中减少混凝土裂缝最有效的措施,是为了减小混凝土构件的内外温差,降低构件的冷却速度,提高混凝土构件的抗裂能力,也是混凝土质量控制中必不可少的一个环节。良好的养护不仅可以减少混凝土结构裂缝的发生,而且可以提高混凝土结构的性能。一般来说,在混凝土浇筑和振捣作业完成后的12h内,应进入到混凝土养护环节。养护工作通常采用浇水养护方式。混凝土养护有一定时间要求,但并非完全固定,具体情况还要根据现场条件而定。施工人员应适当提高养护环境的温度,减缓混凝土的冷却速度,避免构件内部出现较大的温度应力,使混凝土构件强度达到设计要求,避免混凝土构件因表面开裂而出现塑性收缩。在混凝土养护期间,构件表面温度与中心温度的差值不得超过25℃。在风雨天气要做好相应的防护遮盖措施,在混凝土构件周围设置明沟排水,以确保混凝土构件质量。
结语
综上可知,在当前土建施工期间,混凝土整体结构施工属于重要部分。土建工程混凝土有关结构存在不少问题,如混凝土的调控缺少规范性,水泥缺少散热性,混凝土有关材料质量存在问题,混凝土存在裂缝现象以及对于混凝土的结构缺少养护等,这些问题都对混凝土以及建筑质量产生较大影响。站在本质角度来说,混凝土有关技术包含非常宽泛的含义,其中主要含有搅拌技术、配置技术、浇筑技术、养护技术、抗裂技术以及控制好温度应力。在混凝土整体结构当中对这些技术加以运用,能够提高土建工程的整体质量。
参考文献
[1]吕斌.探析房屋建筑工程大体积混凝土结构的施工技术[J].建材与装饰,2020(10):28-29.
[2]李宏明.大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用刍议[J].四川水泥,2018(9):132.