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摘要:社会经济的发展,我国的土木工程建设有了很大进展,其对大体积混凝土的应用越来越广泛。对大体积混凝土结构的施工技术加以研究和探析,是十分有必要的。本文接下来将对在土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工所面临的技术问题加以分析,并在此基础上提出更好的解决方案和优化措施,这样才能更好地保证土木工程建筑的质量,提升建筑企业的经济效益,从而有效推动建筑行业的持续发展。
关键词:土木工程建筑;大体积混凝土结构;施工技术
引言
混凝土是我们日常生活和建筑施工过程中必不可少的建筑材料,根据《大体积混凝土施工标准》GB50496-2018中的规定,我们可以清楚地知道:大体积混凝土是指最小面积在1m以上或最小断面的几何尺寸在1m以上的体积大的混凝土。结构已经大到必须解决温差,并管控裂缝问题的混凝土构件。裂缝会影响结构使用,使建筑物使用寿命变短。
1土木建筑工程的发展现状
在我国的建筑行业发展史上,有很多种建筑类型,经过不断地改善与技术提升,土木建筑成为建筑施工中首选的建筑手段。之前在土木建筑施工时,使用的混凝土并非大体积混凝土,对施工的质量以及建造稳定性带来一定的影响。随着高层建筑的不断涌现,无论在结构方面还是稳定方面都对混凝土的质量提出了更高的要求,大体积混凝土被运用到工程施工中,改进了土木建筑工程的技术,为我国土木建筑工程的发展带来更大的上升空间。
2大体积混凝土结构在建筑施工中的常见问题
在建筑施工中,对于结构的耐久性有很高的要求,但是在实际施工的过程中却很容易出现裂缝等问题,这也是很多建筑施工中比较常见的一种问题,一方面与混凝土自身的材料、配合比等有关系,另一方面施工技术的影响也是一个很大的原因,接下来我们主要探讨与施工技术有关方面的影响,并给出相应的解决办法。在实际的施工中,大体积混凝土结构会出现不同程度的裂缝,一旦裂缝的开展程度过高,那么势必会影响到建筑的质量和建筑安全,从而带来不可预估的严重后果。造成大体积混凝土结构出现裂缝的主要原因主要有两个方面,一方面是温差的影响;另一方面是受建筑施工工艺的影响。首先,混凝土在浇筑完成形成强度的过程中由于水泥和水发生水化热反应会大量放热使混凝土内部温度急剧增加,当外界温度与混凝土内部的温度差异超过一定范围时,很容易产生温度应力。温度应力将随着内外温差的上升而上升,这在很大程度上就会增加混凝土结构出现裂缝的概率。造成大体积混凝土结构出现裂缝的一个很重要的原因就是施工工艺不到位。大体积混凝土的施工流程虽然看上去简单,但其实有很多细节因素需要注意,无论是具体施工方案的设计还是原材料的配合比,以及具体的施工环节等各个方面,都是需要有专业的人员严格按照施工规范来操作的。但在实际的施工过程中,有些建筑施工单位盲目追求经济效益,对施工材料的把控不到位,对施工流程监管不力,甚至会缩短工期,简化某些操作环节,片面追求经济利益,从而忽略了整个建筑施工的工艺,这无疑会影响大体积混凝土结构的质量,从而给整个建筑施工带来了很大的质量和安全隐患。
3土木工程建筑中大体积混凝土结构施工技术的具体优化措施
3.1大体积混凝土在配合比设计
要优化配合比设计,选择适宜的原材料。粗集料宜采用连续级配,细集料选用中粗砂;水泥选用水化热小的低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、火山灰质硅酸盐水泥等;在混凝土拌和过程中掺加缓凝剂、减水剂等;外加剂改善混凝土的工作性。在保证混凝土强度及坍落度的前提下,提高掺和料及骨料的强度,降低单位水泥用量。
3.2温度控制技术
由于温度应力因素很容易导致混凝土出现裂缝现象,所以,需要施工人员对测温工作进行重视,只有控制好温度,才能提高建筑混凝土施工的质量。在开展测温工作过程中,应选择晴天,然后通过测温仪器对混凝土施工现场的温度进行测量,其温度应控制在25℃以内,对施工环境情况进行了解和掌握,并针对相关问题制定完善的解决措施,进而提高混凝土施工的质量。当混凝土浇筑工作完成之后,需要使用塑料膜对其表面进行及时覆盖,起到保温的作用。同时,还需要做好养护工作,避免因内、外温度差而产生裂缝问题。
3.3加强控制约束力
首先,加强控制建筑结构外部的约束力。在进行大体积混凝土结构施工的过程中,可以通过设置滑动层的方式,使大体积混凝土建筑结构的横向受力约束得以降低,同时通过设置垫砂层的方式,减少地基对大体积混凝土建筑结构的纵向受力约束,这样一来可以将整个施工过程中的所有安全风险因素缩小到最低范围,再做好温度控制防止措施,从而减少大体积混凝土建筑结构内部应力的变化。其次,加强各种温控措施的综合运用,不仅可以有效避免建筑材料出现热胀冷缩的现象,而且还能改善建筑材料之间接触形变的现象,从而避免混凝土结构发生裂缝的现象。
3.4大体积混凝土的浇筑
浇筑期间要注意以下几个方面的内容。一是利用泵输送混凝土的时候,需要先使用水泥纯浆将泵内部润滑湿透,避免输送过程中出现堵塞问题,保障混凝土输送的连贯性,泵输送混凝土的坍落度比较大,所以要一步一步来,合理控制输送速度和浇筑速度,减少混凝土暴露在外面的时间。二是分层浇筑,分层浇筑包括了全面分层、分段分层和斜面分层,不同的分层阶段其施工要求不同,全面分层是指连续的逐层浇筑,这种方法适用于平面尺寸较小的推进施工;分段分层是将混凝土结构划分为了几个不同的部分,然后分层浇筑,对结构性要求较高,适用于混凝土供应较少的情况。斜面浇筑要控制好斜面的坡度,根据早期裂缝的形成原理,在浇筑过程中避免裂缝的产生。
3.5养护
为了避免裂缝的产生,在养护时必须提高混凝土的强度。要实现混凝土提高强度并且避免裂缝的主要途径是在施工过程中控制温度。主要采用人工控制温度的方法防止混凝土内外温差过大。有两种方法:一是冷却水管。当混凝土厚度较大且内外温差较大时,提前在结构内部布置好冷却管,并且预留管径方便冷水循环使用;这种方法能有效地促进混凝土的冷热交换,减小混凝土内外温差。当然,在冷却过程中,要严格控制冷却管内的水流量和温度。需要注意冷却管的出水不能影响施工的正常运行。第二,保湿。为混凝土结构提供一个潮湿的环境,可以用塑料薄膜或者沙子覆盖在混凝土的表面,这样做可以减缓混凝土表面的散热。此时,强度正处于发展阶段的混凝土可以防止表面干燥和收缩开裂。浇筑后,应该在半天之内用水覆盖,以改善结构的硬化状况,降低收缩裂缝的概率,提高稳定性。
结语
总而言之,要想提高大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中发挥着最大的应用价值,可以在工程施工的过程中,通过合理运用增强抗裂性能的技术、控制温度应力技术、加强搅拌浇筑技术以及科学的控制约束力的方式,进一步提升整体的工程质量,从而推动土木工程建筑行业长足稳定的发展。
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