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摘要:土木工程建筑的发展,不仅在推动我国经济快速发展中发挥着重大作用,而且与民生发展息息相关,提高整体的工程质量是确保土木工程建筑行业稳定持久发展的重要基础前提。大体积混凝土结构施工技术的应用可以最大程度的保障整体土木工程建筑的稳定性和安全性,是提高工程质量的关键点,然而在大体积混凝土结构施工技术应用的过程中,对施工工艺有着非常高的要求,一旦施工工艺不符合施工要求,极易在施工过程中埋下安全隐患。因此,需对大体积混凝土结构的应用做好严格管理,从而提升整体的工程质量。
关键词:土木工程建筑;大体积;混凝土结构;施工技术
1出现裂缝的原因
1.1水泥砂浆的影响
水泥在与水作用的时候,在水泥硬化的同时会放出大量热量,这种热量被称之为水化热。混凝土内部的热量主要是源于水化热。在现场施工前,要求将水泥和水进行拌合处理,由于结构体积过大,热量积聚在结构内部不容易消散,内部温度上升。浇灌的三到五天后,混凝土内部的深层温度预计将达到最高。温差与温度应力成正比,混凝土构筑物的内外部温差很大时,温度应力随之产生。
1.2约束条件的影响
在混凝土的压力应力阶段,由于抗压能力强而不会被破坏,当温度达到最高值时,混凝土的体积变化开始减少,弹性率开始下降。混凝土压力应力较小,且应力松动较大,它们之间的连接不再牢固,当温度下降时,会产生垂直裂纹,是因为混凝土的拉伸强度无法抵抗拉伸,当施工过程中存在一些变化因素时,建筑物结构的浇筑质量很难保证。混凝土很重,结构容易下沉,这样混凝土结构会受到影响,龟裂的产生不利于施工任务的顺利进行,要尽早控制。
1.3环境温度变化的影响
混凝土结构构件的表面温度会受到室外环境温度变化的影响,从而影响混凝土内部的温度。因此,环境温度的变化会对混凝土产生裂缝这个问题产生很大的影响。温度越高,水化速度越快,水泥在和水拌合过程中的水化速度是随着温度变化的。当外界环境温度下降时,特别是突然下降时,混凝土的内外温差会突然增加。因此,为了防止构件产生裂缝,要控制混凝土内外温差。
1.4混凝土收缩变形的影响
混凝土搅拌用水只有20%参与了水化反应,剩下的水分基本上都被蒸发了。混凝土体积收缩变小的主要原因就是混凝土中残留的水分被蒸发。干燥收缩和自生收缩这两种收缩被一起称为全收缩,不被约束条件影响。如果出现限制,混凝土的抗拉伸强度无法抵抗这种应力时将会出现裂痕。
2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
2.1对土木工程建筑施工方案进行优化
在土木工程建筑施工中,大体积混凝土结构的施工是其中一个重要环节,因此需要在整体建筑施工的设计中加强对该环节的重视,优化其施工方案。例如,大体积混凝土结构很容易受温差的影响而产生裂缝,因此在设计之初,就需要综合考虑多种情况,根据具体施工的环境、气候条件以及建筑需求来对施工方案进行优化,在容易出现裂缝的地方,可以根据实际条件适当加大钢筋的配比,这样就可以在一定程度上减轻大体积混凝土结构出现裂缝的影响程度,另外结合其他影响因素,也要提前做好相应的优化设计预案,这样就能在设计阶段为后期的施工奠定更好的基础。
2.2对施工材料进行严格把控
想要解决这一问题,首先需要从源头进行控制,在选择混凝土材料时要优先选取水热化反应时放热较低的水泥品种。在此基础上,还要注意其它材料的配比和选择。
例如,混凝土的粗骨料和细骨料要严格按照施工要求选择颗粒级配,充分考虑材料的强度、含泥量等多种因素,同时对于掺合料以及其它外加剂选择和用量也要做好把控和配比,以此来更好地提高混凝土的使用性能。
2.3预埋冷却管做好降温处理,保障混凝土结构强度
大体积混凝土工程建筑施工的过程离不开预埋冷却管的降温处理。在混凝土结构中安装冷却水管用循环水的方式降低混凝土内部的温度,当降温时,一旦冷却管内的含水量超出了最大可承受的范围,那么水流就会加快,从而影响水循环体系正常有效的运转,因此一定要控制好冷却管内的含水量。另外,相关的技术人员对于混凝土结构中的冷却管出现硬化的情况,一定要给予及时的保温和养护,因此在预埋冷却水管的施工中一定要设置测温装置,在此基础上再进行其它环节的施工,这样才能更有效地提高混凝土的质量。
2.4在大体积混凝土施工中做好约束力控制
在土木工程建筑施工的过程中,很容易出现地基下沉以及位移的情况,地基沉降也会使混凝土结构开裂,其严重程度虽有不同,但都会对大体积混凝土结构的施工带来一定的负面影响。想要解决这一问题,可以通过设置滑动层来解决。但是相应的施工人员一定要遵循滑动层设置的技术标准,确定合理的施工位置及施工流程,通过这一约束力的控制,能够有效的减轻地基下沉及位移情况所带来的影响,从而减少裂缝的产生。对于做好约束力控制的具体措施中,除了要合理有效的设置滑动层外,还应该做好内外温差产生的温度应力进行控制。对于温差控制一般可以采取两种方法,一种是覆盖法,一种是蓄水法,其作用就是缓解因混凝土内外温差过大而产生的温度应力,预防混凝土结构由于温度差异过大而导致的形变和裂缝。
2.5优化大体积混凝土配比提升其抗裂、抗拉性能
在大体积混凝土的浇筑施工过程中,有一个非常关键的环节,那就是混凝土的配合比,配比是否科学合理,直接关系到混凝土结构的抗裂和抗压性能,因此施工人员要尤其注意这一环节。在具体的施工操作中,施工人员一定要合理掌握水泥和水的科学用量,严格按照标准来配比,同时还要结合建筑施工本身的设计需求,尽可能地降低水热化反应发生的情况。另外在配制混凝土的过程中,对于一些原料的选择和配比也要注意,在原料的选择上一方面要注重质量的把控和监督,确保从采购到施工各个环节上不出现纰漏,这是保障混凝土结构质量的前提,另外还需要有经验的技术人员来进行科学合理的配比,同时还要对相关的施工人员加强技术培训,确保整个操作流程的科学性,这样通过对原材料和具体施工的配合比综合把控,就能在很大程度上提高混凝土结构的抗裂性和抗压性,从而有效的增加其强度,同时减少裂缝的产生,这样才能为后期的建筑施工提供有效的质量保障。
2.6加大对大体积混凝土结构施工流程的把控
大体积混凝土浇筑的过程是整个建筑施工中尤为重要的一步,也直接影响到大体积混凝土的结构质量。因此施工单位一定要对该环节的施工情况做好严格的把控。大体积混凝土浇筑过程并不复杂,但是需要在各个流程中做到规范的把控,因此就需要施工人员做好全方位的观察和记录,对于一些不符合操作规范,或存在潜在风险的操作,要及时指出和整改,例如在实际的施工过程中,施工技术人员要对混凝土的塌落度变化情况进行实时的记录和观察,以便对混凝土的和易性进行分析,同时还要对结果给予及时的反馈。另外对于一些专业设备的操作,一定安排经验丰富的技术人员进行操作或给予指导,确保设备使用的安全性和规范化,另外在整个建筑施工的过程中,还应该做好动态化的监督,做好其他施工环节的记录和反馈,从而做好协调和改进,这样才能保证整体建筑施工的质量。
结束语
随着城市的高速发展,我国建筑业也不断进步,大体积混凝土在高层建筑中的应用也有了迅猛的发展。我们要充分利用专业知识和专业技术来推动建设项目更好地完成。勇于进行探索和创新,相信在不久的将来,一定会取得显著的成绩。
参考文献:
[1]刘瀚.大体积混凝土施工的温度监测及裂缝控制措施探讨[J].科技创新与应用,2015(21):246.
[2]《大体积混凝土施工标准》GB50496-2018