土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术探讨 许立

发表时间:2020/5/20   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:许立
[导读] 摘要:在我国进入21世纪以来,综合国力显著加强,社会在不断进步,在土木工程施工中,大体积混凝土结构施工技术是应用非常普遍的一项技术,但是,由于其在现实应用中会受土木工程所在地区的地质环境、气候及工程建设标准等因素的影响而出现一些问题,其中最值得关注的就是大体积混凝土结构施工中的裂缝问题。
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        摘要:在我国进入21世纪以来,综合国力显著加强,社会在不断进步,在土木工程施工中,大体积混凝土结构施工技术是应用非常普遍的一项技术,但是,由于其在现实应用中会受土木工程所在地区的地质环境、气候及工程建设标准等因素的影响而出现一些问题,其中最值得关注的就是大体积混凝土结构施工中的裂缝问题。鉴于此,笔者针对大体积混凝土结构施工技术及施工中出现裂缝的原因和优化措施进行了深入的分析,以期为我国土木工程事业长久稳定发展做贡献。
        关键词:土木工程;大体积混凝土;施工技术
        引言
        如今,现代建筑的数量不断增加,规模不断扩大,对于建筑所需技术的要求也不断增多。在实际工作中,大体积混凝土浇筑会出现大量的问题,最核心的是混凝土的裂缝问题,其会增大建筑的不良风险,危害社会公共安全;而唯一的解决办法就是升级施工技术,找到合理、科学的办法对大体积混凝土的裂缝进行控制,提高施工质量以及施工团队的工作效率。
        1大体积混凝土结构的特点及施工技术
        大体积混凝土结构的主要特点是其体积较大。另外,在对大体积混凝土进行施工的时候,因为在混凝土内部产生的热能无法排出,并且外部温度要比内部低,这样就很容易出现裂缝。大体积混凝土的这一特性要求在施工过程中要注意技术问题。在进行浇筑的时候,大体积混凝土结构需要一次浇筑完毕,不允许出现任何裂缝。这种施工特点还要求混凝土原材料在配置和结构中的比例要非常严格。工程竣工后,如何养护大体积混凝土也是十分重要的,需要对大体积混凝土结构的温度进行控制。
        2大体积混凝土中出现裂缝的原因分析
        2.1裂缝问题
        导致大体积混凝土结构产生裂缝的原因众多,一方面,是因为水泥水化热导致的,建设项目实施之前,要求对水泥和水进行融合处理,从而推进施工作业的顺利开展。因为水泥和水相遇之后,温度会升高,可能会向外释放一定的热量,加上大体积混凝土结构断面和普通混凝土结构断面相比,其相对较厚。但是其表面系数不大,影响水泥散热的空间,热量进一步积攒,从而促使大体积混凝土结构内部温度进一步升高。内部和外部的温差越来越大,有可能产生裂缝。另一方面是混凝土自缩功能,建筑施工大体积混凝土当中,水泥硬化要求有20%的水分,剩余水分会蒸发,若水泥实际蒸发量超过原有规定标准,这种情况下水泥蒸发水分就超过了自缩值,混凝土会出现收缩现象。这种情况下,会产生裂缝。第三方面,约束力较强,土木工程建设期间,经常是厚重的整体浇筑结构,更为广泛的应用大体积混凝土,这种情况下,对于大体积混凝土而言,存在较大的约束力。具体建筑施工期间,不但会导致地基对大体积混凝土结构产生外部约束力,与此同时,温度效应可能会对大体积混凝土产生内部约束力。加上温度效应在大体积混凝土结构当中,是约束的主要原因,因此约束力也是导致大体积混凝土结构出现裂缝的主要原因之一。
        2.2混凝土自缩的影响
        土木工程应用大体积混凝土建设施工的过程中,为保障混凝土浇筑后硬化的质量,需保证其有两成的水分,但是现实施工中,时常会因施工人员不能对混凝土施工后的水分蒸发进行有效控制而增大混凝土的收缩,进而造成裂缝问题。同时,因为应用大体积混凝土开展施工时,为增强混凝土的质量,通常会掺一定量的添加剂和矿渣,这也会使得技术人员控制混凝土水分蒸发的工作难度加大,进而增大混凝土裂缝问题出现的概率。
        2.3温度变化的原因
        由于大体积混凝土结构体积大,在进行施工的时候会产生大量内部水化热反应产生的热量,很难传递到混凝土上表面并及时排出,这就容易造成混凝土结构内部积热,引起混凝土结构变形,出现裂缝。

此外,如果外部温度变化明显,混凝土结构会受到热膨胀和冷收缩变形的影响,而且大体积混凝土结构由于体积大、结构厚,当外部温度变化时,混凝土结构的外表和内部温度变化速度的差异也会导致变形程度的差异,内部与外部出现约束力,如果混凝土的内部约束力不在混凝土的承载力区间内,也会出现裂缝。
        3建筑工程中大体积混凝土浇筑的施工技术
        3.1控制大体积混凝土原料配比
        土木工程建筑在施工时需将国家相关法律法规、技术规范与行业标准等作为标准,在施工图纸的指导下展开施工。因此,为保证建筑结构达到标准质量并具备安全性,土木工程建筑对大体积混凝土的结构强度要求较高。若想大体积混凝土结构达到设计状态下的应用效果,则需要依据配比对材料进行合理配置,以制备出高质量的混凝土材料,为建筑施工的开展打下良好基础。值得注意的是,在制备混凝土材料的过程中需使用大量水泥,应保证选择的水泥材料型号符合实际要求,保证材料的质量。同时,综合分析混凝土强度与水泥化热反应,以大体积混凝土结构需求作为依据,对辅料(碎石、细沙与外加剂等)进行合理选择。只有这样才能够保证材料配比与混凝土强度设计要求相符,为土木工程建筑的大体积混凝土结构施工提供支撑。针对具有复杂性特点的大体积混凝土配比,需要专业试验部门开展配比试验,若试验后发现不同材料配比均可达到设计要求,则需要遵循少用水泥原则,减轻水泥水化热反应对后期施工造成的影响。
        3.2湿度控制法规避裂缝
        大体积混凝土结构施工期间,运用湿度控制法规避混凝土施工的裂缝,也是有效的资源处理方案,它主要是为防止混凝土浇筑层干燥收缩而引起的开裂情况。虽然这种方式也是通过温度控制视角进行防护,但它同以上的温度调节法之间也存在着一定的差异。某建筑工程施工期间,就主要采用了湿度控制法规避浇筑裂缝问题。其一,在混凝土材料搭配时,考虑到大体积混凝土结构后散热水分蒸发的特征,适当的增加搅拌中的水分比例;其二,混凝土浇筑时,施工人员可借助专业计算公式,对混凝土浇筑后的热量进行数据评估,对应给予混凝土应用中热量强度的控制;其三,建筑结构浇筑时,为避免混凝土浇筑热量的迅速提升,可采取阶段性操作法进行调控。大体积混凝土结构浇筑施工中为有效规避结构裂缝问题,通过预留混凝土预热热量散发空间的方式,解决水分过度散发造成的混凝土裂缝问题,是较科学的资源调控方式。
        3.3确保大体积混凝土振捣充分且合理
        一般而言,混凝土坍落度需要保持在180mm,这种情况下,需针对角度特征进行适当调整,促使其维持在1:6。对其进行实际浇筑期间,应当使用地泵,针对混凝土采用倒退形式的浇筑,确保泵口和软管两者之间能够得到充分衔接,可以借助左右交合的形式,保障浇筑施工期间,能够促使公路正常运转。此外,对混凝土进行具体振捣期间,需要保障振足够垂直,若钢筋配合比相对较大,则可以适当对振捣角度进行倾斜,将振捣的速度保持在50cm左右。此外,为了防止混凝土结构发生裂缝,则需要在对上层混凝土振捣之后,下层还没有凝固的时候,在其中插入震动棒,明确插入的深度。
        结语
        总之,土木工程施工中,大体积混凝土结构施工技术作为最常用的一种施工方式,其应用质量直接决定了最终的工程质量。因此,为了保证大体积混凝土结构施工的效率、质量及安全,必须要从混凝土的配制、浇筑、振捣及养护等各个方面加强质量控制,并针对易出现裂缝问题的部位及环节提前做好预防措施。同时,也应做好施工技术人员的技能培训及考核工作,提高整体的施工水平。另外也应积极引入先进施工技术,提高大体积混凝土结构施工技术水平,保障土木工程高效、优质、安全的建设完工,进而推动我国土木工程行业实现长久可持续发展。
        参考文献:
        [1]赵洋.土木工程建筑中混凝土裂缝的施工处理技术分析[J].南方农机,2018,49(15):238.
        [2]杨卓.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术分析[J].住宅与房地产,2018(8):194.
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