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摘要:现阶段,社会不断进步和发展,建筑行业发展迅速,在这样的背景下,对土木工程建筑的施工质量和施工技术水平也提出了更高的要求。在土木工程建筑施工中,大体积混凝土结构的施工技术尤为重要,这项技术的施工水平直接关系到建筑工程的质量和使用年限,因此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土木工程大体积混凝土结构特点
大体积混凝土结构是土木工程施工的重要组成,相较于传统混凝土结构,大体积混凝土结构特点更鲜明,结构更加厚实,体积更大,材料用量与浇筑处理更多、更严格。尤其是混凝土配比,必须完全符合施工标准,还要做好混凝土结构的养护。大体积混凝土施工中,因为体积大的原因,水化热排除难度增加,所以如果水化热温度≥25℃,大体积混凝土结构的变形风险变大,甚至会出现裂缝问题。大体积混凝土施工中,最小断面、平面尺寸以及温度等要求极为严格,所有施工操作都要规范达标,否则会直接影响到施工质量。如土木工程大体积混凝土施工中,平面尺寸超出规定标准,那么大体积混凝土结构在施工中温度应力出现明显变化,若大于内部抗拉能力,混凝土结构就会出现裂缝。综合大体积混凝土施工特点,合理选择大体积混凝土施工技术。
2施工过程中容易遇到的问题
大体积混凝土对结构构件的尺寸是有一定限制的,尺寸过大构件会被约束,约束作用会使构件产生温度应力,因此平面尺寸增大的同时会导致约束作用和温度应力的增大。混凝土内外温差大,如果温度调节措施不到位,混凝土的拉伸限值不能超过温度应力时,构件就会产生有害的裂缝,影响结构构件整体的安全性能。因此从根本上分析结构,确保施工质量和顺利进行有着重要的意义。一般情况下按照深度的不同,大体积混凝土会出现三种情形的裂缝,这三种裂缝造成危害的程度也不相同,表面裂缝一般是混凝土表层水分蒸发过快或硬化时内外温差过高而产生,表面龟裂不规则,不连续,危害较小,处理起来也比较简单。相对而言,比较难处理的是深深的龟裂。深裂缝阻断了结构的小部分,并不是全部。这有一定的危害,但危害达不到贯穿性的缝隙。当表面裂缝发展成深裂纹,并且进一步切断结构的整个断面就形成了贯穿性裂缝,贯穿性裂缝严重的损坏了结构的整体稳定性。其危害也是三种裂缝中最严重的。但是在一定程度上,裂缝的产生不会对结构安全产生绝对的影响,在不同的环境下有不同的允许值。裂缝在一定程度上会影响混凝土的防水,裂缝早期的轻微渗水现象会随着时间消失。一般情况下,在允许值范围内的裂缝宽度一般对结构强度没有影响,但会影响结构的耐久性,因此分析、处理和控制裂缝产生的原因是很重要的。
3大体积混凝土施工技术要点
3.1温度应力的技术
由于混凝土材料具有热胀冷缩的特点,在进行混凝土浇筑的过程中,很容易受到外界环境及温度变化的影响,降低施工质量,因此,加强浇筑温度的控制至关重要。
浇筑温度过高会对混凝土结构的稳定性带来不良影响,由于夏季炎热,地表温度过高,所以混凝土浇筑工作不宜在夏季进行,以免在施工过程中产生不必要的安全隐患。为了不影响工程进度,不得不在夏季进行混凝土浇筑工作时,一定要采取相应的保护措施,可以通过其他材料加以辅助降低浇筑的温度,从而对混凝土浇筑的温度进行全面有效的管控。在土木工程实际施工的过程中,除了混凝土的浇筑温度进行控制以外,还需要重视对水泥用量的控制,从而避免大体积混凝土结构出现水化的现象。严格的控制水泥材料的使用量,这样才能在辅助其他施工材料进行施工时,可以在其他施工材料中起到平衡的作用,从而确保施工材料的合理性及规范性。此外,在遇到特殊施工情况时,无法对温度进行有效调节,也需要通过强制性的措施实现温度的降温。比如,在混凝土结构内部预埋水管,在预埋水管中注入冷水达到降温的效果,实现对温度的掌控。
3.2大体积混凝土浇筑技术
在现代大体积混凝土建筑施工管理中,首先要对混凝土材料进行全方位管控。混凝土的材料选择要根据不同的施工环节选择不同的混凝土材料,如对于地基浇筑、承重墙的施工,要选择强度较高的混凝土材料,保证其能承受建筑的整体质量;对于外部的混凝土材料,要选择防侵蚀能力较强的混凝土材料,避免外界侵蚀导致混凝土开裂。目前,大体积混凝土浇筑施工管理还存在许多漏洞和管理缺陷,导致大体积混凝土建筑的施工效率和施工质量受到了很大的影响。所以,在现代大体积混凝土施工管理中要将大体积混凝土施工原材料作为混凝土浇筑管理中的重要工作内容,通过专业技术人员与施工人员的分析,选择适合不同施工项目的混凝土原材料,才能确保大体积混凝土浇筑施工质量。依据大体积混凝土施工对混凝土材料的要求,现代建筑工程大体积混凝土施工浇筑负责企业要对混凝土原料进行严格的把控,选择适合的原材料,采用科学的混合、配比方式。施工队伍需要委派质量监管人员在搅拌站对混凝土材料的质量和搅拌过程进行监管,监管人员还需要收集相应的混凝土材料信息,以保证大体积混凝土浇筑施工质量。
3.3混凝土振捣
大体积混凝土振捣不足时,不但混凝土密实程度不够,而且易出现早龄期塑性沉降裂缝;而若振捣过度,混凝土就会产生离析、均匀性无法满足要求的问题。因此混凝土振捣时,应保证振捣棒快插慢拔且插点均匀,振捣完毕后可用平板振动器再在表面振动一遍,以改善混凝土的均匀性。应尽量避免振捣棒接触模板底和模板内壁,以免影响混凝土的浇筑质量,降低模板破损、材料漏浆等事故的风险。对于变截面大体积混凝土结构,为防止早龄期塑性沉降引起的混凝土开裂,可在混凝土初凝前进行二次振捣,使混凝土填充密实,防止产生空洞。当浇筑配筋较密的结构时,由于骨料粒径与钢筋之间空隙的原因,充分振捣后混凝土易产生离析,表层骨料不足导致塑性收缩增大,建议在混凝土浇筑时预留一定厚度,待浇筑完毕后,于混凝土初凝前在表层铺撒瓜子片石子,进行二次振捣抹压,降低开裂风险。
结语
综上所述,应用土木工程大体积混凝土施工技术时,相关人员必须对大体积混凝土施工特点进行全面了解,同时还要掌握出现施工裂缝、沉降等问题的原因,及时加强对土木工程大体积混凝土施工细节的处理关注,制订完善的施工方案,合理规避大体积混凝土施工问题,从而达到提高土木工程大体积混凝土施工质量的目的。
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