土木工程建筑中大体积混凝土结构施工技术的应用 夏兆梅

发表时间:2021/6/29   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:夏兆梅 陈颖
[导读] 摘要:现如今,我国是21世纪快速发展的新时期,随着社会经济的不断发展,建筑工程的市场需求越来越大,同时其对于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。
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        摘要:现如今,我国是21世纪快速发展的新时期,随着社会经济的不断发展,建筑工程的市场需求越来越大,同时其对于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
        城市化进程的加快带动了建筑行业的发展,高层建筑乃至超高层建筑成为现代城市建筑发展的主流方向,伴随着建筑高度和体量的增大,对基础的稳定性和承载能力提出了更高的要求,大体积混凝土施工技术的出现能够很好地顺应高层建筑的需求。但是大体积混凝土施工容易受到温度的影响,出现开裂问题,需要施工人员做好有效的质量控制,保证大体混凝土的施工质量。
        1施工过程中容易遇到的问题
        在施工过程中我们避免不了要遇到大体积砼结构施工的情况,比如大型设备和高层楼房的基础施工等。大体积砼首先量大,其实结构厚实也是其材料的明显特点。例如地下现浇钢筋混凝土结构就比较常见,现场施工的条件相对来说比较复杂,施工工艺要求也比较高,混凝土表面系数相对比较小产生的热量在结构内部无法完全释放到外部,出现比较集中的情况使混凝土内部温度升高变快,容易使结构产生温度变形。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。
        2土木工程建筑中大体积混凝土结构施工技术的应用
        2.1合理控制外部约束力
        在土木项目工程质量控制过程中,需要着重控制外部约束力,这是一个非常重要的问题,控制外部约束力我们可以从多个方面入手。首先在大体积工程施工过程中,我们对滑动层进行合理地调控,将其设置在一个可调控的范围内,降低地基位移度和下沉的力度,避免大体积混凝土受到外界应力的影响。主要采用的方法就是在大体积混凝土沉积部分和地基之间,铺设沥青从而形成滑动层,通过沥青的阻力,可以在一定程度上降低大体积混凝土的约束力,使得混凝土整体稳定性得到一个明显地提升。

其次就是控制温度影响下的应力变化,温度应力方面的控制我们主要采用覆盖或者蓄水的方式,以外加水的方式降低混凝土内部温度,从而将混凝土内表面的温度应力控制在一个合理的范围内,避免因为混凝土温度内外差过大而导致热胀冷缩的问题。
        2.2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。
        2.3做好后期养护
        混凝土施工完成后,养护环节非常关键,尤其是对于高层建筑而言,在每层楼面混凝土浇筑完成后,混凝土中的水分会在一定时间内蒸发,带来温度的改变,若缺乏及时的养护,大体积混凝土会因为水化热的作用而产生开裂。基于此,在完成大体积混凝土的浇筑后,需要进行整体抹平作业,然后以此为基础,做好覆膜以及洒水养护等工作,使结构表面保持一定湿度,预防混凝土结构开裂的问题。以某工程为例,在大体积混凝土浇筑完毕的12h内,使用塑料薄膜和麻袋对混凝土结构表面进行双重覆盖,然后在麻袋表面通过洒水的方式,进行保温和保湿养护,养护时间不能少于14d。另外,依照相关规定,在混凝土的强度没有达到1.2MPa之前,不能进行踩踏,更不能对支架等进行安装,最终有效防止了裂缝的产生。
        2.4增强抗裂性能的技术应用
        在大体积混凝土结构施工技术应用中运用增强抗裂性能的技术,可以有效降低裂缝现象的发生,具体应用步骤如下。第一,在配比混凝材料的过程中,需要严格控制混凝土材料配比比例的合理性,杜绝不按照混凝土材料配比标准及相应的技术方式进行随意性的配比,以免影响施工材料的质量。在土木工程建筑施工之前,相关技术人员要按照混凝土材料配比要求和标准对配比好的混凝土材料进行验证与检验,通过多次试验和分析比较确定混凝土材料配比的合理性,不仅可以确保混凝土材料符合施工的基本要求,而且还能够从根源上保障整体工程建筑的稳定性和安全性。此外,在混凝土搅拌的过程中,需要进行充分的搅拌使混凝土材料彻底的融合,从而避免离析现象的发生,以便提高整个混凝土结构的硬度及稳定。第二,在应用大体积混凝土结构施工技术的过程中,可以在混凝土中加入适当的配筋,将配筋与混凝土材料充分融合,减小间距,从而提高混凝土结构的抗裂性能。针对于混凝土结构的薄弱部分,为了对其进行良好的管控,可以在其薄弱部位添加适当的配筋,从而提高整体混凝土结构的稳定性。第三,由于混凝土具有热胀冷缩的特殊性质,为了降低其对外界温差的敏感度,可以在混凝土材料中加入适量的添加剂,可以有效的控制混凝土材料对温度变化的敏感性,从而缓解混凝土自身的收缩性。为了确保添加剂使用量的合理性,相关技术人员需要对混凝土材料开展膨胀率的实验以及相关的测算,从而确定添加剂的配比比例,这样一来,可以将混凝土的自锁特性的浮动值控制在合理的范围之内,从而使混凝土材料热胀冷缩的特性得到有效的控制。
        结语
        土木项目中大体积混凝土结构施工是一个综合性的过程,要合理协调各个环节的对接关系,控制各项系数变化情况,做好人员组织工作,管控好温度混凝土温度变化,最大程度上保证大体积混凝土结构施工的稳定性。
        参考文献:
        [1]杨影,曹达纯,廖静茹.试析土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术[J].科技世界,2018(35):94-102.
        [2]刘光辉,刘守田,刘赞.土木工程建设中大体积混凝土结构施工技术要点分析[J].中国房地产业,2018,25(12):52-53.
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