试论土木工程中大体积混凝土结构施工技术
2018-02-15王忠志
王忠志
(江西建设职业技术学院 江西南昌 330020)
引言
大体积混凝土结构具体是超过一米厚度的构件结构,由于自身体现出的特殊性,这样结构容易遭遇水化反应、温湿度因素造成的各种影响,进一步形成一部分十分显著的裂缝,而这种结构在高层建筑地下室中普遍应用,并对建筑物整体负荷进行承载。因此,结构质量好坏一定程度决定了使用安全。为了有效保证建设质量,迫切需要对这项技术进行全面研究。
1 技术介绍
发展到现在的土木建筑,要求我们通过创新思维对其实施分析。现今人们对建筑产生的各种要求,导致必须高度重视一部分问题。由于自身存在的结构与材质问题,迫切需要采取有效的方法科学解决。其中裂缝是最普遍的问题,我们可以通过各种方法对其解决。其中注浆与大体积混凝土结构在这方面已经取得了较好的成果。针对现代建筑较快的发展速度,我们需要基于原理和技巧分析存在的原因,只有这样才能获得较好的修补效果[1]。
2 施工技术出现问题常见原因
在结构施工操作中,技术发挥了至关重要的作用,同时其表面十分容易出现质量问题,很多因素都容易引发这部分质量问题,具体如下:
2.1 内外部温度差异
在配置混凝土时,水泥发生水化,在这个过程中出现大量热量。在内部迅速聚集这部分热量,短期难以排除,形成了内外部温度差异。进一步形成的温度作用引发了裂缝。此外由于结构相对较厚,操作中,还会产生钢筋无法向内部充分深入的现象,直接改变了内外部应力,增加了裂缝出现频率。同时,在实际操作中,可能出现的恶劣天气如寒流与暴雨也会快速降低外部温度,或者是外部温度在高温状态下极具升高等,使内外部产生阶梯性的温度差异,进一步增加了内部预应力,温度巨大差异形成裂缝。
2.2 地基发生变形
在工程项目中地基是主要部分,在完成施工以后,由于各种力的影响,地基变形问题十分普遍,比如沉降和偏移等,这一现象也影响了混凝土,导致其内部形成了应力。一旦持续堆积这种应力也会显著超过其抗拉强度,引发裂缝,甚至断裂,严重威胁项目安全[2]。
2.3 混凝土收缩
在实际操作中,随着不断减弱的水热化现象,在操作后期混凝土发生缓慢蒸发现象,结构内部的自由水不会受到外部因素的影响,自然硬结以后发生收缩与变形,但在这一变化过程中,由于内部钢筋的约束而形成强大的抗应力,当增大程度超出规定范围时,便会形成裂缝。此外,在施工中,浇筑结构通常十分厚重,并且掺入了很多添加剂等,形成较强的约束力,增加了裂缝的产生概率。
3 施工技术应用
在实际操作中,容易出现很多重难点问题,需要采取科学措施,强化技术应用。
3.1 科学设计
开展施工操作的基础是设计,因此,有关人员需要科学、合理的开展设计。在实施设计中,应全面综合思考项目所在区域的环境与气候,科学配置,设计科学的温度与保护层。同时,根据有关标准,明确混凝土形状,最大程度拓展散热范围,提高散热速率,降低内部外温度应力,并且严格规定二次浇筑操作,加入聚丙烯纤维网材料,提高抗拉水平,减少出现裂缝的概率[3]。
3.2 材料质量
相关操作经验表明,采取质量较好的水泥可以降低裂缝出现的概率,主要原因是在水泥水化操作中,由于选择品种缺乏合理性,直接出现质量问题,出现大规模热能,引发裂缝。为了对其有效控制,尽量选择低热或中热品种,避免使用发热速度快,并且释放巨大热量的产品。另外,在浇筑操作中还可以掺入一定的外加剂,可以优化材料易性,对其严格控制。
3.3 浇筑工艺
在实际操作中必须严控温度,通常保持60℃的施工温度。在浇筑操作中可以加入一部分辅助性材料,比如骨料等,确保平衡各个操作环节,有利于提升结构操作质量。此外,具体操作中应尽量减少使用水泥的量,或是严控其用量,防止发生水热化现象。但是,若存在特殊状况,应通过一部分特殊方式解决,进一步维持操作平衡,提高施工稳定新。比如预埋管道与浇筑,可以加入一定的冷水,保证结构内外部温度平衡[4]。
3.4 监控过程
在浇筑操作中,工作人员根据工地的真实情况,密切关注坍落度与易性发生的改变,并认真测量,向搅拌站传递测量结果,便于利用合理的处理促使。对于捣鼓人员,应对其开展必要的技术培训与业务考核,只有合格以后才可以参加工作,并且了解自己应当负责的工作内容。针对一部分要求专业人员捣鼓与处理钢筋的集中位置,需要技术人员亲自指导监督,选择插入式捣鼓混凝土,严控厚度,通过垂直等距离向下层插入,控制间距不超过60cm,高度保持5~10cm,在振捣操作中相关人员还需要仔细查看,防止由于漏振或过振出现意外情况。
3.5 抗裂性能
除了严控温度之外,还要尽可能提升抗裂水平,从而利用操作技术解决裂缝问题。
(1)应用材料配比和添加剂。为了避免出现严重裂缝问题,操作人员可以采取正确配置材料与使用添加剂两种方法,降低出现裂缝的概率。综合分析,操作人员结合实际要求采取配置材料,科学配比;在使用添加剂时,操作人员应适度加入添加剂,提升伸缩性。
(2)强化材料与应用配筋。为了避免发生裂缝,操作人员将有机纤维、金属纤维和无机纤维混入其中,如此不仅提高了抗裂水平,还保证了项目质量。
3.6 养护技术
这项技术也是结构施工过程中必不可少的内容。因此,在实际操作中,可以对其表面定期喷洒一部分水分,从而有效确保表面的湿润度,防止由于过度蒸发水分而出现内部自缩问题,进一步引发变形与裂缝现象。同时,在开展养护操作时,应严控进行时间,一般规定3~5d的养护时间,降低出现各种问题的几率。另外,在养护操作中,还可以覆盖保护膜,如此可以降低外部环境较高的温度,减缓蒸发水分的速度,避免出现各种质量问题。同时,在结束养护之后,开展全方位的检验,只有解决各种质量问题以后才能开展接下来的操作。
3.7 约束力控制
首先应对外部产生的约束力进行控制。并且在实际操作中,尽可能降低地基影响滑动层的程度。保证混凝土的灵活性,进一步对裂缝有效抑制。滑动层设置主要通过砂垫层与沥青毡层。其次控制内部产生的约束力,实际上对温度应力科学考虑,通过蓄水法和暖棚的控制有效降低应力,从而对内外部温差有效改进。
4 结束语
综合分析,随着建筑行业的可持续发展,相应也需要与时俱进的分析大体积混凝土施工技术。为了对这项技术施工质量有效保证,应全方位控制操作过程。在操作之前对施工管理工作科学组织,并且制定有关的操作标准。全面把握实际操作中混凝土应用特点,以及需要注意的有关问题,整体分析裂缝出现的实际原因,并制定科学的防范手段。同时,还要严控操作流程,提升技术水平,保证项目建设质量。