土木工程中大体积混凝土结构施工技术研究
2019-11-29郭伟
郭 伟
(北京市市政四建设工程有限责任公司,北京 102300)
随着经济的发展和进步,建筑工程项目呈现出全面优化的态势,对于现代建筑工程项目而言,施工技术具有非常重要的地位,其中,大体积混凝土结构施工技术成为了社会各界关注的焦点。相关部门要在技术应用的基础上,整合检验机制,确保能对土木工程建筑项目质量予以管控。
1 结构和施工技术特点
大体积混凝土在结构特点和特性中着紧密的联系,所谓的大体积混凝土结构,根据这个字意中可以明白,体积巨大,除了这个特点以外,还有着坚固特点、结构厚的特点、以及用量大的特点。在浇筑技术施工时,大体积混凝土结构施工时,要求施工完成是一次性,进行的施工中不能够出现因为停留而出现的施工缝隙,在浇筑施工中要求一次性完成,这样的施工工艺,很大的程度中能够促进大体积混凝土结构的配料配置比的精确性。
2 大体积混凝土出现问题的主要原因
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 混凝土自缩原因
大体积混凝土在施工中有着很多水的成分,大体积混凝土硬化的过程中需要消耗一些水分,大致在水总量的百分之二十,其它的水分就会被蒸发掉。在蒸发的过程中当出现需要蒸发的水分超过本应该蒸发的水分时,这时就会产生一种现象,就是自缩值,这时就会引起混凝土的收缩现象。
3 大体积混凝土结构施工技术
3.1 对温度应力的控制
在大体积混凝土的施工中,要控制好这样的结构温度应力,主要从两个方面着手。一个是尽量减少在混凝土中水利的使用量;另一个是控制大体积混凝土结构施工的温度。做好这两个方面的工作,就可以对温度应力有效的控制,下面具体的分析这两个因素:1) 尽量减少混凝土中水泥的使用量。水泥在遇见水的情况下就会产生相应的温度,这个温度就是形成温度应力的主要原因,因此在工程建筑物的施工过程中,为了减少温度应力的现象发生,在使用的混凝土中要尽量的减少水泥的使用量。但是在混凝土中使用水利的作用主要是起到粘连和硬化的作用,减少水利的使用量会对这两个方面形成影响;2) 控制大体积混凝土浇筑的温度。对于使用大体积混凝土施工工艺中,裂缝和温度有着直接的关系,处理水泥的自身温度以外,还会受到外部环境温度的影响。
3.2 混凝土的配合比和拌制
在土木建筑工程中使用大体积混凝土施工技术,针对于材料的配比问题至关重要,材料的配比也是影响混凝土质量的重要因素。配比前需要结合工程的施工环境与建筑要求,不同配合比的混凝土其性质与作用也是不一样的。所以,在建筑工程的施工中,对于大体积混凝土配合比的选择需要严格考察结合实际情况,确保施工质量的要求。
3.3 大体积混凝土的温测技术
由于大体积混凝土施工技术不同于其他技术的优势,在对其施工技术使用的时候,会产生水泥的水化反应,从而产生大量的热能。一旦这些热能在结构中不能挥发出去,就会造成混凝土内外之间的温差逐渐增加,最终产生裂缝问题。因此,要求施工人员根据混凝土的实际情况对其温度进行测量,利用科学的方法,控制混凝土的温度,最终防止裂缝问题的发生。利用专业的温度测量仪器进行实际测量,选择合适的测温点与测温线。
4 深度剖析大体积混凝土结构产生裂缝的具体成因
4.1 大体积混凝土结构内外温差大
在施工过程中由于内外温差较大,导致产生的温度应力超过结构抗拉强度标准,引发裂缝问题。在进行混凝土浇筑时,由于水泥材料遇水会发生水化热反应,因此在浇筑初期阶段会出现大量的热量凝聚,从而增加内部温度。又基于外部温度较低,使得温差进一步增大,导致拉应力超过混凝土承受强度,导致温度裂缝。
4.2 混凝土结构收缩产生的裂缝问题
随着混凝土初建阶段产生的热化热逐渐消失,在施工后期混凝土内的自由水会缓慢挥发,进而导致其失水效率提高,出现干缩性形变,但在发生收缩效应时,混凝土结构由于受到内配钢筋的限制而产生较大的拉应力,一旦这种拉应力超过混凝土的承受标准,就会诱发裂缝问题。在土建施工领域,应用的大体积混凝土结构体积、厚度较大,这使得其具有一定的约束力,是诱导结构裂缝的关键因素。
5 结语
在土木工程中使用大体积混凝土结构施工工艺,需要把握好质量,这样的施工工艺容易出现裂缝,要控制好裂缝的产生。采取的方法主要有尽量减少混凝土中水泥的使用量,控制大体积混凝土浇筑的温度,科学的掺和混凝土的抗裂剂,添加增强材料和配筋,严格控制混凝土的土材料配比。