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土木工程中大体积混凝土结构施工技术应用

2023-01-07

居业 2022年6期
关键词:体积裂缝工艺

亢 岩

(甘肃省建设监理有限责任公司,甘肃 兰州 730030)

经济发展使得城市化进程加快,城市建筑数量不断增加,土木建设成为城市发展不可缺少的内容,在城市发展中,土木工程施工技术提供了基本的技术支持,大体积混凝土结构施工技术是这些施工技术中难度较高的一项工艺。这种施工工艺的应用与控制效果关系到施工进度和施工质量,因此,需要科学控制大体积混凝土施工工艺,使得施工建设质量达到要求。

1 大体积混凝土结构施工技术

在建筑工程中,大体积混凝土的作用是为建筑提供支撑作用,使得建筑结构得到稳定。在施工时大体积混凝土在技术控制方面的难度较大,操作时需要控制的内容相对较多,尤其是混凝土裂缝问题,是施工时需要主要关注的问题。裂缝原因主要与混凝土比热容和选择的施工工艺有着较大的联系,在施工环节混凝土会发生化学反应,导致内部水分短时间内升温,等到温度达到一定程度后,混凝土内外温度差较大,受到冷热差作用影响,混凝土结构裂纹问题就会发生。在大体积混凝土裂缝问题研究中,强化施工技术优化与完善十分重要,遵循一定规律,改善与调整部分施工工艺可以有效防止裂缝问题出现。大体积混凝土施工质量也会受到材料配比和工艺控制情况影响,想要保障施工质量,需要从综合方面入手分析。

2 大体积混凝土裂缝问题成因

大体积混凝土裂缝问题对于建筑结构的影响非常大,强化对裂缝成因的影响能够为施工企业提供有效的参考,结合裂缝形成的具体因素制定相应的控制措施。一般而言,大体积混凝土裂缝问题的形成因素多与自身结构有关,特别是混料的配比。此外,温度也是影响裂缝问题的主要因素,温度的变化导致其结构发生变化,进而引发更多质量问题,要控制混凝土结构裂缝,需要从这些具体的因素出发制定相应的控制措施。

2.1 水泥水溶性散热

混凝土结构主要有骨料和水泥,制作混凝土时需要将混料混合,然后加入一定量的水进行搅拌,从而形成施工所需的混凝土。水泥的性质较为特殊,在与水接触后发生放热反映,加之混凝土体积较大,容易出现断层现象,所以开展浇筑作业时混凝土内部热量则无法快速散发,内部有限结构空间内聚热量持续上升,混凝土内外温差变得越来越大,在温度作用下结构裂缝出现。

2.2 环境温度变化

混凝土所处环境温度变化也是导致混凝土结构发生变化的主要因素,在进行混凝土浇筑时外界环境温度处于变化的状态,混凝土内部温度的变化与外界环境温度形成了较大的差值,温差越大对于混凝土的影响越不利。所以环境温度升高有助于混凝土结构的稳定性,如果浇筑时环境温度发生较大幅度的降温,而混凝土内部温度在持续上升,二者间的温差将会变大,进而引发结构裂缝。所以在浇筑大体积混凝时,环境温度的变化在一定程度上影响着混凝土结构质量。环境温度变化的影响对于混凝土施工质量十分不利,在一些高寒地区温度变化十分快速,施工时如果控制不到位混凝土的凝结过程加快,导致混凝土结构内部出现空洞,在应力的作用下产生裂缝或者塌陷。但是从整体的情况来看,环境温度变化的控制方法较多,现有的技术手段可以有效控制环境温度变化。

2.3 混凝土收缩

在开展混凝土结构施工时,进行注水操作会引发混凝土收缩问题。在施工环节混凝土出现放热反映,这些热量的出现导致混凝土内部水分出现蒸发,而水分蒸发导致混凝土含水量降低,而在接触到水分后混凝土结构发生变化,进而出现收缩问题。由此可见,混凝土收缩程度主要由含水量决定,如果混凝土含水量处于临界点的状态,此时混凝土存在着结构收缩的趋势,如果超过了这一数值,则出现收缩的情况,根据收缩情况的不同,所带来的影响也存在差异,造成的问题也有一定的差异。收缩带来的问题是混凝土结构内容发生较为明显的变化,这种变化使得混凝土的结构稳定性降低,收缩问题实际上受到温度变化的影响最为严重,季节的轮换和极端天气的出现都会影响到混凝土的收缩情况,因此,在施工时需要制定科学的施工计划减少收缩过程不科学带来的影响。

2.4 结构应力作用

分析混凝土结构问题时发现,结构应力带来的影响也较为重要,一般而言混凝土建筑物在使用期间需要承受一定的外力作用,如果外力超过规定范围,混凝土的结构则无法承受外力,在外力作用下发生结构问题,一旦混凝土结构存在这类隐患,在后续应用中随时可能发生结构安全事故。此外,在施工中部分结构施工不合理,导致混凝土结构受力不均匀,也容易引发结构问题。结构应力的最大特点是对混凝土结构造成不均匀的压力,这种压力导致混凝土结构内部空间发生较大的改变,这种改变使得混凝土在不稳定的受力情况下出现脆弱结构断裂问题,随着问题的演变,结构裂缝问题不断出现,最终使得混凝土结构出现整体性的裂缝,这种裂缝问题的危害非常大,可能带来一些列安全事故问题,使得混凝土施工作业无法顺利开展下去,进而影响整个施工作业的进程。

3 大体积混凝土施工难点问题

大体积混凝土施工是一项复杂的工艺,受到环境、技术和人为等因素的影响,可能导致施工质量无法满足要求。研究大体积混凝土施工过程中遇到的难题有助于施工企业更好地调整施工方法,制定完善的管理方案,通过严格的管理体系推动施工作业有序开展,提升大体积混凝土施工质量。

3.1 施工规模相对较大

混凝土施工需要大量的混凝土,施工所需混凝土一般由混凝土搅拌站提供,施工企业需要通过交通运输工具将混凝土运送到施工区域,运送过程对于混凝土质量的影响非常重要,如果运输过程耗时长,防护措施不够完备,可能导致混凝土出现凝结,混凝土的质量无法达到标准。施工过程也需要使用大量的施工机械设备,机械设备的使用情况也是影响到施工质量的关键因素,如果设备操控不当,可能埋下巨大的施工隐患,严重时导致施工安全事故出现。较大的施工规律使得大体积混凝土施工作业面临着巨大的挑战,如果施工企业的综合调度能力差,对于各环节的把控不够严密,可能使得施工作业质量受到影响,在工程投入使用后无法保障其最大作用的发挥,还会影响到工程的使用寿命。

3.2 人员专业技术问题

人员的专业技术能力关系到大体积混凝土施工的效果,如果人员的技术能力较差,可能无法有效控制施工质量。在许多施工企业中,技术人员的专业能力十分有限,这些人员因为技术能力有限对于各项技术把控不够到位,因此导致混凝土施工受到影响。人员技术专业性问题一直以来都是影响大体积混凝土施工质量的主要因素,对于施工企业而言,如果对于人员技术能力的把控不够到位,最终必然导致整个施工过程都受到影响。此外,部分企业的施工人员主要为劳务派遣,这些人员未能接触到体系化的技术教学,在施工前期进行了短暂的培训后上岗,对于各项施工技术准则的理解程度不够深入,因而也容易出现技术操作不当的问题。

3.3 气候变化的影响

混凝土施工容易受到气候变化的影响,因为混凝土的浇筑过程中混凝土会放出热量,进行一系列的物理和化学反应后形成坚固的结构,如果天气变化十分不稳定,温度差过大可能导致混凝土的放热过程受到影响,进而增加施工难度。温度控制问题一直都是施工企业注重的问题,一般情况而言施工企业会选择气温稳定的时间段施工,这也是解决此问题的一种方法。此外,在施工过程中由于混凝土的体积过大,因此内外温度的交换频次大幅减少,混凝土内部的温度无法快速下降,也导致内部结构发生变化。从混凝土浇筑的整体过程来看,由气候变化导致的结构问题能够被控制在一定范围,但是施工企业也需要不断强化温度的控制,进一步保障浇筑作业的可行性。

4 大体积混凝土结构施工技术应用

研究大体积混凝土施工技术对于施工质量的控制有着重要意义,施工企业需要结合将具体的施工内容和各项技术要求对大体积混凝土结构施工技术进行全面性的优化,进一步保障施工质量。施工企业需要科学地进行施工方案设计,合理优化混凝土搅拌作业,严格控制浇筑工艺,从而保障施工作业的质量。

4.1 设计施工方案

大体积混凝土施工需要制定相应的施工方法,混凝土结构设计上需要进行严格的控制,确保混凝土结构的稳定性,只有保障混凝土配置与实际应用要求相符合,才能确保施工质量,减少混凝土病害问题。大型混凝土配置需要按照工程结构设计要求进行,设计施工方案前需要采集施工数据,考虑到所有影响因素,值得用较为完善地控制方法。在材料选取上应该保障材料的质量,在工艺上要确保工艺应用的合理性,对于可能出现的结构裂缝问题要进科学控制,材料选择要注重混料的类型,选取优质混料进行混凝土强度的设计。在结构设计上需要结合受力特点进行,整理数据并建立强度模型进行评估,全面保障混凝土结构强度与设计要求相符合,减少设计不合理问题。混凝土制作和浇筑受到温度影响较大,所以在制作和浇筑过程中,应该将温度带来的影响考虑在内,调节混凝土温度,使得温度带来的影响减少,如果有必要可以采用降温手段进行降温处理,防止出现裂缝问题。将水泥的散热反应控制好也很必要,不同类型水泥所获得的效果也不同,水泥储存使用也会出现结构变化,因此,需要科学控制水泥的应用。在完成浇筑后,需要对混凝土结构进行养护,这样能够有效改善混凝土结构质量,使得混凝土结构能够符合施工要求。

4.2 优化搅拌工艺

土木工程质量受到混凝土施工影响较大,在施工时需要将混凝土搅拌工艺做好,强化搅拌技术的研究,提升混凝土施工质量。在搅拌施工过程中,需要对人员行为进行约束,混凝土搅拌工艺需要遵守一定的施工流程,只有保障施工流程的合理性才能保障施工质量的标准。在进行水泥和骨料配比时,要结合混凝土结构强化进行配置,所以施工人员需要研究配比方案,通过多次试验确定配比方案,在开展搅拌工作前需要设计完善的控制方法。搅拌质量关系到混凝土施工质量,如果搅拌工艺存在缺陷,所获得的混凝土无法满足施工要求,利用这些混凝土进行施工将会导致施工出现更多质量问题,因此,必须对混凝土搅拌工艺进行优化与调整。进行水泥原料混合工艺时,应该将一小部分水泥先行投入其中进行搅拌,最终将骨料添加剂,遵循投入的标准进行投料并进行搅拌,这样可以最大程度保证混凝土质量达到预期的设计标准。在应用搅拌机时要保障搅拌机的整洁度,将杂物清理干净,确保搅拌机不存在杂物后者水泥硬块,然后开展搅拌工艺,确保搅拌的质量,新型搅拌机能够设定搅拌的时间和搅拌的速度,对于控制搅拌作业有着重要作用。

4.3 混凝土浇筑工艺

在进行大体积混凝土浇筑作业时,需要选择合适的施工手段确保浇筑的合理性,浇筑时需要严格把控大体积混凝土技术应用方法。确保整个浇筑过程的连续性,避免出现浇筑断层问题的出现,使得混凝土结构能够保持较高的一致性,保证整体体积混凝土的结构质量达到要求标准。值得注意的是,进行混凝土浇筑时应该将建筑区域的杂物清理,防止杂物混入到混凝土,使得混凝土的质量无法得到保障,带来更多质量问题,埋下结构安全隐患。浇筑工艺的优化对于混凝土施工质量的保障发挥着重要作用,施工企业需要制定严格的浇筑技术标准,按照技术要求不断地提升建筑作业质量,进一步保障浇筑工作的可行性,减少因为浇筑工艺不科学导致的结构裂缝问题。

5 结 语

总而言之,土木建筑工程施工需要进行大体积混凝土结构施工,这种工艺对于土木施工而言十分重要,在土木工程技术不断更新的过程中,混凝土工程也发生了一定的变化,进一步将大体积混凝土施工作业做好十分重要。因此,施工企业在土木工程大体积混凝土过程中要严格将技术准则遵循下去,科学控制各项施工环节,减少人为因素影响,制定完善施工工艺,严格约束人员行为,选择合适施工温度,全面保障混凝土施工的质量。

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