高琛琛
(延安大学西安创新学院,陕西西安710100)
试论土木工程中大体积混凝土结构施工技术
高琛琛
(延安大学西安创新学院,陕西西安710100)
随着城市化进程的加快,我国土木工程逐渐增多,相关的工程技术也层出不穷.其中,大体积混凝土结构施工技术是土木工程中较常运用的一项技术,主要用于解决及预防大体积混凝土结构施工中的裂缝问题.由于这项技术的运用具有一定的专业性,因此,需要施工人员深入了解技术应用的要点,以便在实际施工中合理运用,提升施工质量.本文就土木工程中大体积混凝土结构施工技术进行了研究分析.
土木工程;大体积混凝土结构;施工技术
大体积混凝土结构施工是土木工程施工中的重要内容,现阶段,在这一施工过程中,经常会出现混凝土裂缝等情况,严重影响了土木工程的整体施工质量,为工程埋下了极大的安全隐患.因此,施工人员需要加强对大体积混凝土结构施工技术的研究,合理运用相关技术,有效预防、解决这一问题,以保证工程质量,提升工程安全性.
大体积混凝土由于体积庞大、结构厚实、用量较多等特征,使其在实际施工中所运用的技术也需要遵循一定的要点.在进行大体积混凝土结构施工时,需要混凝土原料配比严格遵照相应标准,以保证浇筑工作一次性通过,混凝土养护环节,需要着重注意时间和方法的合理安排,同时,也需要注重其内外温差的维护技术,尽可能的避免裂缝现象.实际施工中,还存在着很多重点难点,施工人员需要合理运用相关技术,以保证施工质量.
2.1内外温差影响
大量的水化热会在水泥水化时产生,并聚集在混凝土内部[1].这些热量在内部并不容易被排出,因此,往往会造成大体积混凝土内外温差较大,使内部产生较强的拉应力,导致裂缝现象的出现.大体积混凝土结构由于结构较为厚实,在一些施工中,也常存在钢筋未能深入内部的情况,这也使混凝土所承担的拉应力更大,裂缝现象更为频繁.
2.2地基变形影响
地基是土木工程中的重要部分,在大体积混凝土结构施工完成后,在多种力的作用下,地基经常会出现变形现象,例如沉降、偏移等,这种现象也对混凝土产生了一定的影响,使其内部产生了应力.一旦这种应力在不断的积累中超过其抗拉强度,就会造成混凝土裂缝,甚至断裂,对工程安全造成了极大威胁.
2.3自缩性影响
大体积的混凝土都是靠两成的水分来硬化,其余的都被外界蒸发掉了[2].在这一过程中,常出现水分被过分蒸发的现象,一旦所蒸发水分超出规定范围,则会造成混凝土自缩,并出现裂缝.同时,大体积混凝土中的水灰比、骨料种类等,也对其自缩性有一定的影响,需要施工人员在实际施工过程中,充分考虑混凝土这一特点,并采取相应措施,避免裂缝现象.
2.4外部温度变化影响
大体积混凝土结构施工中,经常会存在外部温度的大幅度的变化,例如冷空气来袭、暴雨等天气产生的气温骤降,或是太阳暴晒造成的局部温度升高等.导致混凝土内外部温度形成阶梯状,并在内部产生一定的应力,导致混凝土产生温度裂缝.
2.5约束力影响
地基对大体积混凝土具有较强的外部约束力,这也是造成大体积混凝土裂缝的重要原因之一.而由于温度效应所产生的内部约束力,同样会导致这一现象,还需要施工人员采用设置滑动层、蓄水法等方式,降低内外部约束力,减少裂缝情况.
2.6技术水平影响
大体积混凝土结构施工需要施工人员具备较高的专业素养和技术水平,并在施工过程中,能够严格遵循相应制度规范,采用严谨、熟练的工艺技术进行操作.一旦出现施工人员技术水平不足的情况,就极易出现操作不规范、操作中存在遗漏,为工程埋下巨大的质量安全隐患,并造成混凝土结构不稳定,产生裂缝.
3.1施工设计技术的科学运用
施工设计是大体积混凝土结构施工的前提,因此,相关人员应保证施工设计的科学性、合理性.在进行施工设计时,必须充分考虑工程所处环境和当地气候,以对混凝土进行合理配比,设置合理的温度钢筋位置和钢筋保护层.同时,按照相关标准,对混凝土形状进行明确规定,尽量扩大散热范围,提升混凝土的散热速度,降低内部温度和温度应力.并在设计中对二次浇注环节进行规定,要求施工人员加入聚丙烯纤维网等材料,以提升其抗拉性能,降低出现裂缝的可能性.
3.2温度应力控制技术的科学运用
水泥水化热是大体积混凝土结构施工中,引起温度应力的重要原因之一,因此,应首先对这一问题进行处理.在大体积混凝土结构施工中,尽量减少水泥的用量,施工人员可以根据实际施工要求,适当添加其他材料予以代替,以保证混凝土强度.同时,也可以添加减水剂或是采用科学的搅拌技术,减少混凝土内部的水分,使其热量得以有效发散,减少温度应力.另外,大坝水泥等低热水泥也是大体积混凝土结构施工的合理选择.
气温对大体积混凝土浇筑环节有一定影响,较高的温度会造成混凝土浇注温度增高,并在内部产生相应的温度应力,因此,施工人员应在高温天气避免进行混凝土浇筑工作,或是采用冷却手段降低其温度,避免裂缝的形成.若是混凝土温度过高,必须采用强制手段降温,则需要施工人员提前预埋水管,通过冷水流通使其内部温度快速降低.
3.3抗裂性能提升技术的科学运用
施工人员在大体积混凝土结构施工过程中,也可以利用多种技术方法提升混凝土抗裂性能,减少混凝土裂缝现象.施工人员在进行混凝土配比时,应严格遵照技术相关要求,选取适宜的材料,通过多次的试验选择最符合要求的配比方式,以保证混凝土强度等符合工程要求.同时,施工人员应充分注重混凝土搅拌工作,保证搅拌质量,以便出现离析情况.
在混凝土中,施工人员可以添加适量的配筋,这种材料间距、直径都相对较小,将其添加到中间位置,能够有效提升混凝土的抗裂性能,掌控其薄弱部分.在规定范围内,添加适当的添加剂也能够对混凝土的自缩性进行控制,保证其热胀冷缩范围始终处于合理值之内,因此,施工人员可以通过外加剂实验,对外加剂的使用效果和应用范围进行明确,并通过对其的运用,提升混凝土抗裂性.例如技术人员进行混凝土膨胀率实验,通过各种外加剂对膨胀率的控制效果,合理选择应用,减少裂缝现象.
3.4约束力控制技术的科学运用
在外部约束力的解决中,施工人员可以采用设置滑动层的方法予以解决.即在大体积混凝土与地基之间设置砂垫层或是沥青毡层[3].以保证混凝土的灵活性,降低约束力,减少裂缝现象.内部约束力的产生主要是由于混凝土内部温度应力,因此,施工人员需要利用暖棚法、蓄水法等方式,降低混凝土温度,缩小内外部温差,减少应力,从而避免裂缝现象.
3.5施工过程控制技术的科学运用
在实际施工中,相关人员需要及时了解施工现场情况,及时发现并解决存在的问题.例如要求试验人员在浇筑环节,及时跟踪坍落度和和易性变化[4].并根据测量数据及时处理.
土木工程中大体积混凝土结构施工技术的要点众多,施工人员应认真分析裂缝产生原因,并在施工设计、温度应力控制、抗裂性提升、约束力控制以及施工过程控制方面采取相应的技术,保证施工的科学性,提升施工质量.
〔1〕程宏宇.土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析[J].科技与企业,2012,7(13):204-206.
〔2〕姚丹东.土木工程中大体积混凝土结构施工技术分析[J].城市建筑,2013,10(10):79-80.
〔3〕乔亮.大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用探析[J].科技风,2014,7(19):167-168.
〔4〕张文珍.土木工程中大体积混凝土结构施工技术分析[J].科技创新导报,2015,7(13):75-76.
TU74
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1673-260X(2016)03-0079-02
2015-12-28