鄭 春 江
(西京學院土木工程學院,陜西 西安 710123)
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土木工程建筑中的混凝土結構施工技術分析
鄭 春 江
(西京學院土木工程學院,陜西 西安710123)
論述了土木工程中混凝土結構的定義與特點,分析了影響混凝土結構施工質量的主要因素,并根據混凝土結構設計原理,從混凝土溫度應力、約束力、抗裂性能等方面,探討了混凝土的施工技術,旨在促進我國建筑行業的發展。
土木工程,混凝土結構,施工技術
隨著社會經濟的穩定發展,為建筑行業營造了良好的氛圍,在此環境下,建筑工程的規模不斷擴大。同時,施工中所應用的混凝土材料也日漸增多。對于土木工程建筑而言,影響其發展的主要因素便是混凝土結構的施工,為了保證土木工程建筑的質量,相關學者對混凝土材料展開了一系列的分析與研究,但目前,混凝土結構施工受不同因素的影響,仍存在各種問題,為了有效解決上述問題,應明確混凝土結構施工的影響因素,并掌握其相關的施工技術,在此情況下,土木工程建筑中的混凝土結構的作用才能夠得到充分的發揮,進而我國建筑行業的發展也將更加繁榮。
1.1土木工程
土木工程屬于技術型活動,主要是利用不同的材料、設備等開展勘測、設計、施工、保養及維護等。對于此項活動而言,其較為顯著的特點有綜合性、技術性、實踐性與社會性。隨著社會經濟的發展,土木工程的重要性日漸顯著,在先進技術的支持下,其內涵愈加豐富、種類不斷增多、結構逐步復雜。土木工程綜合了勘察、設計與施工等環節,體現了社會經濟、科學技術的發展水平。同時,通過不斷的實踐與探索,積累了豐富的經驗。
1.2混凝土結構
混凝土屬于復合型材料,主要用于工程建設,其構成主要包括砂石、水泥及水,經過攪拌,形成了水泥質混凝土。在現代土木工程建筑中,混凝土的應用十分廣泛,其具有良好的經濟性、耐久性與抗壓性等。
1)結構定義。此結構分為素混凝土結構、鋼筋混凝土結構、鋼管混凝土結構及預應力混凝土結構等。混凝土結構是以混凝土為主料,以其他材料為輔料,從而制成的相應結構,它受結構組成成分、承載力及外界環境因素的影響,因此,可能會出現裂縫、破碎、溶蝕、磨損等問題。
2)結構特點。此結構的特點主要為:良好的可塑性、耐久性、整體性及被運輸能力。在實際應用過程中,可以結合設計要求,對未凝結的混凝土進行模板塑形。同時,在正常環境下,混凝土結構不易被破壞與腐蝕。
2.1水泥水化熱成因
對于水泥而言,其攪拌水化過程會釋放相應的熱量,但在實際施工時,由于混凝土施工面積大,混凝土結構斷面厚,致使水泥熱量難以有效釋放,在此情況下,混凝土結構內部則會聚集一定的熱量,從而增大了混凝土表面與其內部的溫差,在此因素的作用下,便會出現裂縫問題[1]。
2.2混凝土自縮成因
一方面,對于混凝土結構來說,其內部水分主要是借助蒸發消耗的,僅有20%是借助水泥硬化過程實現消耗的。混凝土內部水分蒸發存在一定的自縮值,如果實際蒸發的水分過多,與自縮值相比過大,則會出現收縮問題。另一方面,通常情況下,建筑施工中為了提高混凝土的流動度,需要使用外加劑,其中高效減水劑對混凝土自縮值的影響較小,但干縮減水劑、膨脹劑等均會對其造成較大的影響。
2.3外界溫度的變化
土木工程建筑中混凝土的澆筑溫度與外界溫度有關,如果外界溫度較低,混凝土內部與外部溫差也會相對較大,進而便會出現溫度應力,溫差與溫度應力呈正相關,即:溫差越大,溫度應力越大,而較大的溫度應力,會增加混凝土裂縫問題的發生幾率[2]。
土木工程建筑的混凝土施工面積普遍較大,此時澆筑結構也相對較厚,在此情況下,地基對混凝土也會造成一定的影響,如果澆筑結構較厚,則地基約束力較強,在外部約束力作用下,混凝土則會出現裂縫。同時,大面積混凝土結構內部也存在一定的約束力,此時受溫度效率的影響,也會導致裂縫問題的出現。
3.1混凝土結構設計原理
通過分析可知,混凝土結構最為嚴重的問題便是裂縫,其影響因素主要為溫度應力與自縮性。因此,在施工設計時,不僅要保證施工組織的合理性,還要關注混凝土的兩個影響因素,以此盡量防止裂縫問題的出現[3]。混凝土結構設計原理如圖1所示。

3.2混凝土施工技術分析
1)混凝土的溫度應力。
在施工過程中,為了實現混凝土溫度應力的有效控制,應采取以下手段:
第一,水泥的用量。水泥水化過程中所釋放的熱量受相關因素的影響,導致其難以有效釋放,并且會聚集在混凝土內部,隨之出現溫度應力,為了對其進行有效控制,應合理使用水泥,注重其用量,必要時可利用其他材料或使用外加劑。同時,也要注重混凝土的攪拌技術,借助先進的技術與高效的手段,以此保證攪拌效果與質量,并且促進其內部熱量的及時、充分釋放。當前,在先進技術的支持下,水泥的類型日漸豐富、其性能也有所提高,特別是低熱水泥,如:大壩水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等,此類水泥具有較低的熱量,從而滿足了混凝土結構的施工需求,降低了溫度應力的影響。
第二,澆筑的溫度。混凝土澆筑時的溫度與外界環境有關,如果外界環境溫度出現變化,澆筑溫度也會隨之出現改變,進而便會出現溫度應力。為了避免溫差應力的影響,土木工程建筑澆筑混凝土時,應注重外界環境的問題,在夏季、高溫的環境下,應采取相應的降溫手段,特別要關注大面積混凝土,借助冷卻方法,以此有效控制澆筑溫度[4]。
第三,強制性降溫。混凝土的質量與溫度有著直接的關系,為了減少相關問題的發生幾率,可利用強制性降溫手段。如:將水管鋪設在混凝土結構內部,通過冷水注入,以此實現其內部溫度的降低與控制。
2)混凝土的約束力。
其一,內部約束力。此約束力主要是由混凝土結構內部溫度應力影響而出現的。因此,在控制此約束力時,應關注混凝土內部溫度應力的減少與降低,同時,也應該關注混凝土外部溫度的控
制,以此縮小內部與外部的溫差,具體的保溫措施有暖棚法,如圖2所示,蓄水法與覆蓋法等,在此基礎上,內部約束力的影響才能夠有所降低。

其二,外部約束力。地基約束力主要出現在大面積混凝土澆筑過厚,因此,應控制混凝土的厚度,具體可采用滑動層法[5]。
3)混凝土的抗裂性能。
第一種,使用外加劑。在混凝土攪拌過程中合理使用外加劑,可控制其自縮值,但實際使用時,應保證外加劑滿足相關的技術標準與規范。第二種,使用增強材料。混凝土出現裂縫問題的原因之一便是抗裂性能偏低,為了提高其抗裂性能,可使用增強材料,如:纖維類材料,此類材料具有十分顯著的抗拉性能,具體包括無機纖維、有機纖維、金屬纖維等。第三種,關注混凝土材料的比例。混凝土質量、性能受其組成材料的影響,通常情況下,對各材料的配比均應進行嚴格的要求與控制。生產前,技術人員應借助先進的手段對各配比材料進行計算、試驗與驗證,通過各配比方式的比較,選擇最優方案,以此促進混凝土結構強度的增強。
土木工程建筑中混凝土結構是重要的,其質量與性能對工程建筑有著較大的影響,為了推動建筑行業的發展,本文介紹了土木工程、混凝土結構的概況,分析了土木工程建筑中混凝土結構的影響因素,為了避免施工問題的出現,本文提出了幾點相應的建議,相信,通過混凝土施工技術的提高,混凝土結構的性能、質量均將大幅度提高,進而土木工程建筑在現代化建設中的重要性將更加顯著。
[1]張偉.土木工程建筑中混凝土結構的施工技術分析[J].煙臺職業學院學報,2013(2):87-89.
[2]郭曉林.簡析土木工程建筑中混凝土結構的施工技術[J].科技與企業,2015(13):144.
[3]王純皓.基于土木工程建筑中混凝土結構的施工技術[J].中外企業家,2015(23):182.
[4]王波.探究土木工程建筑中混凝土結構的施工技術[J].企業科技與發展,2015(15):56-57.
[5]嚴小敏.對土木工程建筑中混凝土結構的施工技術的研究[J].江西建材,2016(1):108.
Analysis on concrete structure construction technology in civil engineering construction
Zheng Chunjiang
(CivilEngineeringInstitute,XijingCollege,Xi’an710123,China)
This paper discussed the definition and characteristics of concrete structures in civil engineering, analyzed the main factors influence of concrete structure construction quality, and according to the design principle of concrete structure, from the concrete temperature stress, binding, crack resistance and other aspects, discussed the construction technology of concrete, to promote the development of construction industry in China.
civil engineering, concrete structure, construction technology
1009-6825(2016)08-0124-02
2016-01-09
鄭春江(1994- ),男,在讀本科生
TU755
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