王春華
土木工程建筑中混凝土結構的施工技術分析
王春華
隨著我國經濟的快速發展,我國的建筑與基礎設施建設也在飛速發展。混凝土是土木工程施工的重要材料,也是保證工程質量的關鍵。文章介紹了土木工程和混凝土的概述,分析了造成混凝土出現裂縫的原因,以及施工技術在土木工程建筑中混凝土的運用方法。
土木工程;建筑;混凝土結構;施工技術分析
1、土木工程概述
土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養、維修等技術活動,也指工程建設的對象。土木工程一般包含三個方面屬性:土木工程的綜合性、土木工程的社會性以及土木工程的實踐性[1]。隨著科學技術的進步和發展,土木工程應用的領域也變得更加廣泛,種類也逐漸增多,同時也變得越來越復雜。土木工程還有一個顯著特點是它非常具有時代性特征,體現了不同時代人們不同的精神風貌,以及這個時代經濟和社會的發展水平,是整個時代科學技術的重要體現。此外,各個國家和各個地區,經過漫長時間的發展也形成了不同的建筑風格,對其他國家和地區建筑風格要持尊重的態度進行評價,因為不同的建筑都是一個國家和民族經過漫長實踐發展起來的。
2、混凝土概述
土木工程離不開混凝土的組成。所謂混凝土是通過膠凝材料把集好的材料膠結在一起,一般來說把這種用于工程建設的復合材料統稱為混凝土。在土木工程建設中使用的混凝土的主要材料是砂石,它是將砂和水按照一定比例進行混合,在混合后要對砂和水進行攪拌,攪拌完成后成為水泥制混凝土。混凝土相比較其他建筑材料來說比較結實,因此在應用上也比較廣泛,混凝土能夠得到廣泛應用的其他優勢也比較明顯,首先是混凝土的原料比較豐富,同時混凝土的生產工藝也比較簡單,材料價格上也比較低廉,而且混凝土的抗壓性和耐久性都非常高,這些因素都為混凝土在土木工程建筑發揮重大作用奠定了基礎。
在土木工程建筑過程中,會出現一系列問題,這些問題在建筑建設完成后都會影響到建筑的安全性,影響人們的生命財產安全?;炷脸霈F裂縫的主要原因:
1、水泥水化熱的原因
將水泥進行攪拌過程中,水泥會出現水化現象,水化后會釋放出熱量,在進行土木工程建設過程中,由于混凝土的施工面積相對來說比較大,再加上混凝土結構的斷面厚度也相對較厚,這就會導致混凝土表面系數變小,水泥在攪拌出現水化出現的熱量會被阻礙,而被聚集在混凝土結構內部,這就在一定程度上增加了混凝土結構內部的溫度,也就拉大了混凝土表面與內部的溫度差,造成溫度差后會引起混凝土內部不平衡,造成混凝土出現裂縫[2]。
2、混凝土的自縮原因
造成混凝土自縮的原因非常多:首先,水泥的自身因素造成整個混凝土出現自縮。一是混凝土結構中水泥會發生硬化現象,在硬化過程中混凝土損失的水分高達百分之八十,混凝土中只有百分之二十的水分殘留,二是混凝土本身就會蒸發[3]。其次,外加劑導致混凝土出現自縮現象。在混凝土施工過程中,一般都會采取高效減水劑的方式來加快混凝土的流動度,因為混凝土的流動度對水泥的自縮值會產生影響。在研究中也發現混凝土的自縮不會隨著材料變化而發生變化,但是干縮減水劑對混凝土自縮值產生的影響相對來說還是比較大的。第三,混凝土中摻進礦物質會導致自縮。在混凝土生產過程中,水泥中都會加入一定的硅灰,加入硅灰后會在一定程度上造成混凝土出現自縮,通過不斷加入硅灰,自縮值不斷增大,與硅灰相對的是煤灰,加入煤灰則會導致自縮值加大。
3、外界溫度變化原因
土木工程建筑一般都是戶外施工,因此受外界溫度變化影響比較大,無論是外界溫度過高或過低都會對混凝土產生一定影響,它的影響主要體現在溫度應力上,溫度應力是造成裂縫的重要原因之一,外界溫度和混凝土內部溫差越大,所造成的溫度應力也會越大,過大的溫度應力自然而然也就讓混凝土產生了裂縫。
土木工程建筑過程中,約束力也會對混凝土產生一定影響,首先,混凝土的面積在建筑過程中需要比較大,建設大面積的混凝土也就造成混凝土的結構比較厚,這樣就更容易產生約束力,而且這種約束力會越變越大,就會對混凝土產生影響,造成混凝土出現裂縫,另外土木工程建筑的混凝土結構中還有一定內部約束力,這種內部約束力也會隨著外界溫度變化而發生一定變化,在劇烈溫度變化下會產生溫度效率,最終導致裂縫產生[4]。
1、混凝土施工方案的設計原理
在前文中提到的造成混凝土產生裂縫的三個因素:水泥水化熱現象,混凝土溫度應力出現不平衡,混凝土和水泥攪拌后出現自縮性。因此,在進行混凝土施工方案設計過程中一定要密切注意這些因素,進行合理的施工組織,這樣,就能在一定程度上降低混凝土出現裂縫的概率。另一方面,在進行混凝土建設過程中還要注意選材,要選擇那些質量較高的材料,如選擇補償性收縮混凝土的ZY膨脹劑作為混凝土的基本材料,這樣的材料有利于加強后澆帶混凝土超長澆筑結構的連續性[5]。
2、混凝土施工技術分析
在混凝土施工技術分析上我們特別要注重三個方面,一是水泥的用量;二是混凝土的澆筑溫度;三是進行強制性降溫。在前文中提到,水泥使用過程中會釋放熱量,混凝土就無法充分釋放熱量,這就造成一定的溫度盈利,因此,從降低溫度方面考慮就要減少水泥的使用,可以在生產過程中使用其他材料代替水泥,或者加入減水劑。水泥熱量無法充分揮發的另一個因素是攪拌技術,因此要提高攪拌技術,保證熱量充分揮發。澆筑溫度很容易受外界環境變化而變化,這樣就會影響混凝土的溫度應力,因此在土木工程建筑過程中一定要注意外界溫度變化,避免在夏季高溫時作業,如果必須在高溫時作業要進行一定降溫處理,采取合理的冷卻措施,把溫度控制在一定范圍內。在控制溫度上可以采取注入冷水,利用冷水降低混凝土的內部溫度等措施,這樣可以有效避免混凝土出現問題。
隨著城市建設發展,人們對建筑無論是從外觀還是質量上要求都不斷提高,這就需要在土木工程建筑過程中對一些細節給予足夠的重視,比如混凝土的結構會在很大程度上影響建筑的質量,因此,我們要不斷對混凝土的施工技術中存在的許多問題進行分析,提出有效解決問題的措施,更好地推動土木工程的發展。
[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(03):87-89.
[2]段富振.土木工程建筑中混凝土結構的施工技術分析[J].河南科技,2015(06):59-60.
[3]杜曉飛,張春燕.土木工程建筑中混凝土結構的施工技術分析[J].文摘版工程技術,2014(03):98-99.
[4]盧海志.土木工程建筑中混凝土結構的施工技術分析研究[J].城市建設理論研究電子版,2015(03):102-103.
[5]張麗.土木工程建筑中混凝土結構的施工技術分析[J].科教導刊,2014(03):40-41.
(責任編輯:于飛)
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B
1007-3922(2017)02-0031-03
王春化(1971-)女,浙江杭州人,杭州市土木工程學會。