王孔
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【摘要】在房屋建筑工程施工技術中,大體積混凝土施工技術是其重要組成環節。由于大體積混凝土在高層大截面柱、基礎施工、地下室底板及裝訂承臺梁施工等構件施工中都有所應用,因而大體積混凝土技術也相應應用到這些方面當中。但大體積混凝土因其體積過大,使其表面系數較小,當混凝土澆筑完成與水泥在發生水化時會集中釋放熱量,迅速提升結構內部溫度,導致大體積混凝土內外部產生溫差,進而引發裂縫問題,影響混凝土使用性能。因此,本文就大體積混凝土施工技術在房屋建筑工程中的應用展開探究,以不斷完善該技術的應用。
【關鍵詞】大體積混凝土 施工技術 房屋建筑 應用探究
在建筑工程建設中,大體積混凝土的施工是一項極為復雜的系統工程,也是一個動態的目標控制過程,根據大體積混凝土的特點,為了保證施工過程的安全、可靠進行,施工之前一定要全面的了解建筑工程的概況,同時取得相關的資料,包括混凝土的物力學指標、環境氣象資料等,在此基礎上利用大體積混凝土施工中的溫度控制程序,初步模擬施工方案并對各個階段溫度場的分析以及溫度應力檢算等。另外,根據建筑結構應力檢算的結果,制定具體的施工方案,擬定施工溫度控制的指標值,同時合理的確定溫度控制措施以及溫度控制方案。
一、房屋建筑大體積混凝土的特點
1、體積相對較大。從大體積混凝土的字面意思可以直觀的看出,體積大是其相比一般的混凝土結構最為明顯的特點,不管是混凝土整體結構還是部分混凝土塊,大體積混凝土在厚度方面都和一般混凝土有著巨大差別。
2、對連續澆灌需求性強。大體積混凝土對于混凝土連續澆灌方面的要求非常嚴格,不僅如此,它還必須要保持混凝土結構的一致完整性,也正是因為這個原因,同普通的混凝土比較而言,大體積混凝土在液態下的結構內溫要遠遠超過前者。
3、對防滲性要求高。大體積混凝土在實際房屋建筑施工當中往往被當作房屋建筑整體框架的基礎架構放置在地面以下,因而一般房屋建筑施工單位不會擔心周圍環境溫度變化給大體積混凝土施用帶來影響。但從防滲性角度來看,大體積混凝土結構作為房屋建筑基礎必須要有良好的防滲性能,以防在遇到地下水分環境后由于自身溫度變化過大而給整體房屋建筑質量帶來不利影響。
二、大體積混凝土裂縫的形成原因
1、溫度原因。由于混凝土具有熱脹冷縮的物理特性,因此在澆筑時,水泥會發生水化熱物理反應,而此時混凝土內部的溫度在短時間內會快速升高,表面和內部散熱能力相差太大的混凝土結構,內外部溫度相差太大,混凝土結構就可能出現變形開裂?;炷两Y構內部會約束混凝土變形,如果變形產生的應力超過混凝土本身的抗拉強度能力,就會出現溫度裂縫。溫度裂縫位于大體積混凝土結構的不同部位,有表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫幾種,這些裂縫對大體積混凝土結構的危害性具有一定的差異性。
2、收縮原因。收縮裂縫屬于大體積混凝土表面裂縫,裂縫寬度細長、龜裂分布、沒有任何分布規律,產生主要原因是混凝土成型后,從表面到內部逐漸出現水分蒸發,外部干縮受到內部約束,使得內部和外部的干縮程度不同,產生的拉應力引起混凝土開裂。這種收縮現象,常見于大體積混凝土結構的養護階段,由于沒有做好防風和防曬措施,降低混凝土早期強度,在橋梁腹板位置,收縮裂縫現象尤甚,嚴重影響大體積混凝土結構的外觀和結構的耐久性。
3、鋼筋銹蝕原因。大體積混凝土結構開裂的部分位置,鋼筋可能存在嚴重銹蝕現象,使得斷面的有效面積變小,進而影響握裹混凝土的能力,甚至破壞大體積混凝土結構,主要是因為大體積混凝土施工的時候,鋼筋周圍的混凝土保護層厚度不足,留給氯化物侵入的空隙,破壞了鋼筋表面的氧化膜,從而逐漸發生銹蝕反應,底板出現嚴重的混凝土開裂和剝落情況,使得鋼筋銹跡侵蝕到混凝土表面,對混凝土產生膨脹應力。
三、大體積混凝土裂縫控制技術在房建工程施工中的應用
1、合理選擇材料。大體積混凝土裂縫防治過程中合理的材料選擇具有重要的意義。通常來說大體積混凝土施工所需的材料,應當具有水化熱低、水化熱不集中等特性。因為在大體積混凝土施工過程中,如果水化熱較為集中,則混凝土的降溫則相對困難,混凝土的放熱量集中,并且很容易產生面積大且較為嚴重的裂縫。因此,施工人員在進行大體積混凝土材料的選擇過程中,應當對材料的抗壓性進行合理測試。即在保證混凝土材料質量的前提下,對材料進行的認真復核。
2、確定材料比例。在進行大體積混凝土施工前,施工人員應當對混凝土的材料比例進行及時確認。從而有利于混凝土表面處理的進行,能夠較好地提高混凝土強度。這對于土木建筑工程的后期施工與后期維護,具有重要的意義。因此,在大體積混凝土施工過程中,土木建筑施工人員應當對混凝土的材料進行反復確認,并從工程實際情況出發,確認最適合的混凝土材料比例,從而有效減少混凝土施工過程中裂縫現象與收縮現象的產生。
3、選擇合理養護措施。合理養護措施的選擇,是預防混凝土裂縫與收縮現象出現的重要途徑之一。在建筑施工過程中,施工人員應當通過提高環境濕度等養護措施,有效避免混凝土因表面干裂而產生的裂縫。與此同時,工程施工人員應當通過減少施工環境內外溫度差、緩解施工環境降溫速度、減小應力因素等養護措施,使混凝土的抗壓能力和抗拉能力得以有效提升。
4、改善約束條件。工程施工人員在確認工程構造設計前,應對約束條件的改善,做出自己合理的衡量。通過必要的措施,改善混凝土的約束條件,有效預防大體積混凝土裂縫。通常來說,約束條件的改善,可以有效補償因應力因素產生的混凝土壓力與拉力,從而有效防止混凝土裂縫的出現。同時,提升建筑工程的整體強度。
5、選擇合理降溫措施。溫度是引起大體積混凝土裂縫的一個重要原因,主要就是水泥的水熱化以及澆筑溫度所引起的絕熱溫升散熱速率所決定,所以將溫度進行適當的降低是對這一問題解決的重要途徑。除此之外,還要對拆模的時間進行控制,要等到混凝土的強度達到標準的要求之后才能夠進行拆模,這樣能夠有效的防止大體積混凝土的裂縫現象發生。
四、結束語
在現代社會下的建筑格局中大體積混凝土的使用自然有著非常大的社會效益,在如何使用這些材料;如何保養,養護材料、澆筑當中我們也有了更加深入的理解,對于以后在大體積建筑方面的施工方式會更上一層樓。