土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)分析

孟凡剛

【摘要】對(duì)于土木工程建筑而言，混凝土是最重要也是應(yīng)用最多、使用范圍最廣的一種施工材料，近年來(lái)土木工程建筑一直在不斷地發(fā)展，混凝土技術(shù)也得到了提高，因此土木工程建筑對(duì)于混凝土的性能、質(zhì)量以及施工技術(shù)有了更高的要求，并且社會(huì)大眾也對(duì)混凝土的施工質(zhì)量給予了充分的關(guān)注。本文基于土木工程建筑這一研究對(duì)象，試探究其混凝土結(jié)構(gòu)的具體施工技術(shù)及其應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】土木工程 建筑 混凝土結(jié)構(gòu) 施工技術(shù)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步帶動(dòng)了建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，土木工程建筑也呈上了順風(fēng)車，得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，然而社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步同時(shí)也提高了人們對(duì)生活上衣食住行的各種要求，對(duì)于土木工程建筑來(lái)說(shuō)，人們就其整體施工質(zhì)量以及混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量提出了更高的要求，混凝土結(jié)構(gòu)施工作為土木工程建筑施工中必不可少的組成部分，其施工結(jié)果的好壞直接影響著整個(gè)建筑的施工質(zhì)量，因此必須要明確施工中的不足之處，采取更加先進(jìn)的施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

一、概述

（一）土木工程。利用各種設(shè)備與材料、對(duì)建筑、設(shè)施等進(jìn)行勘探、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)的技術(shù)性活動(dòng)，即為土木工程。土木工程具有三大基本屬性，其一為綜合性，其二為社會(huì)性，其三為實(shí)踐性，隨著社會(huì)發(fā)展與科技進(jìn)步，土木工程學(xué)科具有了愈加廣泛的內(nèi)涵與愈加繁多的種類，其結(jié)構(gòu)也日漸復(fù)雜，這一學(xué)科將設(shè)計(jì)、勘察以及施工結(jié)合為一體，是對(duì)科學(xué)技術(shù)、社會(huì)文化的綜合利用。

（二）混凝土。用于各種工程的建筑，借助膠凝材料將各種施工材料膠結(jié)在一起的復(fù)合型材料，其統(tǒng)稱即為混凝土（或砼）。其主要材料為砂石，按照一定比例混合砂石與水，經(jīng)攪拌便可以形成水泥質(zhì)混凝土。由于混凝土在現(xiàn)階段被廣泛應(yīng)用于水土工程之中，因此是土木工程中最為主要的一種材料。相較于水土工程使用的一些材料，混凝土具有豐富的原材料、相對(duì)簡(jiǎn)單的生產(chǎn)工藝、較為低廉的價(jià)格、良好的耐久性與抗壓強(qiáng)度，其優(yōu)點(diǎn)是非常明顯的。

二、施工過(guò)程中的常見問(wèn)題——裂縫

（一）影響因素一——水泥的水化熱反應(yīng)。攪拌水泥的過(guò)程中，水泥會(huì)在水化后放出大量的熱能，產(chǎn)生水化熱現(xiàn)象，土木工程建筑通常具有較大的混凝土施工面積，其混凝土結(jié)構(gòu)在斷面上也有較大的厚度，在這兩種因素的影響下，混凝土表面系數(shù)會(huì)不斷下降，使得水泥因水化所產(chǎn)生的熱量無(wú)法散逸至外界，混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部會(huì)因此積攢下大量的熱能，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部具有較高的溫度。而混凝土表面與風(fēng)、雨接觸，其外部溫度明顯下降，內(nèi)外部明顯的溫度差會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部受力失衡，導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。

（二）影響因素二——混凝土的自縮現(xiàn)象

1.水泥硬化。自縮現(xiàn)象的產(chǎn)生源于混凝土結(jié)構(gòu)中水泥的硬化，硬化過(guò)程中混凝土的水分損失率超過(guò)80%，混凝土中僅殘留有不足20%的水分，因此硬化的水泥會(huì)使混凝土的脆性增加，更容易出現(xiàn)裂縫。當(dāng)然水分的損失并不僅僅因?yàn)樗嗟挠不?，混凝土本身也?huì)有水分蒸發(fā)。

2.外加劑。在混凝土施工的過(guò)程中，許多施工人員會(huì)在混凝土中加入高效減水劑，以此來(lái)加快混凝土的流動(dòng)度，而混凝土流動(dòng)度的改變會(huì)給水泥的自縮性帶來(lái)一定影響。徐萬(wàn)鵬在其研究中發(fā)現(xiàn)，混凝土的自縮性能并不會(huì)因?yàn)椴牧细淖兌S之發(fā)生變化，但是若是使用了減水劑，那么混凝土的自縮性能便會(huì)出現(xiàn)明顯的變化。

3.礦物質(zhì)的摻入。一些礦物質(zhì)在摻入混凝土后會(huì)使混凝土出現(xiàn)自縮現(xiàn)象，例如在生產(chǎn)混凝土的過(guò)程中通常會(huì)加入一定量的硅灰，硅灰這種礦物質(zhì)被加入到混凝土后會(huì)使其發(fā)生一定程度的“自縮”，并且，隨著硅灰加入量的提升，混凝土的自縮值也會(huì)不斷變大。當(dāng)然，還有一些礦物質(zhì)會(huì)起到相似的效果，如：煤灰。

（三）影響因素三——外界的溫度變化。土木工程建筑需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的戶外施工，對(duì)外界溫度變化有著較高的敏感性，外界溫度無(wú)論是過(guò)高、過(guò)低，還是早晚溫差大，都會(huì)對(duì)混凝土性能造成一定的影響。而外界溫度變化所帶來(lái)的影響主要集中在“溫度應(yīng)力”上，若是短時(shí)間內(nèi)外部溫差較大，會(huì)使土木工程建筑出現(xiàn)裂縫；若是混凝土內(nèi)部溫度與外界溫度具有較大的溫差，同樣會(huì)使土木工程建筑出現(xiàn)裂縫，二者共同點(diǎn)在于較大的溫差產(chǎn)生了土木工程建筑難以承受的溫度應(yīng)力，混凝土因此產(chǎn)生了裂縫。

三、解決措施

（一）控制溫度應(yīng)力。首先，可以通過(guò)減少水泥用量來(lái)控制溫度應(yīng)力，水泥在水化過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，若是混凝土表面系數(shù)小便會(huì)造成熱量無(wú)法被充分釋放出來(lái)，溫度應(yīng)力也會(huì)因此而出現(xiàn)。若是能減少水泥用量，便可以減少混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部含有的熱量。目前，可以在施工過(guò)程中以其他材料來(lái)代替一部分的水泥，也可以添加適量的高效減水劑來(lái)減少熱能的產(chǎn)生。當(dāng)然，還可以提高混凝土攪拌技術(shù)，以此來(lái)提高熱量的釋放效果。現(xiàn)階段我國(guó)研發(fā)出了一些可作水泥替代物的新產(chǎn)物，如大壩水泥或粉煤灰硅酸鹽水泥，這些低熱水泥含有的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通水泥，可以降低因熱量而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。

其次，可以對(duì)混凝土澆筑溫度進(jìn)行控制?；炷翝仓囟群苋菀资艿酵饨鐪囟鹊挠绊?，若是澆筑溫度改變便會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度的改變，進(jìn)而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。對(duì)此，應(yīng)避免在高溫季節(jié)澆筑混凝土，尤其是大面積混凝土，更要選擇天氣涼爽的日子進(jìn)行澆筑；若是非要在高溫天氣澆筑，則必須要采取降溫措施來(lái)冷卻混凝土，確保其澆筑溫度處于安全范圍之內(nèi)。

最后，可以給予強(qiáng)制性降溫，如在混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)先鋪設(shè)水管，水管中注有冷水，混凝土內(nèi)部溫度可以通過(guò)這種措施被強(qiáng)制降低。

（二）提高混凝土抗裂能力。若要將混凝土抗裂能力提高，可以向混凝土中摻入一定量的添加劑，控制其自縮值；可以添加一定量的增強(qiáng)材料，如有機(jī)或無(wú)機(jī)纖維、金屬纖維，提高混凝土的抗拉性能；還可以控制混凝土材料配比，保證混凝土結(jié)構(gòu)具有最好的強(qiáng)度。上述材料都需要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行添加。

結(jié)語(yǔ)：本文對(duì)土木工程建筑混凝土的結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因、施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，以供從事相關(guān)工作的人員進(jìn)行參考。

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