文/鄒開琳 羅瑋,浙江省建工集團有限責任公司
土木工程建筑中混凝土結構的施工技術探究
文/鄒開琳 羅瑋,浙江省建工集團有限責任公司
目前,混凝土作為土木工程主要材料,是按照既定比例,將水泥、砂等材料進行相應的攪拌形成。受到自身因素的影響,在實踐應用中,常常會出現滲漏現象。如果出現問題,將會降低水工建筑物抗滲性能,且會導致建筑物承載能力大打折扣,嚴重情況下,還會影響到建筑物穩定性。
土木工程;混凝土結構;施工技術
在目前的土木建筑施工中,混凝土結構極為重要。混凝土是根據一定的配合比將砂、石、水和水泥進行合成所形成的建筑材料,而混凝土結構是以混凝土為基礎加上鋼筋等輔助材料形成的一種建筑結構。混凝土結構質量與其澆筑過程中對溫度的掌握和調控有著密切的聯系。混凝土由于自身獨特的特點從而在土木建筑工程中大量使用,具體包括:較強的可塑性,能夠以建筑施工和工程設計需求為根據并借助模板進行多樣式的塑造;由于混凝土結構配置有鋼筋等輔助材料,能夠增強結構的抗震、抗爆性能,通過塑造時的多次振搗和夯實更加堅固;合成混凝土的材料以砂、石和水泥為主,采集和運輸都十分容易。
2.1 影響因素一,水泥的水化熱反應。攪拌水泥的過程中,水泥會在水化后放出大量的熱能,產生水化熱現象,土木工程建筑通常具有較大的混凝土施工面積,其混凝土結構在斷面上也有較大的厚度,在這兩種因素的影響下,混凝土表面系數會不斷下降,使得水泥因水化所產生的熱量無法散逸至外界,混凝土結構的內部會因此積攢下大量的熱能,進而導致混凝土結構的內部具有較高的溫度。而混凝土表面與風、雨接觸,其外部溫度明顯下降,內外部明顯的溫度差會導致混凝土內部受力失衡,導致裂縫的出現。
2.2 影響因素二,混凝土的自縮現象
2.2.1 水泥硬化。自縮現象的產生源于混凝土結構中水泥的硬化,硬化過程中混凝土的水分損失率超過80%,混凝土中僅殘留有不足20%的水分,因此硬化的水泥會使混凝土的脆性增加,更容易出現裂縫。當然水分的損失并不僅僅因為水泥的硬化,混凝土本身也會有水分蒸發。
2.2.2 外加劑。在混凝土施工的過程中,許多施工人員會在混凝土中加入高效減水劑,以此來加快混凝土的流動度,而混凝土流動度的改變會給水泥的自縮性帶來一定影響。徐萬鵬在其研究中發現,混凝土的自縮性能并不會因為材料改變而隨之發生變化,但是若是使用了減水劑,那么混凝土的自縮性能便會出現明顯的變化。
2.2.3 礦物質的摻入。一些礦物質在摻入混凝土后會使混凝土出現自縮現象,例如在生產混凝土的過程中通常會加入一定量的硅灰,硅灰這種礦物質被加入到混凝土后會使其發生一定程度的“自縮”,并且,隨著硅灰加入量的提升,混凝土的自縮值也會不斷變大。當然,還有一些礦物質會起到相似的效果,如:煤灰。
2.3 影響因素三——外界的溫度變化。土木工程建筑需要進行長時間的戶外施工,對外界溫度變化有著較高的敏感性,外界溫度無論是過高、過低,還是早晚溫差大,都會對混凝土性能造成一定的影響。而外界溫度變化所帶來的影響主要集中在“溫度應力”上,若是短時間內外部溫差較大,會使土木工程建筑出現裂縫;若是混凝土內部溫度與外界溫度具有較大的溫差,同樣會使土木工程建筑出現裂縫,二者共同點在于較大的溫差產生了土木工程建筑難以承受的溫度應力,混凝土因此產生了裂縫。
3.1 有效控制溫度應力
3.1.1 盡可能地少用水泥
少使用水泥的目的在于盡最大可能地降低水泥的水化熱。通過少使用水泥方式能夠達到降低水泥水化熱的目的,故而施工過程中,應該積極尋找其他材料代替水泥,或者加入一定量的減水劑。
3.1.2 控制混凝土建筑溫度
在混凝土的建筑過程中,外界的溫度會對混凝土澆筑造成一定影響。一旦在混凝土的澆筑過程中外界溫度發生變化,會使混凝土的溫度發生變化從而產生一定的溫度應力,所以應當盡可能地避開高溫的夏天,避開高溫的天氣,有助于降低混凝土澆筑過程中的高溫對混凝土造成的影響。
3.2 混凝土澆筑技術
在土木工程中,混凝土的建筑往往會包括多個方面,如墻體和基礎底板,或是樓體結構等。另外,為了達到一定的均勻性,在此過程中應用鐵鍬灌模也是不錯的選擇,整個澆筑高度也是有要求的,一般情況下均為40厘米左右;而在基礎底板中,混凝土散熱是最大的問題,除了要控制混凝土溫度應力外,也要采取其他措施來提升整體承受能力,為了保證澆筑連續性,對于材料的選擇、設備的選擇方面也要提起重視。目前來看我國有很多澆筑方式,不同的方式所產生的作用不同,應根據實際情況科學選擇澆筑方式。
3.3 提高混凝土結構的抗裂性能
第一,添加劑的使用。添加劑的使用時土木工程中混凝土準備中常見的一種方式,因為混凝土的制備往往會受到一些人為因素以及外界因素的影響,混凝土的自縮性等都會收到嚴重的影響,而在混凝土中加人添加劑之后,能夠增強其粘結性,降低因為混凝土自縮造成的影響。第二,添加提高混凝土性能的材料。在混凝土的制備過程中可以適當添加一些具備較強抗拉性能的材料,這也是降低混凝土出現裂縫的一種方法。
3.4 混凝土的養護技術
首先,根據實驗檢測,混凝土的中心溫度跟表面溫度相比,混凝土表面溫度與室外最低氣溫相比之間都具有較大的差異,大約數值之小于20℃;如果混凝土結構沒有足夠的抗裂能力,這時的溫度應該不大于25℃-30℃。其次,混凝土在進行拆模時,混凝土的溫差不能超過20℃。為了有限降低混凝土內外溫差要使用內部降溫法來進行。在混凝土內部預埋水管,然后再通入冷卻水,以此能夠可以來使混凝土內部最高溫度得到降低。冷卻過程要在混凝土剛澆筑完時進行。
總之,土木工程是建筑行業的重要組成部分,隨著生活質量的提升,人們對土木工程質量也有了更高的要求,若要充分保證工程質量,則要有效控制混凝土結構質量,然而在實際施工中,混凝土結構往往容易受到其他因素影響,導致出現問題,一旦出現問題勢必會影響到工程質量,也會大大降低工程建筑的使用壽命,雖然目前已經有很多優秀的施工技術被應用到其中,且小有成就,但依然要不斷完善此方面。
[1]徐萬鵬.土木工程建筑中混凝土結構的施工技術分析[J].山東工業技術,2016(22):80,82.
[2]張英.土木工程建筑中混凝土結構的施工技術分析[J].科技經濟導刊,2016(19):82.