(常州工學院,江蘇 常州 213000)
【摘要】:混凝土作為土木工程在建筑過程當中最廣泛所使用的材料,伴隨著土木工程項目的增多,混凝土的使用量也隨之上了一個臺階。但在大規模使用混凝土的過程當中,某些由于操作不當施工技術不嫻熟所暴露出來的問題也逐漸顯著。本文針對混凝土在土木工程建筑當中極易出現的技術問題進行歸納和總結,并試著做出相應解決方法的解答。
【關鍵詞】:土木工程;混凝土結構;建筑;施工技術
前言:在建筑行業不斷發展的過程當中,所面對的建筑質量問題也日益突出,因建筑質量不過關所導致的安全事故在全國各地屢有發生,其根本原因在于施工方法不得當,所造成混凝土不穩固導致其無法承受外界環境壓力,甚至出現斷裂等現象。面對諸多慘劇,無一不值得我們深刻反思,究竟怎樣才能在規避混凝土斷裂所帶來的安全危機,在施工過程當中又該注意哪些問題。
一、混凝土作為土木工程建筑材料所具備的特點
(一)堅固耐磨
混凝土由膠結材料、骨料和水按照一定比例進行配置,通過攪拌振搗使其凝固成形。在這個過程當中,通常還會使用水泥作為膠凝材料。這樣可以使得混凝土的抗壓強度大幅度增大,使其更為堅固。
(二)和易性
混凝土和易性具有流動性、粘聚性和保水性三大特點,流動性體現在混凝土攪拌過程中,可以和多數材料混合攪拌,通過拌合物稀稠程度可以決定混凝土的具體用途;粘聚性指混凝土可以在各類拌合物當中起到非常重要的粘聚能力,這一能力使得混凝土在運輸和澆筑過程當中,不易受到外力影響而導致分層離析,遭到破壞。而保水性則體現在拌和過程當中水灰比的比例,這一比例直接關系著混凝土最終的成型和澆筑。因此在拌和過程當中,為了保證混凝土密實,水灰比應該盡量控制在0.5-0.8這一范圍之內。
(三)價格低廉
混凝土的主要原材料為砂石和水,原材料極為豐富,產出量也非常巨大,加上生產工藝相對簡單,因此價格也非常低廉[1]。對于建筑工程來說,原材料的價格控制可以很有效地對工程成本進行控制,減輕企業資金鏈的負擔。因此混凝土的使用規模也在逐漸擴大。
二、混凝土結構施工過程中普遍存在的問題
混凝土建筑結構施工中存在的問題多種多樣,造成這些問題的原因也各不相同,既有外部的自然因素,也有內在的施工不當的因素。
(一)外界溫度變化造成混凝土斷裂
混凝土溫度應力的產生,來源于其極易受到外部溫度影響這一特性。在外部溫度降低的時候,混凝土表面會隨著溫度急速變冷,而其內部溫度卻未受到外部影響,相比于外部來說溫度較高。內外部溫度差異逐漸變得巨大。而這就是混凝土的溫度應力。溫度應力伴隨內外部溫差的加大而逐漸變大,而當混凝土自身無法承受較大的溫度應力時,自然就會發生斷裂。在建筑實踐當中,混凝土一般比較厚重,是由于建筑工程當中大面積進行澆筑,而這會造成對混凝土的空間約束力,在面對溫度應力增大的過程中,約束力的存在使得混凝土對于溫度應力的承受能力變得更小,因此更加容易發生斷裂[2]。
(二)混凝土水化熱導致斷裂
混凝土的內部熱量一部分來自于混凝土在攪拌過程當中所產生的熱量,在施工過程之中,施工面積過大,混凝土層面過厚,會使得混凝土表面的系數過小,散熱能力也變得更差。大量熱量將會聚集到混凝土內部,溫度上升,保水性減弱,就會發生斷裂。此外,隨著保水性減弱,混凝土內部水分蒸發,水分會帶走混凝土的自縮值,因為在混凝土生產的過程中,都會加入一定比例的硅灰,在保障了混凝土強度的同時也促使了水泥硬化。因而當蒸發水分的自縮值大于混凝土本身的自縮值時,混凝土也極易發生斷裂。
(三)混凝土配比錯誤,質量不符合國家標準
混凝土出現斷裂除了外部的原因,也有混凝土生產者和施工方的內部原因。在原材料采購時,質檢部門沒有認真細致地對原材料的情況作出檢測和分析,導致無法第一時間發現原材料本身的質量并不符合工程需求;其次,水灰配比錯誤。水灰配比是影響混凝土強度重要部分,有些施工人員由于工期緊張,并沒能夠注意到比例配置[3],直接導致混凝土質量下降,在建筑工期當中,或者在建筑完成之后,出現混凝土斷裂等現象。
三、具體施工的技術分析
(一)提高混凝土抗裂性能
溫度變化對于混凝土斷裂影響極大,也間接體現出混凝土在面對溫度變化時不能很好的保證自身強度和不受損耗。因此首先在施工之初,要對混凝土做出相應處理,以保障其抗裂性能。首先,混凝土需要加入添加劑,添加劑的運用,主要的目的在于有效控制混凝土自縮值,因此在添加劑使用過程中需要嚴格按照技術標準和技術規范進行操作。其次,要在混凝土當中添加增強材料。在混凝土的生產過程中,適當添加有機纖維、無機纖維或者金屬纖維,都能起到增強混凝土強度的功效,在一定程度上可以有效避免混凝土斷裂。最后還需要控制好混凝土的材料比例,一般情況下,混凝土的材料比例有一定的標準,這一標準是依照嚴密的計算和科學的獲取來制定的,而在實際操作當中,不同建筑結構對于混凝土質量的要求也不盡相同,這就需要施工人員因地制宜地根據不同情況做出正確的判斷,進行有效的材料配比,而這也是混凝土強度承載得起建筑構造的需求。
(二)控制混凝土溫度應力
控制溫度應力需要從三個方面考量。第一,減少水泥用量。水泥通過水化釋放熱量,聚集混凝土內部。因此在攪拌過程中,應選擇其他材料代替,盡量控制水泥使用量,或者加入高效減水劑來控制水泥溫度。第二控制澆筑溫度,在混凝土澆筑施工時,需要盡量避開夏季高溫的時間段,如果無法回避,則需要進行適當的降溫冷卻手段以確保澆筑施工中溫度不會過高。第三,在必要時還可以考慮進行強制降溫,例如在混凝土建筑結構之上預先鋪設水管,注入冷水,利用冷水的流動使施工過程中混凝土澆筑溫度降低。
(三)敦促施工人員認真負責
前文提到,造成混凝土斷裂原因也有一部分是由于施工疏忽所造成的[4],因此,在面對施工人員的時候,應盡力督促其認真負責,避免在施工過程當中出現低級錯誤。同時應提高施工人員的專業水平,面對突發問題要做到不慌亂,面對專業問題要能做出對策積極響應。比如在原材料質檢環節,端正態度,認真檢測,可以第一時間發現原材料當中的問題,從源頭上阻斷事故發生的可能性。
結論:綜上所述,目前混凝土的使用范圍雖然持續增多,但是對于其安全性和所造成問題的情況還是沒有得到應有的重視。在實際施工過程中,依然存在著錯誤,這些錯誤看似細小,卻影響深遠。因此,為了避免錯誤的繼續,就要求我們施工人員做好兩手準備,既要努力解決外在所面臨的諸如環境、氣候等所帶來的影響,也需時刻考慮施工人員的認真負責是否落到實處。
參考文獻:
[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,2013,02:87-89.
[2]王震.土木工程建筑中混凝土結構的施工技術研究[J].企業技術開發,2015,23:161+166.
[3]嚴小敏.對土木7
[4]楊瑜,馬浩然.土木工程建筑中混凝土結構的施工技術研究[J].江西建材,2016,17:49+54.