沈亞光
摘 要:在現如今的土木工程建筑當中,大體積混凝土結構施工技術得到了廣泛應用,然而在實際應用過程中常常會因為大體積混凝土裂縫等問題的產生,而導致對整個土木工程建筑的質量造成負面影響。因此,為有效解決大體積混凝土結構的額裂縫問題,我們需要清楚地認識到除了施工工藝要嚴謹、規范之外,還需對大體積外部因素及其自身性能予以完善,從而保障大體積混凝土結構的良好性能,在土木工程建筑得以有效應用。
關鍵詞:建筑工程;大體積;混凝土結構;施工技術
1 前言
土木建筑行業的不斷發展為大體積混凝土結構的應用提供了很大的空間,但與此同時對大體積混凝土結構的施工質量有了更高的要求,在施工中為確保大體積混凝土結構的施工質量,有必要在明確結構特點的基礎上,加強對施工技術要點的研究,以此確保能提升大體積混凝土結構的施工技術水平,進而提升整體土木建筑工程的施工質量,最終促使大體積混凝土結構能得到更廣泛的應用。
2 大體積混凝土結構施工技術
相對普通的混凝土結構,大體積混凝土具有一些特點,如在施工中,因混凝土結構內部的水化熱不能及時排出,且結構外部的溫度相對比較低,因而就容易出現溫差裂縫。因此,在大體積混凝土結構施工中必須一次性完成澆筑操作,以免留下施工縫隙。為滿足上述要求在大體積混凝土結構的原料配置中就必須進行嚴格的比例控制。另外,在完工后還必須做好大體積混凝土結構的養護,重點應該把握對溫度的掌握和控制,以保證大體積混凝土結構的穩定性。
3 大體積混凝土裂縫成因
相比之下,混凝土抗拉強度較低,一般只占抗壓強度的1/10~1/20,因此當其受拉時,極易在細微變形下產生裂縫,一旦混凝土抗拉強度不足以抵抗所受拉力時,便會越過殘余變形直接發生脆性斷裂。受其自身屬性的影響,大體積混凝土所受溫度變化影響敏感,實踐證明:大體積混凝土結構自身溫度每升高1℃,其每米便會膨脹大約0.01mm?;炷翝仓跗?,在其硬化過程中因水化反應會釋放出大量熱量,并且由于混凝土為熱的不良導體,在散熱緩慢的情況下,必然會導致其內部溫度升高且大于外部溫度,進而使混凝土結構因內部受壓、外部受拉的溫差應力的產生而在表面發生裂縫。隨著混凝土強度的逐漸提升,其彈性模量隨之增大,其后便會進入降溫階段,此時混凝土會因降溫差而發生變形,加之其體積因失水而收縮,以及外部荷載的作用,致使綜合產生的拉應力大于混凝土抗拉強度時,表面裂縫則會發育為貫穿性裂縫。
4 土木建筑工程中大體積混凝土結構施工技術具體應用
4.1 材料選擇及配比技術
在大體積混凝土結構內部,水泥所占比重較大,但如若水泥用量過多將會產生水化熱現象,容易導致裂縫問題發生,為此,在材料選擇階段,必須要加強對水泥用量的控制,并且可以進行實驗來分析水泥水化熱反應與強度等。在選擇輔料時,最好是采用細沙或是碎石,如有需要,那么應當選擇不同功能的添加劑,各類材料配比需要根據設計強度來確定。混凝土結構配比試驗過程中,保證配比合格,并合理控制水泥用量,將能夠大大降低因水化熱反應導致的裂縫問題發生的可能性。大體積混凝土的攪拌中應該盡量選在同一位置,還應該保障從攪拌位置運輸到施工現場這段線路的暢通性,以防出現因時間延誤造成的塌落等情況。另外,為降低塌落造成的損失,可以提前在大體積混凝土結構的配置中摻入減水劑。
4.2 大體積混凝土的攪拌技術
要保障大體積混凝土結構的質量,控制好結構的攪拌技術也是很關鍵的。在進行大體積混凝土結構攪拌時應該結合相關要求制定對應的攪拌制度和流程,在攪拌制度和流程中應該重點指出原料的投放順序、投放的重量以及相應的攪拌時間等。需要注意的是在攪拌時還應該做好攪拌機的選擇工作,其主要是結合實際情況進行確定的。攪拌中還應該注意把握以下要點內容:水泥的首次投放量不宜過多;每次投料之前都應該先把攪拌機中的殘留水泥清理干凈;水泥的攪拌時間應該按照有關施工標準確定。在攪拌中必須重點把握以上內容,確保攪拌質量符合相關標準。
4.3 大體積混凝土的澆筑技術和振搗技術
在進行大體積混凝土結構澆筑時通常都應該選擇的是分層分段的方式,與此同時還應該按照施工方案中的施工縫進行澆筑。澆筑厚度的確定應該結合振搗器性能和運動混凝土方式而定,通常比較常見的有兩種澆筑厚度,如果是泵送的澆筑厚度應該控制在60cm以內,如果是非泵送的澆筑厚度應該控制在40cm以內。但是無論使用的是分層澆筑還是還是推移式的澆筑都必須控制好層面間的施工時間,確保施工時間間隔在初凝時間之前。在進行土木建筑大體積混凝土結構振搗時,重點應該控制好結構振搗的深度以及時間,只有確保對振搗深度和時間進行了有效的控制才能保證混凝土結構的緊實光滑性,還能確保結構表面無氣泡。大體積混凝土結構在振搗時必須注意以下內容:第一,振搗棒的插入速度要快,但是拔出速度要慢;第二,振搗的位置應該是規則分布的;第三,振搗的過程中不能和鋼筋接觸;第四,進行分層澆筑時,從第二層插入的振搗棒應該要深入到第一層的10cm以上。
4.4 大體積混凝土養護
為防止混凝土表面失水過多并為其早期水化反應提供所需水分,大體積混凝土應在澆筑完成12h內開始進行養護工作,養護方式一般采用覆蓋灑水法。此外,對于大體積混凝土內表溫差的控制,具體應對溫度階梯與構件尺寸綜合考慮后合理確定,通常為不大于25℃,并且核心最高溫度不應超過60℃,此時可認為溫差應力不會對混凝土結構造成裂縫?;诖?,對于大體積混凝土內表溫差的控制可從結構內外同時著手,具體可對內部通水(冷卻水)循環降溫的同時適當提升結構表面溫度,以此達到減小內表溫差、降低溫度應力的目的。具體養護操作時,由于混凝土結構在澆筑完成2d內內部溫度上升速率較快,其冷卻水循環降溫后溫度上升明顯,因此可利用混凝土結構內部降溫循環出來的熱水進行外部噴灑養護,以此通過外部溫度的提升來有效減小結構內表溫差。
隨著建筑行業的快速發展,大體積混凝土結構施工技術在土木工程建筑中的應用也愈發廣泛,為有效保障整體土木工程建筑的施工質量,則需要確保施工安排嚴格按照具體方案和標準進行。此外,對于施工技術水平而言,混凝土質量的優劣同樣會對其產生影響,所以針對大體積混凝土施工中可能出現的裂縫問題要采取針對性處理方式,全面提升土木工程建筑的整體質量及安全穩定性。
參考文獻:
[1] 解鑫品.土木建筑工程大體積混凝土結構施工技術[J].建筑工程技術與設計,2018(14).
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