姜自艷
(臨沂市羅莊區工程建設管理處,山東 臨沂 276000)
在當前國內的土木工程建設中,大體積混凝土結構施工技術由于其自身的實用性和科學性正得到越來越廣泛的應用。然而,在實際的施工過程中常常會出現裂縫等問題,從而影響土木工程的整體質量。這就要求相關工程人員基于實際情況,切實解決好大體積混凝土結構施工技術中的難題,從而有效推動我國土木工程的健康、平穩發展。
大體積混凝土的結構不是一個單一的概念,而是一個與混凝土自身特性緊密聯系的系統。大體積混凝土具有用量大、體積大以及結構穩固等特點。與此同時,在大體積混凝土施工的過程中,相應的技術要求和標準也是不同的。在進行澆筑工作時鑒于大體積混凝土自身的結構特點,要求一次性完成澆筑工作,中途不能有長時間的停留,這樣才能有效提升大體積混凝土原材料的配置效率。在進行養護工作時,由于大體積混凝土結構上的限制,因此應基于實際情況適當調整養護時間,并制定出明確、清晰的養護方案。同時,大體積混凝土結構還有一個顯著特征,即其結構內部由于水熱化效應所產生的大量熱能難以分散,這種現象往往造成內外部的溫差變大,且溫度的差異容易導致裂縫的出現。
構成混凝土施工材料的元素有很多,且由于材質原料的差異性容易導致裂縫問題。混凝土施工工作結束后,由于外界環境往往會對其內部結構造成一定影響,因此結構發生變化后其安全性以及穩定性可能會隨之發生明顯變化,從而對整體工程水平和質量帶來不利影響。鑒于這種情況,對大體積混凝土結構施工技術進行了研究。研究結果表明,導致裂縫的原因有很多,其中最主要的為以下幾個方面。
首先,地基因素對大體積混凝土結構造成的影響。混凝土施工工作結束后,由于多種因素的影響,地基會發生一定程度的位移。由于內部的應力作用較大,因此可能導致混凝土出現裂縫。其次,施工技術上的不足導致的裂縫現象。在土木工程的施工建設過程中,混凝土相關施工技術人員由于自身水平以及疏忽等原因,而對后期的混凝土結構質量造成不利影響,導致裂縫的發生。再次,鋼筋銹蝕導致的裂縫。如果在施工的過程中忽視了對鋼筋的保護和保養,則可能導致鋼筋的質量和承載力由于銹蝕的情況而急劇下降,進而引發裂縫。除以上因素外,溫度原因同樣可能導致裂縫。受熱脹冷縮現象的影響,施工工作結束后外部氣溫的變化容易改變混凝土的內部結構,從而導致裂縫的出現。
相關工程人員應不斷提高對混凝土材料配比的重視度。鑒于混凝土材料配比對混凝土結構質量會產生直接影響,因此在進行該項工作時應最大限度地避免隨意性,嚴格遵循配比相關技術標準以及要求進行配比。在實際的施工過程中,要求相關技術人員充分確定混凝土材料的配比情況,避免材料后期可能出現的高析現象。還要提升對工程中配筋的重視度,配筋的使用在防止混凝土開裂方面具有顯著優勢,在混凝土中加入一定的直徑較小的配筋對于避免混凝土的開裂同樣具有明顯效果。在加入配筋的位置上同樣有相應的要求。通常來講,配筋應加入在建筑的中間位置,這樣對于強化混凝土薄弱部位的承載能力有一定促進作用,添加劑的使用同樣是強化混凝土質量,避免開裂的重要手段之一。適當地使用添加劑可以有效控制混凝土的內部結構,避免其受到熱脹冷縮等的影響而開裂。
首先需要注意澆筑溫度的調整和把控。外部溫度可能會導致混凝土的澆筑溫度發生變化,且如果澆筑溫度大幅上升,則可能會導致混凝土的溫度應力下降。鑒于這一情況,通常大體積混凝土施工工作不能選擇在高溫的夏季。如果出于特殊情況,施工工作必須在夏季開展則應把控好材料的溫度,進行相應的降溫工作,從而有效確保澆筑溫度的穩定。還應注意到水泥用量的問題,在實際的工程中普遍存在著一個問題即水泥的水化問題,為有效解決這一問題應注意避免水泥用量過大的情況。為保證水泥平衡性和穩定性不受影響,還可以加入一定的其他材料。
在整個工作流程中降溫工作至關重要,要求工程相關人員在此方面加大管控力度。對于相對特殊的情況,如在利用混凝土預埋水管方面則可以采用一定的強制措施,例如在水管中排入冷水。這種方法在降低混凝土內部溫度方面具有顯著效果。一般情況下,如果減少水泥用量則應當增加添加含量,從而使內外部情況達到一個平衡點。應不斷提升大體積混凝土的承載強度,在此方面可以制定出明確的規章體系對其加以控制。在施工過程中,還可以加入適當減水劑或者一定的混合材料,這兩種材料可以達到替代水泥的目的。攪拌技術的把控也應得到重視,從而做到在大體積混凝土材料內部熱能散發的基礎上,最大限度地發揮科學攪拌的優勢。在當前的國內水泥市場中還出現了一種全新材料,這種材料具有明顯的低熱性能,其中比較有代表性的是粉煤灰硅酸鹽水泥,對此類低熱水泥的合理利用同樣可以在施工過程中發揮把控混凝土溫度的作用。
要求相關技術人員加強外界約束力的管控工作,在進行工程施工時應設法減少滑動層可能受到的地基的影響。還要通過相應的技術手段減小地基對大體積混凝土的約束力,使技術手段與實際操作完美融合。通常來講,溫度應力是導致內部約束力的主要因素之一,因此應當加強對溫度把控的重視度,從而最大限度地將內部約束力降低到一個合理的范圍。
1) 有效控制外部約束力。在土木工程建設的過程中,為有效減小地基對滑動層的約束力,可以采用的方法有很多,但最為常見的方式是對滑動層進行設置。進一步來講,為降低地基對大體積混凝土結構的約束力,可以采用鋪設砂墊層或瀝青墊層的方法,這種手段的運用能夠有效提高大體積混凝土的穩定性,還能為防止水泥開裂提供保障。
2) 有效控制內部約束力。一般情況下,溫度應力是導致內部約束力的主要因素,這也就表明想要合理把控內部約束力應著眼于溫度應力。在具體的施工工作中,為有效降低溫度應力可以采用的方法有很多,包括暖棚法以及蓄水法等。此類方法不僅能夠在實際運用的過程中降低溫度應力,還能在一定的時間范圍內起到保溫的作用,對于推動大體積混凝土內外部溫度平衡來說具有重要意義。
為確保土木工程建設的施工質量,應嚴格遵循具體的施工方案以及施工標準和要求,并根據實際情況作出相應調整。由于整體工程質量會受到混凝土質量的直接影響,因此如果在施工過程中出現裂縫等問題,應對其進行及時、妥善的處理,從而不斷提升土木工程建筑的穩定性和安全性。