土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术浅述

(整期优先)网络出版时间:2021-03-15
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土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术浅述

王禹

南宁昊冠住宅建筑有限责任公司 广西南宁 530027

摘要:目前,我国建筑行业发展迅速,在这样的背景下,土木工程施工技术越来越完善。与此同时,人们对混凝土性能的标准要求也随之提高。混凝土结构性能直接决定了整体土木工程的质量安全。针对此,本文论述了大体积混凝土的基本概念,简要介绍了大体积混凝土结构施工技术应用要点与注意事项,旨在为业内人士提供参考意见。

关键词:土木工程;大体积混凝土;结构施工技术

引言

大数据时代背景下,建筑施工技术有了突飞猛进的发展,大体积混凝土施工技术应用越来越广泛。但是由于经验不足,很多细节还有待于进一步完善。因此,必须提高重视,及时整改,不断优化技术方案,推动建筑行业发展的整体水平不断上升。

1建筑工程大体积混凝土施工技术概述

大体积混凝土施工在建筑工程项目的应用具有多种优势主要表现为施工方便、应用范围广泛。应用在高层建筑基础、大型的基础设施建设、水利大坝等都可以取得良好的施工效果。大体积混凝土施工技术的运用,可以有效保证工作效率和施工质量,提升企业的经济效益。在大体积混凝土项目具体的施工过程中,充分利用大体积混凝土施工技术优势,施工人员严格规范大体积混凝土施工过程,严格控制大体积混凝土施工的关键环节和技术要点,在精细化施工技术和管理的基础上,避免大体积混凝土施工质量通病的产生,保证大体积混凝土施工质量,满足建筑工程施工要求。现代建筑施工中通常需要采用大体积混凝土施工技术,在高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等项目中应用效果良好。该技术的主要特点是施工体积大,其最小尺寸1m以上,表面系数较小,水泥水化热释放集中,内部温度变化快。混凝土的内外温差较大,容易产生温度裂缝,影响浇筑结极的安全和建筑物的正常使用。在实践中应结合实际建筑工程的施工特点,科学应用大体积混凝土的施工技术,及时的发现和解决大体积混凝土施工存在的技术难点和施工质量控制问题,不断完善建筑大体积混凝土施工技术,促进行业施工技术水平的提升,以利于建筑工程施工达到良好的施工效果。

2土木工程建筑工程混凝土结构施工中存在的问题

混凝土搅拌过程中,水泥遇水会释放大量的热能。温度急速变化的情况下,如果不做好防护工作,结构主体极易产生裂缝。如果在混凝土凝固过程中对温度进行有效控制,将会大大减少工程中的安全隐患,工程质量也更有保障。混凝土主体裂缝的成因有很多种,究其发生原因,一是混凝土原材料质量不合格。出现该问题的主要原因包括以下两方面:一方面,不同种类、形式的混凝土原材料质量不一样,增大了施工企业采购原材料工作的难度。采购时应做好采购环节的监督与管理工作,避免有质量问题的施工原材料进行施工场地,否则,将会造成严重的质量安全问题。另一方面,混凝土模板不能满足具体的施工需求。施工人员选择表面平整的混凝土模板,确保模板与模板之间没有明显的缝隙。另外,还需要对混凝土构件的尺寸与厚度进行掌握,否则,将会给实际的混凝土结构施工埋下安全隐患,甚至会对工程的顺利进行产生较大的影响。二是混凝土的浇筑与养护工作落实不到位。如果没有做好混凝土的浇筑与养护工作,就会出现脱水现象。一旦出现该现象,就不能使已经形成凝胶体的水泥颗粒完成水化这一过程,将会对混凝土结构的整体强度产生直接影响。在粘结性强、稳定性差的结晶条件下,使混凝土发生收缩或变形的问题,混凝土的表面会出现大面积的脱落。当周边的气温变化较大时,表面水分急速蒸发,混凝土内部水分流失较小,内外作用力之下,表皮干燥导致裂缝出现。通常情况下为轻微的缝隙,主要产生于结构的外部平整部位和板梁周边。此外,原料配比不合理也会产生干裂问题。

3大体积混凝土施工技术的应用要点

3.1混凝土配制比例

确定混凝土配合比是大体积混凝土浇筑施工中的关键环节。在混凝土配制过程中,相关人员要严格控制水泥和水的使用量,在满足工程设计强度要求的基础上,抑制水化热反应,改善混凝土的和易性。为进一步加强混凝土配制效果,优选矿渣水泥,并添加适量的粉煤灰,一方面,优化大体积混凝土配合比,另一方面,减轻混凝土泵送压力。总之,优化大体积混凝土配合比设计,可以减少水泥损耗量,增大表层混凝土强度,进而降低混凝土结构发生裂缝的概率,改进大体积混凝土浇筑施工质量,维护整体土木工程质量安全。

3.2混凝土的浇筑工作

混凝土浇筑环节,要求混凝土温度至少达到5℃,浇筑期间要根据实际情况利用。相应的方法浇筑避免出现施工缝,以此保证大体积混凝土稳定性。浇筑环节一般浇筑的厚度为400厘米,层面的间隔不可过大,如果受到外界因素影响导致混凝土层间间隔过大,就需要采取有效措施。在混凝土的浇筑环节要求操作人员在浇筑之前分析相关数据,对浇筑点进行测量。并且要彻底清理模板,以此保证浇筑面的洁净和完整,之后在浇筑环节需要对钢筋预埋件的情况加以分析,如果出现位移或者变形等问题,需要采取措施及时处理,保证模板之间的紧密性,对于大体积混凝土浇筑的过程中通常会采用分层方法,也会采用推移式浇筑方法,这两种方法各有优势和缺陷需要操作人员根据工作情况合理选择,浇筑的另一个要点在于保证浇筑的连续性。

3.3温度控制

在大体积混凝土施工过程中,为了保证施工质量,减少裂缝的产生,应对温度进行有效控制,进行多点温度测量,对各测温点的温度进行统计、记录,为保证测量结果的准确,应避免测温时温度计直接与钢筋接触。混凝土成品质量同施工期间外界温度变化有很大关系,混凝土内外温差是混凝土产生裂缝的重要原因之一。大体积混凝土施工过程中,由于浇筑面积和浇筑量很大,成品面积也很大,大量的水泥凝结硬化过程中,因为水化热的原因,产生大量的热能,在混凝土内部聚集,使得混凝土内部温度上升,最高可达80℃左右,而混凝土表面散热较快,这样就会导致内外温差加大,在内外张力的作用下,形成裂缝。另外,混凝土温度受到混凝土施工时外界温度、混凝土内部水化后温度和混凝土散热后温度等因素的影响,同浇筑时的外界温度关系较大,外界温度越高,施工温度就越高,如果此时外界温度突然下降,会导致混凝土内外温差加大,内外受应力作用不同,从而产生裂缝。为了避免此类问题的出现,施工时可选用降温法,如设置冷却水循环系统来进行降温,也可选用保温法,在外部设保温材料,使其缓慢降热,减小温度对混凝土强度的影响。

4大体积混凝土的管理要点

4.1采取科学合理的设计方案

当前我国社会不断发展,建筑的建设数量不断增加,对于大体积混凝土的施工工艺要求也在不断提高。因而会导致设计强度随着相关需求而不断提高。在进行相关设计方案策划中,应考虑在大体积情况下干扰因素的影响程度,比如大体积的水泥泥土建筑物中,水泥的用量过大则会导致混凝土水化热的升高。因此在设计过程中则应采取科学有效的方式解决这一问题,使混凝土的内外结构温差<30℃。且大体积混凝土结构应采用强度等级在C20~C30的范围内混凝土材料。采用上述方法能够有效地确保混凝土在大体积的情况下也能具有良好的工作性能,并且在一定程度上降低混凝土中的需用水量。

4.2提高大体积混凝土结构的柔韧性

大体积混凝土结构可以承受一定范围内的外力影响,因此工作人员需要采取措施,提高混凝土结构的外力承受范围。在制作混凝土时,一般采用调整材料与比例,完善混凝土调配方法,可以有效提高大体积混凝土结构的柔韧性,减少裂痕的出现。例如:为有效减少外力拉扯对结构稳定性的影响,提升结构的抗拉强度,可以在混凝土中加入适量的抗拉材料,金属纤维、无机纤维等都具有较好的抗拉性能,并且这些材料的抗拉效果,已提前通过各项实验证明其可行性。混凝土细骨料与粗骨料在选择时,需要注意以下几点:首先粗骨料需要选择强度比较高、颗粒直径大的材料,可以有效减少混凝土结构的变形。另外,材料中的含泥量也需要严格控制;其次细骨料最好选择细砂或中砂,可以有效减少混凝土的空隙。

4.3注重材料控制

根据冷凝土的冷凝过程原理可知,混凝土的主要力量来自于水泥的水化热,因此,在选择混凝土原材料时,应优先考虑水化热较低的水泥种类,单位水泥的用量应控制在380kg。关于骨料的选取,应优先考虑膨胀系数,膨胀系数较小的骨料,更能够在混凝土结构中发挥良好性能。以碎石形状为最佳,采用的碎石径粒应大些。有效降低冷凝过程水化热,可以向混凝土中加入优质煤灰粉这一添加加料,煤灰粉的使用用量应高于20%。外加剂也可以选用一些高效减水剂和膨胀剂,外加剂的使用可以改善混凝土的工作性能,并且减少混凝土结构固件中胶凝材料的使用量,能够有效地提高混凝土的整体强度,增强其防水性、抗裂性。

4.4加大施工流程控制力度

在混凝土浇筑过程中,试验人员要结合浇筑现场概况,密切关注混凝土和易性和塌落度变化情况。使用专业仪器设备,如实记录相关参数信息,并将参数信息上报至搅拌站,以便相关人员采取合理的处置措施。施工企业要加强对混凝土捣鼓人员的技能培训,提高混凝土捣鼓人员的专业技能水平。定期开展培训考核活动,在其专业技能水平满足标准要求的情况下正式上岗。针对进入工作岗位的员工,进一步明确工作范围和职责权限,促进各岗位的协调配合。对于一些需要专职人员捣鼓的部位,可指定实践经验丰富的施工技术人员进入现场加以指导。通常,混凝土捣鼓人员多采用插入法施工。插入振捣设备的插入深度多控制在30厘米左右,将插入振捣设备插入端与下层之间的间隔距离控制在60厘米左右。施工技术人员还要全面观察整个混凝土振捣流程,尽可能的避免漏振或过度振捣等问题的发生。

4.5做好大体积混凝土裂缝控制的策略

第一,定期开展专业技能培训,实行绩效工资,制定适宜的奖惩制度,鼓励现有人员充分发挥其才能,不断提升个人综合素养。第二,不断提升大体积混凝土施工中无缝技术的评估水平,对工程中的无缝操作技术进行优化,使其更加完善,不断提升建筑施工水平。加强对实际应用中的控制。第三,引进先进的科学自动化管理技术,使得混凝土施工中的数据信息更加完善,资源获取更准确,不断提升企业的施工效率。

结语

随着高层建筑的逐渐增多,为确保建筑工程的质量与安全,增加建筑物的使用时长,对施工技术提出了更高的要求。其中大体积混凝土结构是确保高层建筑稳定性的基础,由于该结构具有较明显的优势,承重能力较高,在高层建筑中得到了大面积的使用,大体积混凝土施工技术是现代建筑工程施工技术的重要组成部分。出现裂缝是该结构在施工与使用的过程中,最容易出现的问题,给整个建筑工程带来了很大的安全隐患,因此,在进行大体积混凝土施工时,需要工作人员严格按照要求与程序进行施工,并且在施工实践中,不断总结与反思,及时发现其施工技术问题,并加以解决,减少外部环境的影响。另外,完善施工管理方式,确保工作人员树立负责的工作态度,避免人为因素对该结构施工造成的不良影响,确保高层建筑的质量与安全,为我国的经济发展做出贡献。

参考文献

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