高琛琛
(延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院,陜西西安710100)
試論土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
高琛琛
(延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院,陜西西安710100)
隨著城市化進(jìn)程的加快,我國(guó)土木工程逐漸增多,相關(guān)的工程技術(shù)也層出不窮.其中,大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是土木工程中較常運(yùn)用的一項(xiàng)技術(shù),主要用于解決及預(yù)防大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中的裂縫問(wèn)題.由于這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用具有一定的專業(yè)性,因此,需要施工人員深入了解技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn),以便在實(shí)際施工中合理運(yùn)用,提升施工質(zhì)量.本文就土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行了研究分析.
土木工程;大體積混凝土結(jié)構(gòu);施工技術(shù)
大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工是土木工程施工中的重要內(nèi)容,現(xiàn)階段,在這一施工過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫等情況,嚴(yán)重影響了土木工程的整體施工質(zhì)量,為工程埋下了極大的安全隱患.因此,施工人員需要加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的研究,合理運(yùn)用相關(guān)技術(shù),有效預(yù)防、解決這一問(wèn)題,以保證工程質(zhì)量,提升工程安全性.
大體積混凝土由于體積龐大、結(jié)構(gòu)厚實(shí)、用量較多等特征,使其在實(shí)際施工中所運(yùn)用的技術(shù)也需要遵循一定的要點(diǎn).在進(jìn)行大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí),需要混凝土原料配比嚴(yán)格遵照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),以保證澆筑工作一次性通過(guò),混凝土養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié),需要著重注意時(shí)間和方法的合理安排,同時(shí),也需要注重其內(nèi)外溫差的維護(hù)技術(shù),盡可能的避免裂縫現(xiàn)象.實(shí)際施工中,還存在著很多重點(diǎn)難點(diǎn),施工人員需要合理運(yùn)用相關(guān)技術(shù),以保證施工質(zhì)量.
2.1內(nèi)外溫差影響
大量的水化熱會(huì)在水泥水化時(shí)產(chǎn)生,并聚集在混凝土內(nèi)部[1].這些熱量在內(nèi)部并不容易被排出,因此,往往會(huì)造成大體積混凝土內(nèi)外溫差較大,使內(nèi)部產(chǎn)生較強(qiáng)的拉應(yīng)力,導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn).大體積混凝土結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)較為厚實(shí),在一些施工中,也常存在鋼筋未能深入內(nèi)部的情況,這也使混凝土所承擔(dān)的拉應(yīng)力更大,裂縫現(xiàn)象更為頻繁.
2.2地基變形影響
地基是土木工程中的重要部分,在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工完成后,在多種力的作用下,地基經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象,例如沉降、偏移等,這種現(xiàn)象也對(duì)混凝土產(chǎn)生了一定的影響,使其內(nèi)部產(chǎn)生了應(yīng)力.一旦這種應(yīng)力在不斷的積累中超過(guò)其抗拉強(qiáng)度,就會(huì)造成混凝土裂縫,甚至斷裂,對(duì)工程安全造成了極大威脅.
2.3自縮性影響
大體積的混凝土都是靠?jī)沙傻乃謥?lái)硬化,其余的都被外界蒸發(fā)掉了[2].在這一過(guò)程中,常出現(xiàn)水分被過(guò)分蒸發(fā)的現(xiàn)象,一旦所蒸發(fā)水分超出規(guī)定范圍,則會(huì)造成混凝土自縮,并出現(xiàn)裂縫.同時(shí),大體積混凝土中的水灰比、骨料種類等,也對(duì)其自縮性有一定的影響,需要施工人員在實(shí)際施工過(guò)程中,充分考慮混凝土這一特點(diǎn),并采取相應(yīng)措施,避免裂縫現(xiàn)象.
2.4外部溫度變化影響
大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中,經(jīng)常會(huì)存在外部溫度的大幅度的變化,例如冷空氣來(lái)襲、暴雨等天氣產(chǎn)生的氣溫驟降,或是太陽(yáng)暴曬造成的局部溫度升高等.導(dǎo)致混凝土內(nèi)外部溫度形成階梯狀,并在內(nèi)部產(chǎn)生一定的應(yīng)力,導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生溫度裂縫.
2.5約束力影響
地基對(duì)大體積混凝土具有較強(qiáng)的外部約束力,這也是造成大體積混凝土裂縫的重要原因之一.而由于溫度效應(yīng)所產(chǎn)生的內(nèi)部約束力,同樣會(huì)導(dǎo)致這一現(xiàn)象,還需要施工人員采用設(shè)置滑動(dòng)層、蓄水法等方式,降低內(nèi)外部約束力,減少裂縫情況.
2.6技術(shù)水平影響
大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工需要施工人員具備較高的專業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)水平,并在施工過(guò)程中,能夠嚴(yán)格遵循相應(yīng)制度規(guī)范,采用嚴(yán)謹(jǐn)、熟練的工藝技術(shù)進(jìn)行操作.一旦出現(xiàn)施工人員技術(shù)水平不足的情況,就極易出現(xiàn)操作不規(guī)范、操作中存在遺漏,為工程埋下巨大的質(zhì)量安全隱患,并造成混凝土結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,產(chǎn)生裂縫.
3.1施工設(shè)計(jì)技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用
施工設(shè)計(jì)是大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的前提,因此,相關(guān)人員應(yīng)保證施工設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性.在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)時(shí),必須充分考慮工程所處環(huán)境和當(dāng)?shù)貧夂?,以?duì)混凝土進(jìn)行合理配比,設(shè)置合理的溫度鋼筋位置和鋼筋保護(hù)層.同時(shí),按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)混凝土形狀進(jìn)行明確規(guī)定,盡量擴(kuò)大散熱范圍,提升混凝土的散熱速度,降低內(nèi)部溫度和溫度應(yīng)力.并在設(shè)計(jì)中對(duì)二次澆注環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)定,要求施工人員加入聚丙烯纖維網(wǎng)等材料,以提升其抗拉性能,降低出現(xiàn)裂縫的可能性.
3.2溫度應(yīng)力控制技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用
水泥水化熱是大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中,引起溫度應(yīng)力的重要原因之一,因此,應(yīng)首先對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行處理.在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中,盡量減少水泥的用量,施工人員可以根據(jù)實(shí)際施工要求,適當(dāng)添加其他材料予以代替,以保證混凝土強(qiáng)度.同時(shí),也可以添加減水劑或是采用科學(xué)的攪拌技術(shù),減少混凝土內(nèi)部的水分,使其熱量得以有效發(fā)散,減少溫度應(yīng)力.另外,大壩水泥等低熱水泥也是大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的合理選擇.
氣溫對(duì)大體積混凝土澆筑環(huán)節(jié)有一定影響,較高的溫度會(huì)造成混凝土澆注溫度增高,并在內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的溫度應(yīng)力,因此,施工人員應(yīng)在高溫天氣避免進(jìn)行混凝土澆筑工作,或是采用冷卻手段降低其溫度,避免裂縫的形成.若是混凝土溫度過(guò)高,必須采用強(qiáng)制手段降溫,則需要施工人員提前預(yù)埋水管,通過(guò)冷水流通使其內(nèi)部溫度快速降低.
3.3抗裂性能提升技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用
施工人員在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,也可以利用多種技術(shù)方法提升混凝土抗裂性能,減少混凝土裂縫現(xiàn)象.施工人員在進(jìn)行混凝土配比時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵照技術(shù)相關(guān)要求,選取適宜的材料,通過(guò)多次的試驗(yàn)選擇最符合要求的配比方式,以保證混凝土強(qiáng)度等符合工程要求.同時(shí),施工人員應(yīng)充分注重混凝土攪拌工作,保證攪拌質(zhì)量,以便出現(xiàn)離析情況.
在混凝土中,施工人員可以添加適量的配筋,這種材料間距、直徑都相對(duì)較小,將其添加到中間位置,能夠有效提升混凝土的抗裂性能,掌控其薄弱部分.在規(guī)定范圍內(nèi),添加適當(dāng)?shù)奶砑觿┮材軌驅(qū)炷恋淖钥s性進(jìn)行控制,保證其熱脹冷縮范圍始終處于合理值之內(nèi),因此,施工人員可以通過(guò)外加劑實(shí)驗(yàn),對(duì)外加劑的使用效果和應(yīng)用范圍進(jìn)行明確,并通過(guò)對(duì)其的運(yùn)用,提升混凝土抗裂性.例如技術(shù)人員進(jìn)行混凝土膨脹率實(shí)驗(yàn),通過(guò)各種外加劑對(duì)膨脹率的控制效果,合理選擇應(yīng)用,減少裂縫現(xiàn)象.
3.4約束力控制技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用
在外部約束力的解決中,施工人員可以采用設(shè)置滑動(dòng)層的方法予以解決.即在大體積混凝土與地基之間設(shè)置砂墊層或是瀝青氈層[3].以保證混凝土的靈活性,降低約束力,減少裂縫現(xiàn)象.內(nèi)部約束力的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力,因此,施工人員需要利用暖棚法、蓄水法等方式,降低混凝土溫度,縮小內(nèi)外部溫差,減少應(yīng)力,從而避免裂縫現(xiàn)象.
3.5施工過(guò)程控制技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用
在實(shí)際施工中,相關(guān)人員需要及時(shí)了解施工現(xiàn)場(chǎng)情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決存在的問(wèn)題.例如要求試驗(yàn)人員在澆筑環(huán)節(jié),及時(shí)跟蹤坍落度和和易性變化[4].并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)及時(shí)處理.
土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的要點(diǎn)眾多,施工人員應(yīng)認(rèn)真分析裂縫產(chǎn)生原因,并在施工設(shè)計(jì)、溫度應(yīng)力控制、抗裂性提升、約束力控制以及施工過(guò)程控制方面采取相應(yīng)的技術(shù),保證施工的科學(xué)性,提升施工質(zhì)量.
〔1〕程宏宇.土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析[J].科技與企業(yè),2012,7(13):204-206.
〔2〕姚丹東.土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析[J].城市建筑,2013,10(10):79-80.
〔3〕喬亮.大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在土木工程建筑中的應(yīng)用探析[J].科技風(fēng),2014,7(19):167-168.
〔4〕張文珍.土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015,7(13):75-76.
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2015-12-28