張大偉
摘 要:伴隨我國建筑事業(yè)的飛速發(fā)展,現(xiàn)階段的城市建設中,高層的建筑逐漸增多。建筑物擁有越來越大的體積和厚度,那么建筑基礎就需要對越來越大的荷載進行承受,因此,在土木工程建筑中,開始廣泛應用大體積混凝土結構施工技術。土木工程大體積混凝土結構施工技術將會對整個建設工程產(chǎn)生直接的影響,需要引起人們足夠的重視。本文就大體積混凝土結構與施工技術特點進行分析,研究其常見裂縫問題,并探討土木工程建筑中大體積混凝土結構施工技術的應用情況,以便提高大體積混凝土結構施工技術水平。
關鍵詞:建筑事業(yè);體積混凝土;技術;特點
1 前言
隨著科學技術水平的進步與發(fā)展,我國建筑施工技術日趨完善,人們對建筑的要求越來越高,因此,需要以高施工質量、水平以及計算為前提依據(jù),以便更好的滿足客戶的需求。大體積的混凝土,處于外界的荷載很難使其產(chǎn)生裂縫,可是若在干燥的狀態(tài)下,就會產(chǎn)生自縮的現(xiàn)象,促使混凝土產(chǎn)生嚴重的裂縫現(xiàn)象,從而對土木建筑工程中的整體施工質量帶來不利的影響。想要保證土木建筑工程中的整體施工質量,就要對大體積混凝土中為何出現(xiàn)裂縫的具體原因有所分析。
2 土木工程中大體積混凝土結構裂縫產(chǎn)生的原因
2.1 混凝土內(nèi)外部溫差過大
在混凝土澆筑施工中,受到水化反應會產(chǎn)生大量的水熱化影響。在澆筑初期,容易受到大量水熱化的聚集影響,致使混凝土內(nèi)部的熱量難以揮發(fā),進一步導致混凝土內(nèi)部溫度不斷上升。而內(nèi)外溫差不斷加大,會使得混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較強的拉應力,在這種拉應力超過混凝土的承受范圍時,就會導致混凝土產(chǎn)生不同程度的溫度裂縫。其次,由于大體積混凝土所配置的鋼筋往往都沒有深入到內(nèi)部,而混凝土結構難以承受內(nèi)外溫差加大而產(chǎn)生的拉應力[1]。因此,容易導致裂縫問題的出現(xiàn)。
2.2 混凝土收縮問題的影響
隨著混凝土建筑初期產(chǎn)生的水熱化逐漸消失,在施工的中后期,混凝土會逐漸蒸發(fā),致使混凝土結構內(nèi)部的自由水?;炷猎诓皇芡饬σ蛩氐挠绊懴?,隨著硬結而自然的產(chǎn)生收縮和形變,混凝土結構在收縮過程中,會由于受到內(nèi)部鋼筋的限制而產(chǎn)生較強的拉應力,在這種拉應力在超出混凝土的承受范圍時,就會導致混凝土產(chǎn)生裂縫[2]。另外,大體積混凝土在土木建筑施工過程中,通常都為厚重的整體澆筑結構,而且大體積混凝土材料中也摻雜了很多添加劑和礦渣,進致使地基對其產(chǎn)生了一定的約束力,這種內(nèi)外部約束力的產(chǎn)生,這些因素都會造成大體積混凝土結構產(chǎn)生相應的裂縫。
2.3 溫度突變的影響
在土木建筑施工中,混凝土主梁澆筑完成后,由于受到太陽的暴曬,會導致混凝土主梁側面的溫度會遠遠高于其他部分的溫度,引發(fā)其內(nèi)部溫度呈現(xiàn)非線性的上升,而主梁也由于自身的限制而產(chǎn)生較強的拉應力,進而導致混凝土表面產(chǎn)生溫度裂縫。與此同時,也由于受到陣雨與冷空氣等氣候變化的影響[3],在施工過程中會造成己澆筑完的混凝土主梁的表面溫度急劇下降,致使混凝土結構內(nèi)外部的溫差增大,導致混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。
3 大體積混凝土結構及其施工技術的基本特點
大體積混凝土施工與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土施工技術相比,具有建筑結構強度高、成本花費相對較少、施工操作依賴性小等優(yōu)點優(yōu)勢。特別是對于大型土木工程建筑而言,大體積混凝土施工技術的使用,能為施工單位節(jié)省成本花費,顯著提高了企業(yè)經(jīng)濟效益。
在實際建筑時,大體積混凝土施工技術的要求較高,施工難度較大。例如,高層建筑受高度因素的制約,勢必會給基層混凝土結構造成巨大壓力。如何提高基層混凝土結構的強度和剛度,保證混凝土承重能力的最大化,是大體積混凝土施工要首先解決的問題。同時,整個土木工程項目建設中,大體積混凝土施工貫穿于整個周期,具有顯著的連續(xù)性[4],因此其對全程質量監(jiān)控要求更高。因此,從土木工程建設的初期就應對其施工技術質量加以控制,保證大體積混凝土施工的順利開展,防止土木工程建設出現(xiàn)質量問題;此外,為保證工程質量水平的可靠新,應確保土木工程建筑一次性完工,顯著提高建筑單位的經(jīng)濟效益。
4 土木工程建筑中大體積混凝土結構施工技術的應用
4.1 控制溫度應力
第一,控制好澆筑溫度。外界溫度變化會對混凝土澆筑溫度帶來明顯影響,澆筑溫度的上升會導致混凝土溫度應力受到較大影響。因此,應避免在夏季開展大體積混凝土施工。若需要在夏季開展混凝土施工,則應對材料進行降溫處理.控制好澆筑溫度。第二,對水泥用量加以控制。針對水泥水化現(xiàn)象的問題,需在施工過程中,減少水泥用量,通過添加其他材料,確保其平衡性。第三,加強降溫處理。針對特殊情況,混凝土溫度的控制需加強重視。例如使用混凝土內(nèi)部預埋水管方面,將冷水排人到水管中,從而降低混凝土內(nèi)部溫度。
4.2 控制約束力
第一,應外界約束力加以控制。在實際的施工中,通過減少地基對滑動層的影響與約束有效降低裂縫的產(chǎn)生幾率。第二,降低地基對大體積混凝土的約束力,可以有效降低風險與事故發(fā)生影響[4]。第三,控制內(nèi)部約束力。在通常情況下,內(nèi)部所產(chǎn)生的約束力,主要受到溫度應力因素的影響所產(chǎn)生,需要對溫度進行有效的控制,有效控制其內(nèi)部的約束力。
4.3 加強抗裂性
第一,做好混凝土的材料配比清理控制工作。混凝土材料配比,需嚴格按照配比要求與技術施工方式進行。在正式進人到土木工程建筑施工前,需要相關技術人員對混凝土材料配比情況進行驗證與確定,再對其配比后的要求進行分析,保證材料避免出現(xiàn)高析現(xiàn)象。第二,選擇適當?shù)募尤伺浣?。在混凝土中加入混筋,有效的提高混凝土抗裂的作用。在直徑比較少的配筋中,可以適當?shù)倪x擇加人混凝土中,會對混凝土抗裂效果進行分析,提高混凝土的抗裂效果。配筋需要加人在建筑的中間部位,以便更好的控制與管理混凝土結構薄弱部分。第三,在混凝土熱脹冷縮中使用適當?shù)奶砑觿?,對混凝土自身的收縮特點進行有效的控制,添加適量的添加劑,緩解熱脹冷縮現(xiàn)象。
4.4 大體積混凝土的養(yǎng)護
第一,養(yǎng)護工序在大體積混凝土的施工中也是非常重要的環(huán)節(jié)。通過養(yǎng)護,一方面可以促使混凝土的溫度與濕度符合相關要求,另一方面對混凝土的內(nèi)外溫差也可進行有效控制,以便正常發(fā)展混凝土強度,從而避免有裂縫問題產(chǎn)生。在養(yǎng)護大體積混凝土中,在保濕保溫的基礎上,還應確保降溫速度維持在一個較為緩慢的水平。第二,在夏季施工中,通常將蓄水保護或者流水保護的方式給應用過來,冬季施工中,則需通過麻袋進行覆蓋,并且將碘鎢燈應用到側面進行養(yǎng)護。蓄水法指的是將雙層麻袋覆蓋于大體積混凝土的表面進行澆水濕潤。第三,在不同情況下,混凝土的養(yǎng)護時間差異明顯。若采用硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥,則需保持在一周以上。若混凝土具備了抗?jié)B要求,或者將緩凝型外加劑摻加了過來,那么就需要保證在兩周以上。
5 結語
總而言之,大體積混凝土的裂縫對施工及其構筑物危害很大,嚴重影響了構筑物的安全使用。在施工時一定要嚴格把關,做好混凝土早期養(yǎng)護及其預防發(fā)生的措施,把混凝土的裂縫減少到最低限度,有效防止危害結構的裂縫產(chǎn)生。
參考文獻:
[1] 喬亮.大體積混凝土結構施工技術在土木工程建筑中的應用探析[J].科技風,2014(19(:167.
[2] 湯斐.淺析土木工程建筑中大體積混凝土結構的施工技術[J].江西建材,2015(17):101+105.
[3] 陳舒曼.土木建筑工程中大體積混凝土結構施工技術分析[J].建設科技,2016(3):64~66.