引言
现代建筑在建造时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、大型建筑基础等,其主要特点是体积大、水泥水化热较大、施工技术要求高等。混凝土在浇筑过程中水泥水化热集中释放,内部升温比较快,混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。因此在大体积混凝土施工过程中,围绕大体积混凝土浇筑的施工流程,通过对混凝土的材料选择、搅拌配合比、运输、浇筑施工、温度控制、裂缝养护等的管控,可以保证建筑施工中大体积混凝土浇筑的质量。对混凝土浇筑采取一定的施工技术和质量控制措施,对于化解水泥水化热,防止混凝土结构产生裂缝,延长建筑结构使用寿命显得尤为重要。
1大体积混凝土的定义
按照《大体积混凝土施工规范》(GB50496—2009)中的定义,对于混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的混凝土,或者虽然结构物实体最小几何尺寸小于1m,但是预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土,都应该按照大体积混凝土施工规范要求的内容进行设计、施工及验收。大体积混凝土的特征主要有:(1)体积大,实体最小尺寸不小于1m;(2)表面系数小,可能导致混凝土表面的水分蒸发较快,从而加剧内部的温度变化;(3)水泥水化热集中释放,混凝土内部升温较快,当外部环境温度差异较大时,混凝土会产生较大的温度梯度,导致温度裂缝的形成;(4)抗裂性强,通过采用适当的施工技术和控制措施,可以降低裂缝产生的风险。
2土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术的实践应用
2.1设计施工方案
首先,在混凝土结构设计阶段,必须确保其稳定性,并与实际应用要求相匹配,以减少潜在的问题和损害。这意味着设计必须经过精心考虑,以避免结构隐患。其次,施工数据采集与控制至关重要。在设计施工方案之前,必须收集相关数据,并综合考虑各种因素,采用较为完善的控制方法来确保施工的有效进行。再次,材料选择和工艺应用也是关键步骤。重视材料质量,合理选择混合料,特别是对于混凝土强度设计来说,使用优质的混合料至关重要。结构设计与强度模型评估的整合也是确保混凝土结构强度与设计要求相符的重要手段。通过整理受力特点数据并建立强度模型,考虑温度的影响,采取相应降温措施以控制水泥的自热反应,并科学使用水泥,以确保混凝土质量。最后,混凝土结构的养护是不可或缺的。在浇筑完成后对其进行养护,以改善结构质量,使其符合施工要求。
2.2混凝土浇筑技术
在浇筑过程中,清理建筑区域的杂物也是至关重要的,这有助于防止杂物对混凝土质量的影响,并且避免潜在的安全隐患。因此,优化浇筑工艺对施工质量具有重要影响。而建立严格的技术标准是确保浇筑质量的关键所在,同时也是不断提升施工质量的有效途径。这种技术控制和标准化的方法有助于保证施工的稳定性和一致性,对于大体积混凝土结构的建设具有非常重要的意义。在混凝土浇筑过程中,清理建筑区域的杂物是必要的。杂物可能对混凝土的质量产生负面影响,并且可能导致安全隐患。因此,在开始浇筑之前,需要将建筑区域清理干净,确保没有杂物和障碍物。
2.3混凝土振捣技术
在混凝土浇筑工作中可能会由空气进入到混凝土内部,如果不能及时将其中的空气排出去,将会严重影响混凝土浇筑的质量,所以就需要进行必要的振捣工作,但是有几点事项需要注意:第一,对于振捣工作的强度应该进行合理控制,如果振捣强度较大,就会出现混凝土变形的情况;如果振捣强度较小,就会出现漏震的情况。第二,振捣的方式有很多种,应该根据施工现场的实际情况以及混凝土的类型来选择合适的振捣方式。振捣的方式主要有两种,一种是人工振捣,另外一种是通过机械设备进行振捣,无论使用哪种振捣方式,都应该提前在振捣位置选好插入点,插入点并不只有一个,应该确保设置的均匀性。
2.4混凝土养护技术
土木工程要想提高施工的质量和效果,应该在振捣工作之后进行必要的养护工作,在养护工作中应该使用专业的养护技术,能够在很大程度上提高混凝土的质量和硬度,进而提高整个土木工程的施工质量和稳定性。养护工作的进行需要对时间进行把控,应该在浇筑工作完成后12h之内完成。养护方式有很多种,其中包括:在振捣完成之后的混凝土表面定期洒水、在混凝土表面覆盖湿毛毡布,这两种方式的主要目的都是保证混凝土表面时刻处于湿润的状态,而且也能起到保温的效果。对于较为特殊的混凝土,可以采用喷雾的方式进行养护工作,因为这种混凝土并不需要较多的水分,但是养护工作需要维持14d,在这段时间内一直要进行喷雾操作。混凝土养护工作的主要目的就是避免混凝土出现裂缝的情况,在一定程度上提高混凝土的质量。
3大体积混凝土结构施工质量控制措施
3.1保证混凝土强度
一般房屋建筑采用强度等级为C30的混凝土,对此类混凝土进行砂率、材料用量、水胶比等参数的设计时,需综合考虑水泥标贯密度、粉煤灰影响系数等参数,统筹兼顾各项影响因素,以保证混凝土各项参数的合理性。在粉煤灰掺量一致的前提下,混凝土的抗压强度将由于矿渣的掺入而提高。
3.2水化热控制
大体积混凝土施工期间释放的水化热较多,若缺乏控制措施,大体积混凝土内部热量难以快速散失,会产生较大的内外部温差,致使大体积混凝土结构开裂。为应对该问题,可向混凝土中掺入适量粉煤灰颗粒,取代部分水泥,缓解水泥水化热。研究表明,水泥的水化热将由于粉煤灰的掺入而减弱,而在粉煤灰掺量和龄期均一致的前提下,由于矿渣粉的掺入,混凝土的水化热也有减弱的变化,此时混凝土浇筑条件得到优化,强度提高的同时可降低裂缝的发生率。
结束语
随着我国经济水平的不断提高,城镇化建设也在加快脚步,所有土木工程的数量和规模都有所提高,在土木工程中最为重要的就是大体积混凝土施工技术,这项技术能够在很大程度上决定着土木工程的整体质量和施工效果。在施工之前进行充分的准备工作,对于土木工程的具体结构有着详细了解,及时发现施工方案中所存在的问题并找到合理有效的方法进行解决,最大程度上提高土木工程的整体质量,推动建筑行业的可持续发展。
参考文献
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