土木工程中大體積混凝土結構施工技術(shù)論文
摘要:隨著(zhù)我國社會(huì )經(jīng)濟的飛速發(fā)展,城市化進(jìn)程也加快了步伐,使得高層建筑成為現代城市的重要標志之一。而現代建筑規模也越來(lái)越大,其所擁有的體積和厚度也越來(lái)越大,這就對建筑基礎的載荷造成了重大的壓力,而大體積混凝土結構廣泛的應用在土木工程中,有效的緩解了基礎機構的承重壓力。但大體混凝土結構在應用中容易出現裂縫等問(wèn)題,反而有對整個(gè)工程造成了嚴重的安全問(wèn)題。

關(guān)鍵詞:土木工程;大體混凝土結構;裂縫;施工技術(shù)分析
近年來(lái),隨著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)展,建筑行業(yè)也取得了巨大的發(fā)展,建筑土木工程施工技術(shù)和質(zhì)量也都不斷地提高,在一定程度上滿(mǎn)足了人們的需求。從目前來(lái)看,大體積混凝土結構在土木工程中廣泛應用是必然趨勢。大體積混凝土結構作為一種新的混凝土材料,與傳統的混凝土相比,通常其水灰比例較小,并且具有相對較高的強度,持久性也較強,受到人們的青睞,使得其廣泛應用于土木工程建設中。雖然大體積混凝土結構受到外界承載影響較小,但是,其自身的干燥會(huì )引起自縮等問(wèn)題,導致出現裂縫,進(jìn)而影響整個(gè)土木工程的質(zhì)量。因此,為了保證大體積混凝土結構在土木工程中應用時(shí)施工的質(zhì)量,我們有必要進(jìn)一步分析其施工技術(shù)。
1大體積混凝土結構裂縫產(chǎn)生的原因分析
1.1外界溫度變化的影響
溫度是造成大體積混凝土裂縫重要原因之一。在大體積混凝土澆筑施工過(guò)程中,澆筑的溫度往往隨著(zhù)外界的溫度變化而發(fā)生變化,當溫度差異較大時(shí),就會(huì )增加混凝土內外溫差,從而形成溫度應力,溫差越大,所造成的溫度應力就會(huì )越大,這樣裂縫產(chǎn)生的幾率就會(huì )增大,進(jìn)而增大了整個(gè)工程施工質(zhì)量問(wèn)題的幾率。因此,在施工中應當控制這種溫差造成的溫度應力,從而盡可能降低大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的概率,保證整個(gè)工程的安全性。
1.2水泥水熱化的影響
這主要是指在水泥水化過(guò)程中,會(huì )放出一些熱量,而大體積混凝土結構的斷面相對較厚,具有相對較小的表面系數,這樣就會(huì )導致水泥水化產(chǎn)生的熱量不容易擴散,而是大量聚集在混凝土結構內部,從而導致其內部溫度越來(lái)越高,與外界形成一定的溫差,隨著(zhù)溫差的加大,形成溫度應力,導致裂縫問(wèn)題的出現。該影響因素與外界溫度變化的影響因素具有一定的共同點(diǎn),即造成裂縫的原因都是由于溫差而引起的。但后者是受自然因素影響,前者是受到物理特定影響,具有本質(zhì)的區別。
1.3混凝土自縮的影響
自縮是造成裂縫的主要因素。一般來(lái)講大體積混凝土結構中水泥硬化會(huì )需要20%左右的水分,其余都會(huì )被蒸發(fā),若蒸發(fā)的水分超過(guò)應該蒸發(fā)的量(即自縮值)時(shí),就會(huì )引起混凝土自縮現象。顯然,大體積混凝土自縮與自縮值具有必然的聯(lián)系,一般情況下,所選用的材料對自縮值具有很大的影響因素,自縮值越大,混凝土發(fā)生自縮可行就會(huì )越大。例如,用礦渣制成的混凝土后期的自縮值較大,而相對細的材料制成的混凝土早期自縮值較大。此外,混凝土中的添加劑和摻和物等也是影響混凝土自縮的重要因素。
1.4約束力較強
大面積混凝土的在土木工程中往往都是對厚重等物體進(jìn)行整體澆筑的結構,這樣會(huì )導致地基對其的束縛力,這樣也可能會(huì )導致混凝土產(chǎn)生嚴重的裂縫問(wèn)題,除此之外,混凝土內部也具有很強的約束力,亦即溫度應力。在施工時(shí),也應當考慮外力和內力的約束情況,才能充分保證其質(zhì)量。
2土木工程中大體積混凝土結構的施工技術(shù)分析
2.1溫度應力的控制
產(chǎn)生溫度應力主要有內部和外部的因素。因此我們可以從這兩個(gè)方面入手。第一,水泥的用量適當減少。由于水泥水化放熱現象時(shí)造成混凝土內部溫度應力的主要原因,因此,可以控制水泥的用量,從而減少水泥水化所產(chǎn)生的熱量,從而降低內部溫度應力產(chǎn)生的可能性。但在降低水泥用量的同時(shí),為保證混凝土強度符合設計的標準,需要摻入一些如減水劑、混合材料等添加劑,還可采用較為先進(jìn)的攪拌技術(shù),從而使水化放熱充分擴散,從而到達有效控制溫度應力的目的。此外,還可積極的選用新的水泥材料,如粉煤灰硅酸鹽水泥等,可有效地降低混凝土內部水化熱的溫度變化。第二,澆筑溫度的控制。由于混凝土澆筑溫度隨著(zhù)外部的環(huán)境溫度變化而變化,過(guò)大溫差就會(huì )造成溫度應力的發(fā)生,是外部因素的主要原因。因此,在大體積混凝土澆筑中,需要避免外部環(huán)境溫差過(guò)大的地區施工,避免在炎熱夏天進(jìn)行,若非要在溫差較大、炎熱夏天施工,則需要采取一定的措施來(lái)降低混凝土澆筑的溫度,對混凝土進(jìn)行冷卻處理。第三,強制降溫。在必要時(shí),就需要對混凝土進(jìn)行強制降溫,例如,可向混凝土內預埋的水管排入冷水來(lái)降低混凝土內部的溫度。從而減低大體積混凝土結構裂縫現象的發(fā)生。
2.2抗裂性能的提高
在施工中除了加強溫度應力的控制,還應當采取一定的措施來(lái)提高大體積混凝土抗裂性能,從而保證整個(gè)土木工程建設的質(zhì)量。通常,我們可以通過(guò)以下措施來(lái)增強其抗裂性能:
2.2.1摻加添加劑
為了有效的控制混凝土的自縮值,在施工時(shí)就需要摻入一定量的添加劑來(lái)補償收縮混凝土,從而將自縮值控制在設計的標準范圍內。因此,在施工前就需要進(jìn)行限制膨脹實(shí)驗,然后得到準確的限制膨脹率,從而按照嚴格的要求來(lái)進(jìn)行補償措施,以保證大體積混凝土具有良好的抗裂性能。
2.2.2添加增強材料
亦即添加增強混凝土抗拉的材料,常用的主要有有機和無(wú)機纖維、金屬纖等材料,能夠有效地提高混凝土的抗拉性和抗裂性。
2.2.3增加配筋
合理添加配筋能夠有效地增強混凝土抗裂的性能。一般來(lái)講,直徑較小、分部間距較小的配筋使得混凝土抗裂效果更加理想。鑒于土木工程中大體積混凝土結構中間的配筋相對較少,可在相對薄弱的部位合理的布置配筋,從而有效的提高混凝土的抗裂性能。
2.3約束力的控制
一方面,要減少內部的約束力。這就需要減少內部的溫度應力。除了上述的方法外,還可以使用保溫法,采用蓄水或覆蓋法等來(lái)有效的控制溫度,從而減低溫度應力發(fā)生的概率,在實(shí)踐中,這些方法都取得了很好地效果。另一方面,要減少外部的約束力。它主要是從地基對混凝土約束力的角度出發(fā),目前常用的施工技術(shù)是采用設置滑動(dòng)分層的方法,在兩者之間設置砂墊層或瀝青油氈,以減少地基對混凝土結構的約束,從而保證大體積混凝土結構能夠任意變形,降低裂縫發(fā)生的幾率。
3結語(yǔ)
總之,隨著(zhù)大體積混凝土結構在土木工程中的應用,其裂縫是施工中常見(jiàn)的通病,在實(shí)踐中,應當充分考慮到溫度應力和自縮性?xún)蓚(gè)主要因素,從而采取一定的措施,降低大體積混凝土結構裂縫發(fā)生的幾率,保證整個(gè)土木工程的質(zhì)量。
參考文獻
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