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摘要:随着我国建筑领域的快速发展,土木工程的施工质量要求不断提升,其中,大体积混凝土在土木建筑工程中的应用已经成为一个十分重要的内容。本文将主要针对施工过程中遇到的问题、大体积混凝土产生裂缝的原因以及对大体积混凝土产生裂缝问题的处理措施进行简要分析,仅供参考。
关键词:大体积混凝土;施工技术;土木工程;应用
中图分类号:TV331文献标识码: A
一、施工过程中遇到的问题
1、裂缝问题
混凝土是一种由不同材料组成的非均质体,外部载荷和环境的影响会引起内部产生的初始应力,内部转移,扩散等复杂的现象,因此,混凝土在施工时会出现裂缝问题。大体积混凝土的特点是混凝土浇筑面和浇筑量很大,混凝土浇筑完毕时由于水泥水化热的影响会使混凝土内部的最高温度在很短时间内达到最大,这时,如果混凝土内外温差超过25℃,那么在升温和降温阶段就容易发生表面裂缝和收缩裂缝。裂纹按照深度不同可分为表面裂纹和深度裂纹。表面裂纹一般危害较小,深度裂纹的危害相对来说危害就比较大,有时可能会破坏混凝土结构的完整性和稳定性。根据其他方面,裂缝的原因可分为温度变化引起的裂缝、地基变化引起的裂缝、设计原因引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、施工工艺的优劣引起的裂缝等。大体积混凝土产生的裂缝一般为温度原因产生的裂缝,一方面是由于混凝土内部的原因:大体积混凝土由于水泥水化热导致混凝土内部温度很高,党混凝土表面的温度和气温相差较大时就会产生温度收缩裂缝。混凝土的膨胀系数为每摄氏度0.00001,温度每变化10℃,混凝土会产生0.01%的先膨胀或收缩。另外如果混凝土被约束变形,在结构中会产生应力,混凝土具有抗拉强度即温度裂缝性能,当应力超过混凝土的这种性能时,地基就会变形产生裂缝。由于地基不均匀的沉降的垂直或水平方向的位移产生了额外的应力结构,除了混凝土结构的抗涨强度,从而导致结构开裂。为了防止钢筋锈蚀,应根据规范控制裂缝宽度进行设计,采用适当的保护层厚度。还有施工工艺的优劣引起的裂缝,在施工过程中,对混凝土的施工工艺的要求是比较高的,如果在施工过程中施工工艺不规范,在后期使用中产生裂缝的可能性会增大。
2、大体积混凝土在施工过程中遇到的其他问题
首先,在施工过程中,大体积混凝土的浇筑和振捣过程中,应保证在每一处混凝土初凝以前就被上了一层新的混凝土覆盖并振捣完毕,而且还应考虑结构的大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响。其次,在大体积混凝土的养护阶段,要注意控制混凝土的内外温差,这就要求应注意保持适宜的温度和湿度,以此来促进混凝土强度的正常发展和防止产生混凝土裂缝并阻止其发展。大体积混凝土的养护不仅要满足强度增长的需要,还要通过控制上工的温度来防止因温度变形引起混凝土的开裂。最后,大体积混凝土在拆模时,混凝土的温差不得超过20℃。
二、大体积混凝土产生裂缝的原因分析
1、外界温度的影响
在土木建筑施工中大体积混凝土受外界温度的影响,会随着外界温度的变化而变化。当外界气温升高时,就会造成混凝土内外部的温差,造成温度应力。温差好温度应力成正比例关系,温差越大,温度应力越大,裂痕就越大。因此,造成混凝土裂缝的重要原因是温度应力和水泥水化热的原因造成的温度差。
2、水泥水化热产生的因素
水泥水化过程会产生一定的热量,大体积混凝土结构比较厚,大体积混凝土出现裂痕原因在于大体积混凝土结构比较厚,表面系数较低,混凝土内部不能够散热,造成混凝土内部温度比较大,进而造成外界温差比较大。
3、混凝土的自缩原因
大体积混凝土结构中的水泥会把部分水分硬化,部分水分蒸发。如果水分的蒸发量过大,超过正常蒸发量,就会产生自缩值,发生混凝土收缩的现象。大体积混凝土中的材料,矿物质以及添加剂等因素,这都是影响混凝土收缩的关键因素。其中大体积混凝土中的添加剂对混凝土收缩产生的影响最大。混凝土中自缩值和自缩关系密切,而骨料水灰比的含量会对混凝土自缩值产生影响。因此在大体积混凝土结构中,只有充分考虑混凝土自缩、裂缝等因素,才可以采取有效的措施,从而保证土木建筑的施工质量。
4、强大的约束力
大体积混凝土在土木建筑中,会牵扯到灌注建筑物的结构,就会产生强烈的约束力,分为外部约束力和内部约束力,而在外部环境下的约束力是造成混凝土出现裂缝的主要原因。另外这些约束力和温度效应是相互联系的,而内部约束力是温度效益所制约的。
三、对大体积混凝土产生裂缝问题的处理措施
1、使约束力得到有效地控制
首先,控制外部约束力。在實际工程中,设置滑动层是减少地基对滑动层约束力的主要方法。大体积混凝土与地基间的部分所设立的沥青毡层或砂垫层。其作用能够有效减少地基作用于大体积混凝土上的约束力,保证混凝土地块的灵活变性,从而有效降低裂缝风险的系数。其次,控制内部约束力。很多情况下,温度应力的产生是内部约束力产生的原因,因此需要从温度应力着手,来减少内部约束。在实际工程中,可采用覆盖法、暖棚法及蓄水法等,来减少温度应力,这些措施均在时间中有着有效的保温效果,从而维持混凝土内部温度于一定范围内,进而改善内外温度差异。
2、控制温度应力的技术
首先,作强制降温处理。在情况较为特殊时,就需要采用强制性对策来降低混凝土温度,如采用在混凝土内部预埋水管的方式,将冷水排入管中,就可有效降低混凝土内部的温度;其次,减少水泥用量。水泥水花现象的出现是土木工程中的一个不良现象,因此,需要合理减少水泥用量。相应的减少了水泥用量,就需要添加一些其他材料,以此来形成互为辅助的施工标准强度。如何适量条件减水剂和混合材料,这里搅拌技术是一个适宜的选择,不但维持了混凝土内部热量的散发,也有着良好的搅拌效果。就当前的来看,地热水泥是市场的主流,如大坝水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等均能够有效改善混凝土温度;最后,有效控制浇筑温度。气温变化对于混凝土浇筑温度是有着一定的制约性的,提升浇筑温度,对混凝土温度应力的影响是不利的。因此,在土木建筑工程中,进行大体积混凝土的浇筑时,应当避开炎热夏天,如施工时间必须定在正午时,适当的材料降温措施是十分必要的,通过合理冷却方式的应用,来有效降低浇筑的温度。
3、提升抗裂性能的技术
首先,合理控制混凝土的材料配比。混凝土在进行材料配比的过程中不可以存在随意性,有必要按照先进的技术方式来获取。施工的准备阶段,主要的技术人员需要开展混凝土材料的配比验证和试验流程,要通过多次的相互比较,才可以将比较合理的配比确定。这样的方式,能够让混凝土的强度符合土木工程的施工与设计要求,让混凝土的结构强度得到保障。并且,搅拌的阶段要细致的根据相应的规章程序开展工作流程,要让混凝土的材料保证充分的融合在一起,让离析的现象得到避免。其次,适当添加配筋。配筋若在混凝土中适当添加,能够将混凝土的抗裂性能有效提升。如果配筋在使用的过程中,显示出较小的分布间距、较小的直径,那么在抗裂的效果上就会更加的明显。例如:9cm是配筋分布的间距,在混凝土中的裂缝宽度上就能够在0.005em上有效控制。因为大体积混凝土,在土木建筑工程中所产生的结构配筋是非常少的,能够将温度筋相应的在中间添加,让薄弱的部分增强其管理与控制;最后,适当掺加添加剂。混凝土的自缩性想要得到有效控制,一定要运用恰当的对策对混凝土的收缩有所控制,让混凝土所产生的自缩性可以保持在合适的范畴之中。所以,需要严格的根据混凝土的外加剂,使用相对规范的措施进行控制。对限制的膨胀率想要得知,需要在开展实验的过程中共同开展限制膨胀率的实验。限制膨胀率只有使用先进的技术方式,才可以让抗裂性能得到保障。
结束语
大体积混凝土结构是现代建筑工程中的主要施工材料,其浇注质量的高低直接关系到土木工程技术性能的高低。所以在施工过程中,施工人员要对大体积混凝土材料的性能检测予以重视,严格控制混凝土工程的质量,并采取相应的措施保证施工质量,保证安全。
参考文献
[1]余必华.浅析土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术[J].科技致富向导,2014,17:73.
[2]章翠龙.浅谈大体积混泥土结构施工技术在土木工程建筑中的应用[J].江西建材,2014,17:65-66.
[3]金根.大体积混凝土结构在土木建筑施工中的应用[J].门窗,2014,07:72-73.
关键词:大体积混凝土;施工技术;土木工程;应用
中图分类号:TV331文献标识码: A
一、施工过程中遇到的问题
1、裂缝问题
混凝土是一种由不同材料组成的非均质体,外部载荷和环境的影响会引起内部产生的初始应力,内部转移,扩散等复杂的现象,因此,混凝土在施工时会出现裂缝问题。大体积混凝土的特点是混凝土浇筑面和浇筑量很大,混凝土浇筑完毕时由于水泥水化热的影响会使混凝土内部的最高温度在很短时间内达到最大,这时,如果混凝土内外温差超过25℃,那么在升温和降温阶段就容易发生表面裂缝和收缩裂缝。裂纹按照深度不同可分为表面裂纹和深度裂纹。表面裂纹一般危害较小,深度裂纹的危害相对来说危害就比较大,有时可能会破坏混凝土结构的完整性和稳定性。根据其他方面,裂缝的原因可分为温度变化引起的裂缝、地基变化引起的裂缝、设计原因引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、施工工艺的优劣引起的裂缝等。大体积混凝土产生的裂缝一般为温度原因产生的裂缝,一方面是由于混凝土内部的原因:大体积混凝土由于水泥水化热导致混凝土内部温度很高,党混凝土表面的温度和气温相差较大时就会产生温度收缩裂缝。混凝土的膨胀系数为每摄氏度0.00001,温度每变化10℃,混凝土会产生0.01%的先膨胀或收缩。另外如果混凝土被约束变形,在结构中会产生应力,混凝土具有抗拉强度即温度裂缝性能,当应力超过混凝土的这种性能时,地基就会变形产生裂缝。由于地基不均匀的沉降的垂直或水平方向的位移产生了额外的应力结构,除了混凝土结构的抗涨强度,从而导致结构开裂。为了防止钢筋锈蚀,应根据规范控制裂缝宽度进行设计,采用适当的保护层厚度。还有施工工艺的优劣引起的裂缝,在施工过程中,对混凝土的施工工艺的要求是比较高的,如果在施工过程中施工工艺不规范,在后期使用中产生裂缝的可能性会增大。
2、大体积混凝土在施工过程中遇到的其他问题
首先,在施工过程中,大体积混凝土的浇筑和振捣过程中,应保证在每一处混凝土初凝以前就被上了一层新的混凝土覆盖并振捣完毕,而且还应考虑结构的大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响。其次,在大体积混凝土的养护阶段,要注意控制混凝土的内外温差,这就要求应注意保持适宜的温度和湿度,以此来促进混凝土强度的正常发展和防止产生混凝土裂缝并阻止其发展。大体积混凝土的养护不仅要满足强度增长的需要,还要通过控制上工的温度来防止因温度变形引起混凝土的开裂。最后,大体积混凝土在拆模时,混凝土的温差不得超过20℃。
二、大体积混凝土产生裂缝的原因分析
1、外界温度的影响
在土木建筑施工中大体积混凝土受外界温度的影响,会随着外界温度的变化而变化。当外界气温升高时,就会造成混凝土内外部的温差,造成温度应力。温差好温度应力成正比例关系,温差越大,温度应力越大,裂痕就越大。因此,造成混凝土裂缝的重要原因是温度应力和水泥水化热的原因造成的温度差。
2、水泥水化热产生的因素
水泥水化过程会产生一定的热量,大体积混凝土结构比较厚,大体积混凝土出现裂痕原因在于大体积混凝土结构比较厚,表面系数较低,混凝土内部不能够散热,造成混凝土内部温度比较大,进而造成外界温差比较大。
3、混凝土的自缩原因
大体积混凝土结构中的水泥会把部分水分硬化,部分水分蒸发。如果水分的蒸发量过大,超过正常蒸发量,就会产生自缩值,发生混凝土收缩的现象。大体积混凝土中的材料,矿物质以及添加剂等因素,这都是影响混凝土收缩的关键因素。其中大体积混凝土中的添加剂对混凝土收缩产生的影响最大。混凝土中自缩值和自缩关系密切,而骨料水灰比的含量会对混凝土自缩值产生影响。因此在大体积混凝土结构中,只有充分考虑混凝土自缩、裂缝等因素,才可以采取有效的措施,从而保证土木建筑的施工质量。
4、强大的约束力
大体积混凝土在土木建筑中,会牵扯到灌注建筑物的结构,就会产生强烈的约束力,分为外部约束力和内部约束力,而在外部环境下的约束力是造成混凝土出现裂缝的主要原因。另外这些约束力和温度效应是相互联系的,而内部约束力是温度效益所制约的。
三、对大体积混凝土产生裂缝问题的处理措施
1、使约束力得到有效地控制
首先,控制外部约束力。在實际工程中,设置滑动层是减少地基对滑动层约束力的主要方法。大体积混凝土与地基间的部分所设立的沥青毡层或砂垫层。其作用能够有效减少地基作用于大体积混凝土上的约束力,保证混凝土地块的灵活变性,从而有效降低裂缝风险的系数。其次,控制内部约束力。很多情况下,温度应力的产生是内部约束力产生的原因,因此需要从温度应力着手,来减少内部约束。在实际工程中,可采用覆盖法、暖棚法及蓄水法等,来减少温度应力,这些措施均在时间中有着有效的保温效果,从而维持混凝土内部温度于一定范围内,进而改善内外温度差异。
2、控制温度应力的技术
首先,作强制降温处理。在情况较为特殊时,就需要采用强制性对策来降低混凝土温度,如采用在混凝土内部预埋水管的方式,将冷水排入管中,就可有效降低混凝土内部的温度;其次,减少水泥用量。水泥水花现象的出现是土木工程中的一个不良现象,因此,需要合理减少水泥用量。相应的减少了水泥用量,就需要添加一些其他材料,以此来形成互为辅助的施工标准强度。如何适量条件减水剂和混合材料,这里搅拌技术是一个适宜的选择,不但维持了混凝土内部热量的散发,也有着良好的搅拌效果。就当前的来看,地热水泥是市场的主流,如大坝水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等均能够有效改善混凝土温度;最后,有效控制浇筑温度。气温变化对于混凝土浇筑温度是有着一定的制约性的,提升浇筑温度,对混凝土温度应力的影响是不利的。因此,在土木建筑工程中,进行大体积混凝土的浇筑时,应当避开炎热夏天,如施工时间必须定在正午时,适当的材料降温措施是十分必要的,通过合理冷却方式的应用,来有效降低浇筑的温度。
3、提升抗裂性能的技术
首先,合理控制混凝土的材料配比。混凝土在进行材料配比的过程中不可以存在随意性,有必要按照先进的技术方式来获取。施工的准备阶段,主要的技术人员需要开展混凝土材料的配比验证和试验流程,要通过多次的相互比较,才可以将比较合理的配比确定。这样的方式,能够让混凝土的强度符合土木工程的施工与设计要求,让混凝土的结构强度得到保障。并且,搅拌的阶段要细致的根据相应的规章程序开展工作流程,要让混凝土的材料保证充分的融合在一起,让离析的现象得到避免。其次,适当添加配筋。配筋若在混凝土中适当添加,能够将混凝土的抗裂性能有效提升。如果配筋在使用的过程中,显示出较小的分布间距、较小的直径,那么在抗裂的效果上就会更加的明显。例如:9cm是配筋分布的间距,在混凝土中的裂缝宽度上就能够在0.005em上有效控制。因为大体积混凝土,在土木建筑工程中所产生的结构配筋是非常少的,能够将温度筋相应的在中间添加,让薄弱的部分增强其管理与控制;最后,适当掺加添加剂。混凝土的自缩性想要得到有效控制,一定要运用恰当的对策对混凝土的收缩有所控制,让混凝土所产生的自缩性可以保持在合适的范畴之中。所以,需要严格的根据混凝土的外加剂,使用相对规范的措施进行控制。对限制的膨胀率想要得知,需要在开展实验的过程中共同开展限制膨胀率的实验。限制膨胀率只有使用先进的技术方式,才可以让抗裂性能得到保障。
结束语
大体积混凝土结构是现代建筑工程中的主要施工材料,其浇注质量的高低直接关系到土木工程技术性能的高低。所以在施工过程中,施工人员要对大体积混凝土材料的性能检测予以重视,严格控制混凝土工程的质量,并采取相应的措施保证施工质量,保证安全。
参考文献
[1]余必华.浅析土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术[J].科技致富向导,2014,17:73.
[2]章翠龙.浅谈大体积混泥土结构施工技术在土木工程建筑中的应用[J].江西建材,2014,17:65-66.
[3]金根.大体积混凝土结构在土木建筑施工中的应用[J].门窗,2014,07:72-73.