【內(nèi)容摘要】隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化進(jìn)程在不斷加快,土地資源日趨緊張,部分地區(qū)高層建筑物發(fā)展速度不斷加快。建筑物體積與厚度的不斷提升,對建筑基礎(chǔ)荷載承受能力提出了更多更高的要求,所以在當(dāng)前土木工程建設(shè)過程中需要積極應(yīng)用大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù),此項(xiàng)技術(shù)的有效應(yīng)用對工程建設(shè)成果具有較大影響,相關(guān)部門需要強(qiáng)化提高認(rèn)識,控制施工質(zhì)量問題,對施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探索。
【關(guān)鍵詞】大體積混凝土;結(jié)構(gòu)施工技術(shù);土木工程
近些年我國建筑行業(yè)整體發(fā)展速度較快,在土木建筑施工過程中大體積混凝土技術(shù)應(yīng)用范圍在逐步擴(kuò)大。大體積混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)自身復(fù)雜性較高,裂縫問題是此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行處理的關(guān)鍵。正常情況下,裂縫問題大多都是由于水泥水化熱導(dǎo)致基本溫度應(yīng)力發(fā)生改變導(dǎo)致,應(yīng)用大體積混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的重點(diǎn)就是全面解決混凝土存在的自縮性問題。
一、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因概述
在土木工程施工過程中,大體積混凝土實(shí)際澆筑溫度會隨著外界環(huán)境溫度變化而進(jìn)行變化。當(dāng)外部環(huán)境溫度不斷升高時,混凝土內(nèi)外基本溫差會不斷降低,產(chǎn)生溫度應(yīng)力。溫度應(yīng)力會受到溫差的影響而產(chǎn)生相應(yīng)變化,致使裂縫會隨著溫度應(yīng)力變化而不斷變化,所以溫度差是導(dǎo)致溫度應(yīng)力和混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因。土木工程建筑施工中所應(yīng)用的混凝土是由多種材料進(jìn)行組合的人造性石材,在混凝土配置過程中會產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),目前大多數(shù)大體積混凝土結(jié)構(gòu)物斷面較厚,水泥水化過程中產(chǎn)生的部分熱量會進(jìn)行集聚,不容易進(jìn)行散失,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物基本溫度值不斷升高,致使溫差開始增大,這樣會直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度裂痕。所以在正常情況下,混凝土澆筑之后的3~5天時間內(nèi),結(jié)構(gòu)物溫度會不斷升高,水泥水化熱對混凝土裂縫會產(chǎn)生影響。[1]在新配置的水泥中,有將近80%的水分會隨著水泥硬化而逐步蒸發(fā),當(dāng)實(shí)際蒸發(fā)水分過大,比自縮值更高時,會導(dǎo)致混凝土自縮。所以自縮值是誘發(fā)混凝土產(chǎn)生自縮的主要原因;炷两Y(jié)構(gòu)物在產(chǎn)生變形過程中會受到相應(yīng)約束力對變形進(jìn)行抑制,約束條件主要有內(nèi)外部約束,溫度差的變化會導(dǎo)致內(nèi)部約束力產(chǎn)生,外部約束力會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生不同程度裂痕。外部約束是基層對混凝土產(chǎn)生的約束、樁體對混凝土的約束等,內(nèi)部約束是混凝土內(nèi)部和表面之間的約束等。[2]
二、目前土木工程大體積混凝土施工中存在的各項(xiàng)問題分析
當(dāng)前部分土木工程施工過程中所應(yīng)用的各類建筑結(jié)構(gòu)材料存在質(zhì)量不合格問題,不能適應(yīng)工程建設(shè)施工基本要求,為了能夠有效提升工程建筑質(zhì)量,在施工過程中應(yīng)用的混凝土材料需要滿足基本設(shè)計(jì)要求。在施工階段選取的石骨料需要具備標(biāo)準(zhǔn)的含水量,并且定期對含水量進(jìn)行檢測,這樣能夠確保施工強(qiáng)度滿足施工要求。此外,當(dāng)前部分土木工程施工技術(shù)規(guī)范不標(biāo)準(zhǔn),比如在混凝土基本配比過程中,有的材料能夠符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)固定,但是有的材料需要結(jié)合施工現(xiàn)場各項(xiàng)要求,確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠與施工要求配合比相符合,這樣在施工過程中能夠確保混凝土強(qiáng)度滿足相關(guān)施工要求。[3]
三、現(xiàn)階段大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在土木工程建筑中的應(yīng)用探析
本文以某房地產(chǎn)項(xiàng)目工程建設(shè)為例,此項(xiàng)工程共17層,地上建筑為15層,地下2層,建筑樓層實(shí)際面積是65000m2,建筑施工中應(yīng)用現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu),在建筑外墻、底板以及頂板位置應(yīng)用防水二級混凝土,其中樓板實(shí)際底厚為1400mm,所以屬于大體積混凝土。
(一)合理選用水泥。在大體積混凝土施工過程中合理選用水泥具有重要作用,水泥不同類型與品牌在內(nèi)部組織中存在一定差異,所以致使水泥基本性能也各不相同。在正常情況下,在大體積混凝土澆筑初期階段會出現(xiàn)水泥開裂問題,主要是因?yàn)榛炷羶?nèi)部溫度開始產(chǎn)生相應(yīng)變化。所以當(dāng)前需要合理選用大體積混凝土的水泥材料,對其配合比進(jìn)行有效控制,并且添加相應(yīng)外加劑,對水泥與水的用量進(jìn)行調(diào)控,這樣能夠有效控制因?yàn)樗療岫鴮?dǎo)致水泥產(chǎn)生收縮變形問題。比如普通硅酸鹽水泥在早期配置過程中具有一定強(qiáng)度值,但是水化熱反應(yīng)加大。與普通水泥相比,礦渣水泥熱度較低,但是會產(chǎn)生不同程度滲水以及干縮問題;鹕侥嗪笃谑湛s性較大,在施工中進(jìn)行應(yīng)用需要消耗較高成本。所以綜合各類水泥性能可以應(yīng)用粉煤灰水泥,再添加適量膨脹劑,對水灰量和水灰比進(jìn)行控制,全面控制水化熱現(xiàn)象,避免出現(xiàn)裂縫問題。[4]
(二)混凝土澆筑與搗注控制。施工技術(shù)人員需要對工程建設(shè)具體情況進(jìn)行分析,選取整體澆筑與分段澆筑方式。在實(shí)際澆筑施工過程中,需要確定坡度原則以及分區(qū)定點(diǎn),再對混凝土泵的基本坡度進(jìn)行分析,設(shè)立相應(yīng)的振搗點(diǎn)。在混凝土卸點(diǎn)設(shè)置第一道,確保上部澆筑振實(shí)問題能夠有效控制。在混凝土坡腳設(shè)置第二道,這樣能夠確;炷料虏棵軐(shí)度得到有效保障。在實(shí)際澆筑過程中,需要根據(jù)相應(yīng)部位對設(shè)計(jì)標(biāo)高要求進(jìn)行分析,將連續(xù)建筑方式應(yīng)用在坡面澆筑施工過程中。完成混凝土分段澆筑之后,要在初凝階段應(yīng)用擠壓以及二次振搗施工,排除表面中含有的大量水分,避免出現(xiàn)裂縫問題,使得大體積混凝土施工具有良好的防水性能。在正常情況下,施工技術(shù)人員可以選取夜間對混凝土進(jìn)行澆筑,這樣能夠使得新舊混凝土之間的溫度差得到有效調(diào)控。[5]
(三)調(diào)整鋼筋位置以及減少混凝土約束力。當(dāng)前需要結(jié)合大體積混凝土施工方案基本要求對鋼筋基本配置方案進(jìn)行有效調(diào)整,這樣能夠確保大體積混凝土溫度有效傳遞。在正常配置設(shè)計(jì)情況下,需要將鋼筋布設(shè)在沒有柱板帶和有柱板帶的區(qū)域。因?yàn)槟壳按篌w積混凝土基本厚度需要控制在1m左右。為了確保散熱速率更快,在溫度分布筋布設(shè)過程中,在上下搭接過程中可以選取搭接焊的方式。通過此類分布模式,能夠使得鋼筋直徑以及鋼筋之間的間距值有效調(diào)控,控制熱量,避免出現(xiàn)裂縫問題。在約束力減少過程中,可以應(yīng)用相應(yīng)的保溫法,例如覆蓋法以及蓄水法等,此類方法從長期應(yīng)用實(shí)踐中可知,能夠在控制混凝土內(nèi)部溫度基礎(chǔ)上,使得混凝土內(nèi)外溫差有效控制。還能對外部約束力進(jìn)行控制,主要是地基對混凝土結(jié)構(gòu)約束力不斷降低。
(四)大體積混凝土有效養(yǎng)護(hù)。在大體積混凝土施工過程中采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施具有重要作用,通過完善的養(yǎng)護(hù)措施能夠使得混凝土溫濕度符合施工要求。相關(guān)施工技術(shù)人員需要對已澆筑混凝土內(nèi)外溫差進(jìn)行控制,使得混凝土能夠保持更好的強(qiáng)度,這樣能對裂縫問題進(jìn)行有效控制。在大體積混凝土基本養(yǎng)護(hù)過程中,在做好保溫保濕操作的基礎(chǔ)上,還需要使得混凝土溫度降低速度保持在穩(wěn)定水平。在冬季大體積混凝土養(yǎng)護(hù)中,需要用布料或是麻袋等進(jìn)行上層。在夏季施工中,需要通過流水保護(hù)以及蓄水保護(hù)措施。
四、結(jié)語
綜合上述,隨著當(dāng)前土木工程建筑中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,在施工中相關(guān)技術(shù)人員需要對施工裂縫問題等進(jìn)行控制。在實(shí)際施工過程中需要結(jié)合具體施工情況,對施工技術(shù)方案進(jìn)行分析,控制重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)質(zhì)量,做好混凝土基本養(yǎng)護(hù)操作,提高混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,限制施工裂縫等常見問題的發(fā)生。