土木工程建筑中混凝土结构的施工技术

2014-06-28谢朝阳

中国新技术新产品 2014年7期

关键词：约束力水泥裂缝

谢朝阳

（西南科技大学土木工程与建筑学院，四川成都 610000）

土木工程建筑中混凝土结构的施工技术

谢朝阳

（西南科技大学土木工程与建筑学院，四川成都 610000）

混凝土是土木工程建筑中使用最多的一种建筑材料，随着科学技术的不断发展，混凝土技术也得到了不断的提升，同时土木工程建筑的整体质量对于混凝土的质量与斯诺功能也相应法人提出了更高的要求，人们开始将目光投向了混凝土在施工中出现的问题和问题的解决上。本文主要阐述了混凝土与土木工程简述的概念，阐述了混凝土在土木工程中经常会出现的裂缝问题，最后对怎样解决混凝土的裂缝问题提出了一些建设性的建议。

土木工程建筑；混凝土；施工技术；裂缝问题

随着时代的不断发展，建筑行业也得到了相应的发展，相应的如见的治理要求也开始越来越高，大面积的使用混凝土材料在土木工程建筑中已经成为一种发展的主要趋势，在土木工程建筑中混凝土的结构起到了越来越重要的作用，要使土木工程建筑的质量得到相应的提高，首先就要提高混凝土的质量。但是，混凝土的施工到现在为止还存在很多问题，在这些问题之中以裂缝为主，现阶段在高层建筑物的底部、桥梁工程中以及大型设备的底部都存在着裂缝的现象。

一、混凝土结构在工程施工中存在的主要问题

（一）材料质量达不到要求

现阶段，以相关的建筑工程标准与行业规定分析，现在很多建筑工程项目中混凝土材料不能达到相应的质量要求。为了使工程建筑质量得到一定的提高，混凝土材料一定要达到相应的设计标准，在施工的过程中应该保证选择的石骨料要具有一定的含水量，而且要经常对含水量进行监测，使混凝土的强度可以使目前的施工要求得到满足。

（二）技术规范达不到标准

在实验室中的混凝土配比中，技术规范都可以达到相应的标准，但是在实际的工程施工中却不一定会达到标准，因为实际的施工与实验室中的试验存在一定的差异，所以，在实际的工程施工中应该按照实验室中的规定进行配比，从而达到混凝土施工中关于强度的要求。

（三）混凝土在施工中出现裂缝

钢筋混凝土中的拉应力主要是钢筋承担的，混凝土承担的是压应力，在钢筋混凝土或者素混凝土的边缘部位，一旦结构的内部出现了拉应力应需要由混凝土自身进行负担。一般来说，在设计的过程中是不会出现拉应力的，及时出现拉应力也会很小。但是在实际的工程施工中混凝土的温度从最高温度转变到相对稳定的温度，在这个过程中会产生一些拉应力。有些时候因为温度产生的应力会超过外荷载所引起的应力，所以对于温度应力变化规律的掌握在结构设计和施工中是非常重要的。

二、混凝土裂缝的分类

近年来随着我国社会经济的不断发展，高层建筑与大型建筑逐渐增多，混凝土在建筑施工中得到广泛的应用，虽然带来了诸多的便利，但是也存在着很多问题，在众多问题中裂缝是最主要的问题，混凝土裂缝形式现阶段主要可以分成三种：结构深层裂缝、表面裂缝、贯穿裂缝。在混凝土结构裂缝中，表面裂缝由于混凝土耐久性、应力、安全性的影响不是很大，但是贯穿裂缝与深层裂缝的出现对混凝土结构的整体性、应力以及耐久性都会产生相应的影响，一旦发现就应该进行及时的修复。

三、分析混凝土在土木工程建筑中产生裂缝的原因

（一）水泥水化热的原因分析

在搅拌水化的过程中水泥会释放出一些热量，因为混凝土在施工中的面积比较大，结构的断面比较厚，表面系数相对来说就会比较小，这样在一定程度上就使水泥热量的散发受到了阻碍，进而聚集在混凝土结构的内部，是混凝土结构内部的温度得到了相应的增加，拉大了混凝土内部和表面之间的温度差，在这样的情况下就造成了混凝土裂缝现象的发生。

（二）混凝土自缩的原因分析

1 混凝土自身的原因

水泥的硬化过程最多可以消耗20%的混凝土水分，而剩余的80%的水分需要被蒸发掉。但是因为混凝土自身的蒸发有一定的自缩值，吐过蒸发的水分比这个自缩值高，混凝土就会发生收缩的现象，从这个方面来说，混凝土的自缩在一定程度上来说受到了混凝土自身的自缩值影响。

2 外加剂的原因

在工程建设施工中会采用一些高效的减水剂，使混凝土的流动速度得到加快，其中使用的高效减水剂就会使水泥的自缩值受到影响。而且高效减水剂对于混凝土自缩值的影响不会因为使用的材料不同而产生不同的影响。另外有一种干缩减水剂对于混凝土的自缩值会产生巨大的影响，还有，膨胀剂等外加剂都会对混凝土的自缩值产生一定的影响。

3 矿物掺合料的原因

一般来说，在混凝土的生产过程中都会加入一定量的硅灰，这些外加的硅灰不仅会影响混凝土的自缩值，而且混凝土的自缩值还会随着硅灰量的增加随之得到增高。相反的，煤灰会使混凝土的自缩值降低，而且混凝土自缩值会随着煤灰量的增多而减小。由此可知，混凝土的自缩值在生产的过程中会受到掺合料的严重影响。

4 外界温度变化的原因

混凝土浇筑的温度在施工的过程中会受到外界温度的严重影响。如果外界温度降低了，混凝土表面和内部的温差就会变大，这样就会容易形成一定的温度应力。这种温度应力会随着混凝土表面与内部之间的温差的便哈二发生变化，温度应力就是使混凝土产生裂缝的一大原因，如果温度应力变大，产生混凝土裂缝的可能性也就越大。

因为混凝土在土木工程建筑中施工的面积比较大，现阶段的结束使得大面积混凝土相应的浇筑结构显得非常厚重，这对于混凝土产生了一些约束力，地基对混凝土建筑结构的约束力会随着混凝土浇筑结构的后忠诚度二加大，这在一定程度上形成了混凝土出现裂缝现象的原因。现在在混凝大面积的施工结构中始终存在大量的内部约束力，进而使裂缝的产生得到了加剧。

四、分析施工技术

（一）施工方案的设计原理

上文一共总结出了四点混凝土出现裂缝的原因，进行归纳总结之后我们不难发现，混凝土出现裂缝现象不外乎有两方面的原因，那就是混凝土的温度应力以及混凝土的自缩性。知道了混凝土产生裂缝的原因我们在施工方案的设计中就要加以注意，首先施工组织要合理适当，其次在施工设计中要注意混凝土的自缩性和温度，使混凝土裂缝现象发生的几率得到相应的降低。在具体的设计中要使混凝土的质量得到相应的保证。

（二）分析施工技术

1 对于混凝土的温度应力要进行严格的控制

第一，减少用泥量。因为水泥在进行水化的过程中会释放出一些热量，水泥因为受到了混凝土表面参数的约束，释放的这些热量不能得到充分的释放，这样这些热量就聚集在了混凝土的内部，在这种情况情况下，混凝土就会出现一定的温度应力，如果想要使温度应力得到减小，就要相应的减少水泥的用量，这样就可以使混凝土内部的热量得到相应的减少。在施工中可以用其它的材料代替部分水泥，搅拌技术得到相应的提高，使混凝土内部的热量能够得到有效的释放。现阶段水泥市场上出现了一些低热水泥，这样的水泥本身所含的热量就比较低，所以也可以对低热水泥进行相应的选择，进而达到降低水热现象的目的。

第二，控制浇筑温度。因为混凝土的浇筑温度会随着外界环境温度的变化而发生变化，如果在浇筑的过程中浇筑温度发生的变化，就会使混凝土的温度受到影响，进而使混凝土产生一定的温度应力，所以混凝土的浇筑早土木工程建筑中应该尽量避免在高温或者夏天进行，如果不能避免在夏天进行浇筑，就要采取一些降温措施对混凝土进行冷却，进而将混凝土的僵住问题控制在合理的范围之内。

第三，强制降温。在施工中要尽量避免混凝土问题的出现，在必要的时候可以通过强性降温的方式对混凝土进行降温，最终达到混凝土内部温度得到降低的目的。

2 地基对混凝土的约束应该得到相应的降低

一是要使混凝土内部的约束力得到降低。因为混凝土内部温度应力的产生使混凝土内部的约束力得到了增加，如果想使这种约束力得到降低，就要通过混凝土内部温度应力的降低和减少使这种约束力得到相应的降低。想要使这种约束力得到相应的降低，除了需要使混凝土内部温度应力降低意外，还可以通过一些措施得到实现，比方说通过减小混凝土表面和内部的温度差来实现控制混凝土内部温度应力的目的。

二是通过使地基约束力得到减小而实现。我们都知道，大面积的混凝土浇筑会使地基产生一种约束力，采用滑动层设置的方式减少外部的约束力。

3 使混凝土的抗裂性能得到提高

为了使混凝土裂缝能够减少，可以采取四个方面的措施来提高混凝土的抗裂性。一是在混凝土中掺进一定量的添加剂，使混凝土的自缩值得到控制；二是添加一定量的增加材料，添加材料可以使金属纤维、有机纤维或者无机纤维等，因为这些增加材料都有一定的抗拉性能，可以相应的使混凝土的抗裂性能得到相应的增强。三是将混凝土各种材料间的比例控制好，科学的配比值需要经过严密的计算才可以获取，技术人员的混凝土生产之前要对混凝土材料间的配比进行严格的验证，选择出最好的配比方式，使混凝土结构强度得到保证。