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土木工程建筑中混凝土结构的施工技术及质量控制对策

2023-01-07许广平许宇琛

居业 2022年1期
关键词:水化水泥裂缝

许广平 许宇琛

(国家电投东北公司大发能源分公司,辽宁 大连 116021)

混凝土结构施工中涉及到多个环节,如原材料配制、运输、浇筑、拼装、吊装等,一旦某个环节的施工技术操作不规范,就会对整体的土木工程施工质量带来不利影响。因此,要结合实际情况,对土木工程中的混凝土结构施工技术进行合理研究,保障施工质量的科学控制,促进土木工程质量的提升。

1 土木工程建筑中混凝土施工技术特点

1.1 材料来源广

随着混凝土材料在建筑领域中的应用规模不断扩大,各个地区在取材方面都选择就近材料或者工业粉尘再利用。混凝土材料的来源范围非常广,包括天然石材和人造石材、工业粉尘回收材料、粉煤灰和水泥等,在搅拌过程中,可以根据不同的材料配比和材质搭配,形成具有不同功能和不同强度等级的混凝土材料,能够满足不同建筑的混凝土需求。

1.2 施工周期长

土木工程建筑中混凝土结构的施工周期长,施工的步骤也比较繁杂,从钢筋的制作安装到模板的选取和安装,从混凝土材料的配置、运输、浇筑。养护到模板拆除,都需要消耗大量的建筑工程的工期资源,这些对工程的实施和进行造成了制约和阻碍,增加了施工周期。

1.3 系统性强

土木工程建筑中混凝土结构的施工步骤和过程非常复杂和繁琐,每一道工序之间都需要多个部门进行配合协调,还需要做好预留孔洞和套筒进行固定定位安装工作。包含的专业技术较多,施工内容不同,所需要的施工人员也有不同的要求,施工过程中人员密度大、劳动强度大,遇到的困难和问题也较多,是土木工程施工过程中的重要环节。

2 土木工程建筑混凝土结构施工技术分析

2.1 原材料准备工作

原材料是进行混凝土结构施工的物质基础,保障原材料质量和配合比的标准性,才能为整体结构的施工质量奠定基础。在准备施工材料时,要做到以下四点。(1)尽量采用水化热较低的水泥材料,如粉煤灰水泥、火山灰质硅酸盐水泥等,降低水化过程热量释放,避免引起温度裂缝问题;(2)要对骨料进行严格选择,尽量选择级配良好的骨料,避免其膨胀系数过大,确保其表面没有弱包裹层。选择中砂类型进行配料,对其具体掺量进行合理控制[1];(3)采用洁净的水源进行拌制;(4)严格按照设计要求添加适量的外加剂,适度减少水泥用量。要对混凝土配合比进行合理控制,在具体配制之前进行试配,保障其配合比的标准性和合理性。在确保满足设计要求基础上,尽量减少对水泥的使用量,对其坍落度进行合理控制。在对其进行拌制过程中,要选择合适的搅拌方式,对搅拌力度、次数、时间等进行合理控制,保障混凝土混合料搅拌均匀。为了对混凝土施工缝进行合理的处理,可以在配制混凝土混合料时,适当的添加一些强膨胀剂,并对其进行一次性浇筑,避免出现严重的温度应力作用,有效降低出现温差裂缝的问题。

2.2 混凝土配置技术

混凝土的配制情况在一定程度上决定了混凝土的质量。配制混凝土时,必须先在实验室进行试验,获得可靠的配合比,并根据实际施工环境中具体温湿度条件进行调整和改进。对于材料中粗骨料和细骨料的密度以及粒径进行严格把控,避免因为水泥用量过多导致水化热现象的出现,这是防止土木工程建筑中混凝土结构出现裂缝的主要措施。在混凝土的配置中还需要适当加入减水剂和缓凝剂,并通过添加粉煤灰提高混凝土的整体稳定性,同时还需要严格检查和把控混凝土的强度和坍落度,要将数值控制在允许误差范围内。使用水泥时,应严格遵守设计要求和施工标准,降低水化热的影响,使水泥能够保持良好的凝结效果。

2.3 混凝土运输措施

在运输混凝土材料的过程中,储存措施不恰当会在一定程度上影响混凝土的质量。因此,有必要在运输过程中采取相应的保护措施,避免混凝土的质量被其他因素影响。如果是长距离运输,那么混凝土在运输过程中会发生离析和凝固现象,这种现象在使用混凝土时会造成一定的不便,因此,为了避免这种问题的出现,在混凝土出站时就需要做好质量检查和管控工作,确保罐车在整个运输过程中连续搅拌。此外,还需要做好泵送设备相关部件的维护和保养工作,以确保混凝土在运输过程中可以保持原有的使用效果。

2.4 混凝土浇筑技术

一般情况下,对混凝土进行分层浇筑,逐层依次浇筑,浇筑完第一层后,要在其初凝之前开始第二层的浇筑,保障浇筑过程的连续性,避免出现施工裂缝问题[2]。此外,还有一种分段施工技术,就是对浇筑面积进行分段处理,先对某段的底层进行浇筑,逐层往上浇筑,直到浇筑到顶层,然后对下一段底层开始浇筑。在进行斜面分层浇筑时,要对斜面坡度进行合理控制,从下端依次往上浇筑。在对混凝土进行浇筑过程中,要对其进行合理的振捣作业,选择合适的振动器,对浇筑部位进行均衡性振捣,可以对泵管的出料口、中间位置、坡脚等分别设置振捣器,在振捣作业时,要保障振捣棒插入到一定的深度,并确保对浇筑部分进行全面振捣,保障振捣次数、力度的规范性,避免出现漏振、过振问题。

2.5 混凝土养护技术

混凝土养护是混凝土结构施工中的重要性环节。一般情况下,结合具体的天气情况,选择性的进行保温或者是保湿养护操作[3]。一般可以在混凝土表面覆盖薄膜、草垫等,对其进行保湿,避免表面水分蒸发过快,出现干缩裂缝。此外,由于水泥水化过程中会产生大量的热量,导致混凝土内部结构温度升高过快,引起内外温差,因此,要采取合理的保温作用,控制其表现温度下降速度,缩小内外温差,避免出现温差裂缝问题。

3 土木工程建筑混凝土结构施工质量控制探究

3.1 施工材料的控制

混凝土材料是土木工程建筑中混凝土结构进行施工时最重要的物质资料,然而,由于一些外部因素的影响,混凝土材料在施工过程中会产生一些变化,从而使其性能发生一定改变,为土木工程结构提供支撑,因此,混凝土材料的质量情况对施工中性能变化状况有很大影响。施工之前需要根据工程的具体情况对混凝土材料的型号和性能进行挑选,选择高质量、信誉好的供应商,在材料到达施工现场后对其进行标准化抽样检验,以确保混凝土材料的使用效果。混凝土材料也应在储存期间进行管理和检查,混凝土材料中的水泥和其他材料在潮湿或者暴晒时会发生变化,因此需要做好储存过程中的防水、遮阳工作,科学合理的划分不同批次和型号的材料,使其在施工过程中容易查找和领取。混凝土材料的配制情况对其结构成品的质量和性能也会产生一定的影响,因此施工前必须进行配合比试验,在施工中必须选择和应用强化结构性能效果最好的混凝土材料配合比。

3.2 温度应力的控制

温度应力是引起混凝土裂缝问题的主要因素之一。因此要采取以下合理措施对温度应力进行合理控制[4]。(1)合理控制水泥使用量。水泥在水化过程中会产生大量的热量,而且无法散发出来,导致混凝土结构内部温度升高过快,引起内外温差过大、表面裂缝问题。因此,为了对温度应力进行合理控制,需要在混凝土混合料配制过程中,对水泥使用量进行合理控制,降低水化产生的热量,可以使用其他材料进行代替,或者添加相减水剂等。要对混合料进行规范性搅拌,适当延长搅拌时长,保障内部热量的充分释放。随着科学技术发展,越来越多的低热水泥被研发和应用,如大坝水泥等,有效控制了水化热量的产生。(2)对浇筑温度进行合理控制。在对混凝土进行浇筑时,要结合外界天气温度,对其混合料的浇筑温度进行合理控制,避免其受外界因素影响出现较大范围的温度变化,引起温度应力。因此,要对土木工程的施工时间进行合理选择,可以选择在温度适宜的春秋季节进行施工,避免高温天气浇筑施工。必要情况下,可以对其进行冷却降温,对其温度进行合理控制。(3)可以采取强制性降温措施。如可以在混凝土结构内部预埋水管,对其注入冷水,降低内部温度等方法。

3.3 合理控制地基的约束力

地基约束力一定程度上会影响混凝土结构的稳定性。因此,要采取合理措施对其约束力进行良好的控制。(1)减少内部约束力。混凝土原材料中使用的水泥材料会发生水化作用,并产生大量热量,造成内外温差加大,引起温度应力,这种情况下致使混凝土内部的约束力增加,容易引起混凝土结构裂缝问题。因此,可以对混凝土内部温度进行合理控制,减少温度应力的影响作用, 从而对其内部结构的约束力进行合理控制[5]。此外,还可以采取保温或保湿养护技术对混凝土表面温度和湿度进行控制,避免其温度或湿度散发过快,引起内外温差较大问题,如可以在混凝土上方搭建暖棚,在其表面覆盖草甸等方式。(2)如果在混凝土浇筑施工中,其浇筑厚度过大,容易加大地基的约束力,因此,可以采取降低浇筑厚度的方式对地基约束力进行控制,如设置滑动层等,适当减少浇筑厚度。

3.4 强化抗裂能力

裂缝问题是土木工程混凝土结构施工中常见的病害问题之一。要结合具体情况,采取合理的措施对其进行优化整改,提升其抗裂性能。(1)在原材料中适当的掺加添加剂,将其自缩值控制在合理范围之内。在进行该环节时, 要对添加剂用量、施工技术、施工时机等进行规范性掌控[6]。(2)可以在原材料中适当的掺加增强材料,提升其自身的抗裂缝能力,如有机纤维、无机纤维等,充分发挥其抗拉性能,提升其对裂缝的抵抗能力。(3)对混凝土混合料的配合比进行科学控制。土木工程建筑施工中,混凝土结构的施工质量和其材料配合比息息相关。在进行具体的配制之前,需要进行试配试验,对原材料中的应用比例进行严格计算和科学掌控,在经济性指标和技术性指标双重要求下,选择最佳的配比方案,提升整体结构的刚度和强度,为提升土木工程结构稳定性奠定基础。

3.5 建筑供热绿色能源

在现代化建筑理念背景下,绿色建筑逐渐得到重视和推广,通过对自然环境资源的合理应用,保障建筑供热的稳定性,并同时降低材料的使用,减少对环境的破坏和能源的浪费等,实现节能减排,减轻建筑与环境的负荷,节约能源,构建良好舒适的居住环境,促进人员自然的和谐发展。

其中在建筑供热能源中,主要通过对混凝土围护结构的科学化设计,减少对空调、采暖的使用,提升对太阳能、生物沼气等新型能源的有效开发和应用,保障房屋正常供热、供热水,降低房屋运行中的能源消耗,强化新能源的有效性使用。此外,还可以通过对空调系统的科学化设计,采用节能型空调,减少空调的使用,实现节能减排、绿化环境的效果,实现人类社会的可持续性发展。

4 结 语

综上所述,土木工程建筑施工中,混凝土结构形式成为重要的发展趋势。强化混凝土结构施工质量,对于提升整体土木工程建筑施工质量具有直接的影响作用。在进行具体施工中,要对其施工技术要点进行合理控制,如原材料质量、配合比、搅拌等环节进行规范性控制,此外,要对混凝土浇筑技术要点进行规范性使用,选择合适的浇筑方式,并对其进行规范性振捣,确保其浇筑密实度和强度,要对混凝土施工结构采取科学的养护技术,对其进行合理性保温和保湿养护,避免出现温度裂缝或者干缩裂缝问题,此外,还要对混凝土结构施工中的温度应力、地基约束力、裂缝问题等进行合理控制,为土木工程施工质量的提升奠定基础。

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