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摘要:现如今,我国建筑行业已经有了突飞猛进的发展,土木工程建筑的质量也得到了社会的关注。在土木工程建筑中,混凝土结构的施工技术成为了控制的重点,只有确保了混凝土结构施工的可靠性,才能更好地促进土木工程建筑的发展,确保施工技术的成功性。基于此,本文从影响混凝土施工技术的因素入手,对土木工程建筑中混凝土结构的施工技术进行了分析。
关键词:土木工程;混凝土结构;施工技术
尽管混凝土凭借强度高、成本低以及耐久性好的优良特点,作为建筑行业最为常见的材料之一,但在土木工程建筑中诸多因素的影响下,混凝土的优点也会被降低,甚至使其结构失效,因此,掌握混凝土的施工技术,并且加以优化尤为重要,这样不仅能提高混凝土结构性能和质量,而且是减少建筑物后期维修成本的关键,也是使建筑物寿命延长的有效途径。
1影响混凝土施工技术的因素
在土木工程建筑中,影响混凝土施工技术的因素有很多,例如环境温度变化会对混凝土强度、收缩性、耐久性甚至施工过程产生影响,高温条件下(如超过30℃)混凝土的凝固时间短,强度相对缓慢,加速水泥水化反应造成混凝土开裂风险;而低温条件下(如低于0℃)混凝土的凝固时间长,强度增加,流动性会差一些,和易性降低,难于达到施工预期效果。因此,需要根据实际情况保障混凝土耐久性和安全性,以防止混凝土结构破坏。
1.1混凝土材料和配比选择的影响
在混凝土的材料中,水泥是主要的材料,通常占混凝土比重约为10%-15%,其余的材料为砂和骨料,以1:2的比例组成,不同的水泥有着不同的性能,主要分为通用水泥、专用水泥以及特用水泥,在进行材料选择时,一定要注重其质量。混凝土的另外一个有重要影响的材料就是骨料,其主要成分是砂石,对混凝土的强度有很大的影响。同时配合比也是混凝土强度的一项重要取决因素,在进行配比中,一定要通过实验的方式进行材料的配比,确保其经济性、实用性及合理性。
1.2混凝土的拌制问题
为了确保混凝土拌制时所使用比例参数的精准度,应采取过称措施。因为,在拌制环节,若相应材料不能按照既定比例进行添加,可能导致混凝土质量不合格,如:掺水量过多,则混凝土中水含量超标,在凝结阶段可能形成较多气泡;掺水量不足,则导致混凝土内部结构性下降,硬化过程中可能出现裂缝。此外,在进行拌合的过程中,还要注重时间的合理性以及科学性。如果采取场外拌制,则应在运输环节采取相应措施,避免出现中途离析、凝结等问题出现,混凝土运输进场时需进行二次质量检测。
1.3混凝土的浇筑和养护影响
在混凝土的浇筑养护中,其影响因素主要有浇筑的连续性、模板的质量等,这些因素都会对混凝土的强度、耐久性性以及裂缝控制有显著影响。因此,在浇筑后期要注重其连续性,这是由于浇筑后期水化反应需要大量的水,很多操作人员在浇筑一次水后经过一段的时间再来检查再进行浇水,这样的不连续性操作会降低混凝土的强度,达不到混凝土的养护效果。此外,养护时间不够,水化反应不充分,也会导致混凝土强度发展和密实度不理想。
1.4模板质量问题
在土木工程建筑施工中,模板对混凝土起到约束固定的作用,直接关系到结构成型后质量,具体问题表现为:模板拼接紧密度不足、模板隔离剂涂抹不均匀或未涂抹、模板表面未清理干净、模板存在破损和变形等。同时,模板拆除的时间也是比较严格的,如果过早的拆除模板,就会导致混凝土不能很好地和钢筋进行有效的结合,使混凝土失去支撑力,这样就会大大降低混凝土的质量。
1.5施工材料的控制问题
在施工过程中,往往会忽略材料堆放问题,造成大量的材料浪费和工程延误。特别是在施工工期比较长的情况下,砂细颗粒材料可以防雨,但这种吸水性强的材料,雨水后不能通过材料流出,因此应在斜坡上堆放这种材料,使水能通过重力流出。水泥材料不能淋雨,所以在施工时应放在仓库或建大棚保护。这些材料应特别注意保存,如果石子表面有过多的水,它会使材料表面过于光滑,影响和水泥砂的混合程度,也会降低混凝士的强度。
2土木工程建筑施工建设中混凝土结构的施工技术要点
混凝土施工在土木工程建筑中占据着较大的比重,其施工技术贯穿着整个土木工程建设的质量。因此,在对混凝土施工技术影响因素充分了解后,还应对混凝土结构的施工技术要点进行严格把控,重点在温度应力、抗裂性能以及约束控制技术上全面控制,从而提高混凝土性能和质量。
2.1混凝土结构温度应力的控制技术
温度是混凝土施工中的关键性影响因素,尤其在大体积混凝土施工时,水化热问题是导致裂缝产生的主要原因。因此,严格控制结构温度应力是保障混凝土施工质量的重要工作。基于水泥遇水放热特性,在进行水化操作的过程中,持续放热和后期散热冷却对导致混凝土出现明显胀缩现象。可以适当减少水泥的用量,这样能够减少稳定的应力。在特殊条件下,可用低热水泥等其他材料进行替代。此外,还可通过优化搅拌工艺和添加适量减水剂等办法进一步降低混凝土结构温度应力变化。总之,在进行土木工程的浇筑中,要避免高温,为浇筑作业创造适宜的温度,如果不能改变温度的条件,就应当采取合适的降温措施,尤其是在进行大面积的混凝土浇筑中,更要注重温度的控制。
2.2混凝土结构的抗裂技术
混凝土裂缝问题是土木工程施工中的常见问题。为了减少裂缝的产生,通常会在土木工程建设中应用混凝土的结构抗裂技术,在实际的施工过程中,加强混凝土结构的抗裂性,外加剂的使用能够对混凝土的自缩数值进行控制,进而减少混凝土裂缝的产生,同时提高施工质量,增加土木工程建筑的安全性以及耐久性。在加入外加剂的过程中应该注意的是,必须严格遵照相关标准添加,且必要时必须在试验确认添加配比后再批量操作,其中补强剂可直接提升混凝土结构强度,一般作为主要外加剂使用。设置混凝土的混合比例也可以增加钢筋混凝土的实际抗裂性能,通过科学计算后,能够有效控制混凝土结构的性能。总之,要有效控制混凝土结构强度,必须要综合考虑设计方案,有效进行配比试验和强度试验等,确定在既定方案下混凝土质量满足要求。
2.3混凝土结构的约束控制技术
混凝土在施工过程中会收到多个方向的力,包括内部温度应力、外部结构应力等,受力不合理会导致混凝土结构出现裂缝、倾斜等,因此需要增加混凝土结构的约束控制技术,其主要分为以下两个方面:(1)混凝土结构内部约束力控制。混凝土结构内部约束力一般与温度应力和材料相关,一般采取优化混凝土配制比例和温度控制措施实现有效管理,施工时应采取标准化作业,并随时做好温度监控。如:制定季节性施工方案、采取现场温度跟踪监管、设置必要的内部应力应急措施等;(2)要对外部地基的结构约束力进行控制。在混凝土的浇筑工作中,为了减小混凝土的外部约束力,可以通过设置滑移层来控制混凝土的厚度,从而控制混凝土的结构约束力。
2.4混凝土结构的浇筑技术
根据混凝土坍落度、浇筑厚度、结构特点选择振捣设备。坍落度小、浇筑厚度大的混凝土,宜采用插入式振捣器;对于坍落度较大、浇筑厚度较小的混凝土,宜采用平板式振捣器或附着式振捣器。插入式振捣器应贯彻“快插慢拔”的原则。在振捣施工时,将振捣棒垂直插入到混凝土当中,所插入的深度应不超过振捣棒总长的3/4,振捣时间维持20s-30s,直至混凝土表面无气泡、泛浆现象为准。如若使用平板式振捣器,则要贯彻“往复振捣”的原则,振捣时应在混凝土表面匀速移动,移动速度不宜过快,振捣时间一般为25s-40s。附着式振捣器的振捣时间一般为1min~2min。在振捣施工环节中,振动棒不得直接触碰预埋件、钢筋等部件。对于钢筋布置密集区,应使用小型振捣工具小心振捣。在振捣完成后,应及时将振捣棒拔出,避免在混凝土中留下孔洞。
2.5混凝土结构的养护技术
在混凝土浇筑完成后,混凝土需要有相当长的一段缓冲时间来保持温度和湿度,所以混凝土结构的养护技术是对混凝土内部温度、湿度和养护时间所采取的维护措施,以确保施工完成后可以使混凝土结构保持稳定,不受外界影响,从而使得混凝土结构强度和质量得到保障。混凝土结构养护措施也很多,例如自然浇水、标准保温、表面覆盖等都是比较常见的养护措施。具体的养护技术如下:(1)自然浇水养护。当气候比较干燥的情况下,要用湿麻袋或湿沙等覆盖于混凝土表面并采取定期均匀浇水保湿措施,以保证混凝土湿度;当气候为雨季时,应采取防潮措施,以免混凝土水分过多影响质量;当表面温度过高时,一定要采取隔热措施,避免混凝土水分流失形成裂缝。不同的混凝土养护时间有所不同,因此,养护时一定要进行合适控制,将温度和湿度控制在标准的范围。(2)标准保温养护。标准保温养护的规范要求是温度在20±3℃、相对湿度在90%以上的条件下进行,尤其是对混凝土试件的养护,也是测定混凝土强度的关键。(3)表面覆盖养护。表面覆盖养护也叫蓄热养护,是在平均气温不低于-10℃、混凝土表面率(表面积与体积比)<5时,采用保湿材料对混凝土进行养护,配合热水养护效果更明显,此方法在冬季住宅施工中比较常见。
3结束语
总的来说,土木工程作为一项复杂繁琐的系统性工程,主要是涉及多工种、多专业的综合性作业项目。随着我国经济的高速发展,建筑行业呈现出高速发展的趋势,无论是建设规模,还是型式、数量都在不断提升,对于混凝土的施工技术和施工要求也逐步提高,因此这也需要更为科学、系统、完善的施工技术和施工环境。而传统的土木工程施工技术已经无法适应现阶段技术发展的需求,因此相关人员需要及时的进行科学技术创新工作,与时俱进,应用现代化先进技术和理论,对混凝土结构施工技术深入探究,优化质量,规避问题,充分发挥混凝土结构特性,以延长使用寿命,为社会发展增加效益。
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