王 超 (濰坊工商職業(yè)學(xué)院,山東 濰坊 262200)
建筑物在施工過程中都會使用混凝土,但是對其的具體要求主要根據(jù)建筑物的特點來確定,目前建筑物的功能不斷增加,且需要更大的承受能力,現(xiàn)普遍采用大體積的混凝土結(jié)構(gòu).這種結(jié)構(gòu)類型在施工過程中會出現(xiàn)一定的質(zhì)量問題,如受到天氣的影響導(dǎo)致收縮等,因此有必要對相應(yīng)的施工技術(shù)進行探討與分析。
在我國的建筑行業(yè)發(fā)展史上,有很多種建筑類型,經(jīng)過不斷地改善與技術(shù)提升,土木建筑成為建筑施工中首選的建筑手段。之前在土木建筑施工時,使用的混凝土并非大體積混凝土,對施工的質(zhì)量以及建造穩(wěn)定性帶來一定的影響。隨著高層建筑的不斷涌現(xiàn),無論在結(jié)構(gòu)方面還是穩(wěn)定方面都對混凝土的質(zhì)量提出了更高的要求,大體積混凝土被運用到工程施工中,改進了土木建筑工程的技術(shù),為我國土木建筑工程的發(fā)展帶來更大的上升空間。
水泥水熱化因素是導(dǎo)致裂縫的原因之一,主要在于水泥在遇到水后,會產(chǎn)生一系列化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生一定的熱量,熱量如果不能夠及時的釋放到外部,就會積累在混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu).影響散熱的主要原因在于混凝土的結(jié)構(gòu)較為厚重,阻礙熱量的排出,混凝土內(nèi)部不斷地進行熱量積累,導(dǎo)致部分結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較高的溫度,與外界溫度產(chǎn)生溫差,造成裂縫,進而導(dǎo)混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞,產(chǎn)生質(zhì)量問題。
建筑施工過程中,首先要保證基礎(chǔ)和主體工程強度和穩(wěn)定性,因此在材料的選擇上要更加嚴格,這是保證建筑工程具有較高質(zhì)量的主要因素。目前在我國存在較多的原材料質(zhì)量選擇不達標的情況,主要與以下幾種因素有關(guān):
首先是在采購人員的選擇上,部分企業(yè)的采購人員在選擇材料時,并不是根據(jù)材料的質(zhì)量作為首要的挑選標準,在選擇過程中缺乏自身的職業(yè)素養(yǎng)以及正確的判斷標準,更加注重材料的成本價格,經(jīng)過多方面的考量,選擇使用價格低廉甚至質(zhì)量不過關(guān)的原材料,導(dǎo)致在后期應(yīng)用過程中,嚴重影響建筑的使用壽命,出現(xiàn)危害生命健康的質(zhì)量問題。
其次在建筑產(chǎn)業(yè)的突飛猛進下,更多的企業(yè)加入到了建筑施工的浪潮中。對于人才的需求量也逐年的增加,部分企業(yè)想要降低成本投入,招聘過多的農(nóng)民工來進行建筑工程施工,由于農(nóng)民工未能夠掌握工作過程中的施工技巧以及基礎(chǔ)知識,導(dǎo)致施工過程無法達到標準,為后期的工程質(zhì)量帶來嚴重的影響。
最后是在施工過程中,工作人員對于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的配比不夠重視,往往一部分工作人員認為配比問題不會影響整體的施工質(zhì)量,在配備過程中添加一些其他的材料,使配比不夠平衡,影響到混凝土的整體質(zhì)量。應(yīng)用時,可能短時間內(nèi)無法發(fā)現(xiàn)混凝土配比問題帶來的質(zhì)量影響,但經(jīng)過長時間的建筑使用,會將漏洞展現(xiàn)無遺。由于建筑建造的特殊性,沒有有效辦法對其進行較好的修補。大體積混凝土在應(yīng)用過程中原材料都需要經(jīng)歷儲存階段,儲存環(huán)境的好壞會影響到混凝土后期的使用,因此管理過程中應(yīng)該投入更多的技術(shù)人員,采用正規(guī)的方法對其進行存儲,避免在整個保存過程中,出現(xiàn)潮濕或斷裂的現(xiàn)象。質(zhì)量下降不僅不利于混凝土應(yīng)用,也浪費了大量的人力以及成本,給整個土木建筑工程的質(zhì)量以及效率帶來影響。
在施工過程中,需要對混凝土進行多方面的處理,其中包括澆筑。在澆筑過程中,溫度并不是一成不變的,與外部環(huán)境的變化有很大聯(lián)系。溫度變化過程中如果處于較為平緩的狀態(tài),一般不會對混凝土造成很大的影響。但在一些環(huán)境較為惡劣的條件下,溫度的變化為斷崖式,使混凝土周圍產(chǎn)生強烈的溫度差異,導(dǎo)致縫隙的產(chǎn)生。這類溫度變化與水泥水化都有相同的地方,均是通過溫度的差異導(dǎo)致不利因素的產(chǎn)生,因此在這種情況下,避免裂縫產(chǎn)生的最好方式在于減少溫差。
大體積混凝土的原材料中存在大量的水分,水分比例也嚴重的影響混凝土的質(zhì)量。一般情況下混凝土中存在的小部分水分,是在水泥反應(yīng)過程中需要派上用場的,剩余的其他水分會在天氣的作用下逐漸地被蒸發(fā)。蒸發(fā)掉的水分需要在合理的水量范圍內(nèi),如果蒸發(fā)掉的水分超過了較為正常的數(shù)值,會導(dǎo)致收縮的現(xiàn)象。因此混凝土自縮的程度,在很大程度上與自縮值有緊密聯(lián)系。水分蒸發(fā)的程度也與混凝土中其他材料的比例相關(guān),其中包括材料中的添加劑以及其他礦物質(zhì)混合物等,都會干擾到混凝土的自縮值。
土木施工過程中使用到的大體積混凝土,會對地基造成強大的約束效果。這主要與使用的混凝土結(jié)構(gòu)有關(guān),大體積混凝土在整體的澆筑物結(jié)構(gòu)上,體現(xiàn)出十分厚重的特征,產(chǎn)生的強大約束力會使混凝土的結(jié)構(gòu)被破壞掉。約束力主要針對混凝土的外部結(jié)構(gòu),但同樣也會對內(nèi)部造成影響,內(nèi)部產(chǎn)生的影響主要與溫度效應(yīng)有關(guān),導(dǎo)致對內(nèi)部有較強的約束。
雖然大體積混凝土結(jié)構(gòu)具有強度高、穩(wěn)定型好等優(yōu)點,但是由于在施工過程中體積大,表面系數(shù)小,水泥水化熱集中,內(nèi)部溫度上升比較快,導(dǎo)致出現(xiàn)溫差,從而產(chǎn)生溫度裂縫,所以對于大體積混凝土的施工要嚴格控制。
大體積混凝土在配合比設(shè)計中,要優(yōu)化配合比設(shè)計,選擇適宜的原材料。粗集料宜采用連續(xù)級配,細集料選用中粗砂;水泥選用水化熱小的低熱礦渣硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等;在混凝土拌和過程中摻加緩凝劑、減水劑等;外加劑改善混凝土的工作性。在保證混凝土強度及坍落度的前提下,提高摻和料及骨料的強度,降低單位水泥用量。
混凝土在澆筑過程中可以選用全面分層法、分段分層法和斜面分層法。全面分層法即在第一層全部澆筑完成后再進行第二層的澆筑,此時第一層澆筑的混凝土還沒有初凝,這樣連續(xù)澆筑,直到完工為止。這種方法適用于結(jié)構(gòu)的平面尺寸不大,施工時從短邊開始沿長邊推進。分段分層法是從底層開始,澆筑完一段后再澆筑第二段,依次向前推進。這種方法適用于面積比較大而厚度比較小的結(jié)構(gòu)。斜面分層法要求斜面的坡度小于1/3,混凝土從結(jié)構(gòu)的下端開始,逐漸向上澆筑。這種方法適用于結(jié)構(gòu)的厚度遠遠小于結(jié)構(gòu)長度的情況。
混凝土在澆筑完成后,養(yǎng)護階段的溫度控制非常重要。溫度控制應(yīng)該遵循以下幾個原則。一是混凝土的表面溫度與內(nèi)部溫度、混凝土表面溫度與室外最低溫度的溫差均應(yīng)小于20℃。二是混凝土拆模時,其內(nèi)部溫度與表面溫度、表面溫度與環(huán)境溫度溫差均應(yīng)小于20℃。三是采用預(yù)埋水管,通入冷卻水的來降低混凝土內(nèi)部溫度,從而有效減少混凝土的內(nèi)部與表面溫差。四是在結(jié)構(gòu)物外露的混凝土表面采取保溫措施控制混凝土的表面溫度,使混凝土在緩慢的散熱過程中獲得必要的強度。
在我國的建筑發(fā)展史中,主要的工藝為土木建筑,土木建筑的興起,為我國建筑行業(yè)帶來更多的發(fā)展空間。大體積的混凝土結(jié)構(gòu)是土木建筑過程中最有市場的一類結(jié)構(gòu),具有一系列優(yōu)越性。土木建筑中容易出現(xiàn)的缺陷,都可以通過大體積混凝土結(jié)構(gòu)來彌補,其在應(yīng)用過程中廣泛受到關(guān)注,需要在此基礎(chǔ)上不斷對結(jié)構(gòu)進行改良,使其通過更加創(chuàng)新的手段,為建筑行業(yè)帶來更多的便利。
大體積混凝土應(yīng)用了先進的施工手段,使土木建筑有了更大的發(fā)展空間。隨著我國社會的不斷進步,大體積結(jié)構(gòu)在施工技術(shù)上,存在的不足還是需要給予更多的重視,需要不斷創(chuàng)新與改進,爭取有更大的進步空間?;炷潦┕み^程較為復(fù)雜,會涉及多個步驟。其中包括對混凝土進行攪拌、澆筑以及長時間的養(yǎng)護。施工技術(shù)的提升,可以使各項步更加適合建筑施工行業(yè)未來的發(fā)展趨勢,給予建筑行業(yè)更大的上升空間,更有利于完善我國的土木建筑結(jié)構(gòu)。
施工技術(shù)的好壞,在很大程度上決定了土木建筑行業(yè)是否可以走得更長遠,因此需要在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝的基礎(chǔ)上,不斷的進行創(chuàng)新與改進,確保建筑可以高質(zhì)量完成并保證較強的穩(wěn)定性,促進建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。