
摘要:
随着社会的发展,建筑行业得到了迅速的发展,混凝土作为当代建筑最主要的建筑材料,在土木工程中得到了广泛的普及和应用,混凝土施工指数也得到了飞速发展,推动了建筑行业的进步。本文分析了土木工程建筑中混凝土结构的施工技术。
关键词:
土木工程;混凝土;施工技术;
引言:
在土木工程的建设中,所使用的材料一般都是以混凝土为主,随着时代带动着各行各业的发展,整个社会对于建筑产品质量的要求也愈发严格。这导致了对土木工程建筑中混凝土结构施工技术有了更严格、更规范的趋势。但是就目前情况来看,混凝土结构还是存在着很多质量问题,影响着施工质量,所以必须解决这些问题,才能进一步的促进土木工程建筑行业的发展。
一、混凝土结构的定义及其特点
(一)、混凝土结构的定义
顾名思义,混凝土结构是一种以混凝土为主要材料,再辅以其他类型的材料而制成的结构。
(二)、混凝土结构的特点
作为一种被大量运用于建筑工程以及土木工程的材料,它具有以下几种特点:
第一,具有良好的可被运输的能力;
第二,良好的耐久性,混凝土结构在一般环境下不易被腐蚀和非人为的破坏;
第三,混凝土结构具有良好的耐火性,因为混凝土是热的不良导体;
第四,可塑性好,尚未凝结的混凝土可以根据设计的要求被模板塑造成各式各样的形状;
第五,混凝土结构可以通过内部钢筋等材料从而拥有良好的整体性,可用于抗震、抗爆等用途。
第六,组成混凝土结构的大部分材料都为砂石,产地广泛,便于制作。
二、混凝土结构施工技术要点
(一)混凝土裂缝的预防和控制
(1)建筑工程项日中的混凝土裂缝,产生的原因是多种多样的,需要进行细致分析。
温差裂缝
任何物体,都会存在热胀冷缩的物理性质,其自身的线膨胀系数也存在较人的区别。建筑在施工和使用过程中,一直处于温度交替变化的环境下,使得温度对于建筑材料会产生较人的影响。一旦某部位的温度变化应力超出材料的承受范围,就会产生温差裂缝。
地基变形引起的裂缝。
在整体结构施工后,会发生竖向的不均匀沉降或者是横向的位移等,由此在混凝土的内部产生应力,当这种应力超出抗拉强度时就会发生裂缝钢筋锈蚀引起的裂缝。施工时对钢筋所做的保护层不规范,导致后期钢筋发生锈蚀,由此导致附近的混凝土再次涨裂。
④施工工艺的优劣引起的裂缝。混凝土的施工工艺是比较严谨的,如果在施工的过程中,因为施工工艺的不规范会在后期使用中发生裂缝。
(2)对混凝土裂缝的预防措施
使用混凝土作为施工材料产生裂缝是在所难免的,因为有些裂缝是由于混凝土的物理性能决定的,再有就是在施工的过程中,因为温度的变化和混凝土的强度导致的,对于因为这些因素而导致的裂缝都是可以解决的。比如说在混凝土的原材料中填入膨胀剂来提高混凝土的抗裂性,同时还可以弥补混凝土产生的收缩。在温度变化时,会在混凝土的内部产生应力,当这种应力超出了抗拉性能时,就会发生裂缝,针对这力一而可以提高混凝土的强度。由这些因素导致的裂缝都是可以通过一定的力一法和措施进行控制,尽量的减少由此带来的有害程度。这种力一法因具有较好的实用性,因此在处理混凝土裂缝中经常使用,在施工时表而处理和填充法也会在不同的情况下被使用,如在细而浅的裂缝中,由于浆材难以灌入,因此可以进行表而涂抹和表而贴补法来进行处理。同时对于较宽的裂缝,可以
选用填充法来进行,这种力一法成木低,施工简单实用。另外,还有控制温度的变应力使用水化热低,凝结时间长的水泥,如选用中热硅酸盐水泥,低热矿渣硅酸盐水泥等。在保证混凝土强度的前提下,适当的减少水泥用量,降低当量差和浇注的温度等降低混凝土的绝热升温。同时合理的分块,缩小约束的范围,使收缩自由,以减少内部,进而来减小裂继的有害程度-
(二)浇筑施工的技术要点
混凝土浇筑是建筑施工的重要环节,可以从儿个方而进行预防和管理。
(1)在混凝土浇筑之前,要做好施工准备工作,对水泥、模板、搅拌机等施工器材进行详细地检查,避免设备问题或材料问题造成的施工问题。
(2)要对钢筋的预埋位置、钢筋数量等进行详细记录,做好施工的宏观掌控工作,切实保证混凝土浇筑的准确性和完整性。同时,要做好模板的清理工作,确保模板再次使用时,不会存在破碎或混凝土残留现象。在施工过程中,要严格按照相应程核对和检验。
(3)对于施工中出现的特殊情况,要进行详细记录,例如误操作情况,天气的影响等,做好每天的工作日志的记录,从而为解决安全隐患提供重要的参考依据。
三、混凝土结构施工技术存在的问题
由于涉及到的人以及机械庞杂繁多,所以在一个建筑工程项目中往往存在着各式各样的问题。尤其是对混凝上结构来说,由于它直接关系到整个建筑工程的安全和质量,以下就是对混凝土施工技术存在的问题:
(一)混凝土的原材料及配制方法不合格
在材料进场时,常常会因为工程项目和混凝上生产人员的安全质量责任意识不到位以及其本身思想的局限性导致浇筑出来的混凝上结构存在着很大的质量问题,不满足混凝上结构本身的强度要求,难以实现现代社会对于建筑安全质量的需要。
(二)在搭设模板时不按规范,粗心大意
一个建筑物的安全性以及整体造型往往取决于模板的搭设质量。现如今很多的项目管理者与作业人员为了缩短工期而视国家规范及职业操守于不顾,例如不按规范对高模板制定专项支模方案,作业人员作业时马虎大意等等,导致混凝上结构的安全质量出现隐患。这此隐患都容易造成工程的返工乃至事故的发生。
(三)混凝土的浇筑,养护不到位
在进行混凝上结构的现浇时,施工企业的项目管理人员与作业人员常常会因为为了加快施工进度而未对浇筑中的混凝上进行充分有效的振捣。或是在浇筑结束后没有注重对混凝上的养护浇水。而这此施工工序直接控制着混凝上结构在终凝后的强度,其关键性不言而喻。
凝土结构施工技术存在的问题的解决措施
(一)对混凝土的原材料进行控制
所有将要进场的建筑材料必须有相应的产品合格证,进场后必须要有专门人士进行检查,必要的化必须送至相关检测部门进行检测;在混凝上的`制作过程前必须严格控制骨料及砂的含泥量,制作时控制好混凝上的水灰比;水泥应按实际进场批次进行复试,对于过期的硅酸盐水泥严禁使用;严格控制钢筋的质量,对经料场加工好的钢筋要进行适当的养护防锈措施。
(二)对钢筋工程的下料进行控制
按图施工,对钢筋的型号规格不得随意变换;对框架梁及框架柱的节点按照图纸上的要求摆放加密箍筋;对于钢筋的焊接搭接必须符合相关规范的要求,柱子钢筋在完成电渣压力焊后需将焊渣从柱子内清除出来;绑扎板筋时需做好上部板筋的固定措施,防止板面产生裂缝。
(三)对模板工程的施工进行控制
对于模板的选择和采购时,要选择表面平整赶紧、拼接起来没有漏缝的模板;按照模板施工的专项施工方案进行施工,不得随意变动;.iu度超过8m,或是跨度大于18m的模板工程要制定专项的支模方案,并在由专家审查通过后才可进行施工;后浇带相关末班应独立支模,拆除时应有相关的施工技术方案。
(四)对混凝土的浇筑及养护过程进行控制
在浇筑前,不同类型的混凝上要制作好试件,待日后送质检站进行监测,方便对混凝上结构的质量进行监测;在进行混凝上浇筑时,应用振捣器进行充分的振捣,振捣器的插点要均匀分布,不允许遗漏;混凝上的浇筑不应间歇,如确实需要间歇,则应在下层混凝上完成初凝之前浇筑完毕;在浇筑结束后,应当对混凝上表面进行两到三次抹压,再及时用塑料薄膜或是保鲜膜进行覆盖、保温养护,待混凝上完成初凝后每天定时进行洒水,普通硅酸盐水泥的混凝上养护期限为7天,如养护不周则易使混凝上表面出现裂缝;未到设计规定期限不允许拆除模板,必须等到混凝上结构达到设计的强度要求后方能进行下一道施工工序。
结束语:
在土木工程建设中,混凝土的重要性是显而易见的,保证工程施工质量必须确保混凝土结构的施工技术,采用有效的施工技术,对相应的工程建设进行有效的分析,能够减少混凝上施工技术问题的产生,并促进上木工程建筑行业的发展。因此,在进行上木工程建筑中混凝上结构的建设过程中,一定要注重施工技术的使用,相应的采用现代化的技术,进行有效的管理,最终促进建筑行业的发展。
参考文献:
[1]王刚.浅析土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术[J].科技创新与应用,2013,07:183.
[2]张金玲.土木工程建筑技术的方法技术探讨[J].科技资讯,2013,34:57.
[3]邹洪彪.混凝土施工技术要点及质量控制[J].江西建材,2013,05:89-90.
[4]许兴林,张媛媛.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术探究[J].建材发展导向,2013,22:199.
[5]张胜军.关于土木工程混凝土施工技术的研究[J].神州,2013,27:49.
摘要:随着建筑业飞速发展,科技水平不断提高,工程对混凝土的各种性能要求越来越高,工程不仅要求混凝土工作性能好、强度指标高、耐久性好等,而且还要求混凝土结构有光洁如镜的外观,尤其是清水混凝土结构要求更为突出,为此给我们提出一个新的课题,即如何保证混凝土结构表面无蜂窝麻面,光洁如镜。
关键词:混凝土结构蜂窝麻面
一、混凝土结构表面蜂窝麻面形成的内部原因
1.混凝土含气量过大,而且引气剂质量欠佳。目前泵送混凝土用量较大,为了保证泵送混凝土的可泵性,往往在泵送混凝土中加人适量的引气剂。由于各种引气剂性能有较大的差异,因此在混凝土中呈现的状态也不尽相同,有的引气剂在混凝土中会形成较大的气泡,而且表面能较低,很容易形成联通性大气泡,如果再加上振动不合理,大气泡不能完全排出,肯定会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。
2.混凝土配合比不当,混凝土过于黏稠,振捣时气泡很难排出。由于混凝土配合比不当,例如胶结料偏多、砂率偏大、用水量太小、外加剂中有不合理的增稠组分等,都会导致新拌混凝土过于黏稠,使混凝土在搅拌时就会裹人大量气泡,即使振捣合理,气泡在黏稠的混凝土中排出也十分困难,因此导致硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面。
3.由于混凝土和易性较差,产生离析泌水。为了防止混凝土分层,混凝土入模后不敢充分振捣,大量的气泡排不出来,也会导致硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面。有一些水泥厂为了增大水泥细度,提高水泥早期强度,又考虑节约电能,往往在磨粉时加人一些助磨剂,例如木钙、二乙二醇、三乙醇胺、丙二醇(l.2)等物质,由于其中一些助磨剂有引气性,而且引入的气泡不均匀且偏大,也会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。
二、解决混凝土内部不利因素的方法
1.选择使用优质的引气剂。优质的引气剂在混凝土中引人的气袍直径宜在10—200微米,气泡表面能比较高,气泡在混凝土中分布比较均匀(平均间距不大于0.25毫米)。笔者先后试验了11种引气剂对混凝土含气量、抗压强度、凝结时间以及掺引气剂经时含气量损失等,认为以丹宁酸和旅烯为主要原材料的引气剂综合性能较好。
2.降低混凝土黏稠度。适当调整混凝土水灰比、砂率、胶结材料用量以及外加剂的组分,改善混凝土的黏稠性,也可以提高混凝土结构窗层的质量。
3.控制新拌混凝土和易性。如果混凝土离析泌水,严格控制振捣时间,必须适时进行复振。
4.如果水泥中含有引气组分,在拌制混凝土时应在其中加入消泡剂。例如加入适量的磷酸三丁脂、有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂以及表面张力低于30达因/厘米的许多助剂,都可以消除其中的气泡。
三、混凝土结构表面蜂窝麻面形成的外部原因
在《混凝土泵送技术规程》中规定“混凝土浇注分层厚度,宜为300—500毫米”,但是在实际施工时,往往浇注厚度都偏高,由于气泡行程过长,即使振捣时间达到规程要求,气泡也不能完全排出,这样也会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。
不合理使用脱模剂是造成硬化混凝土结构表面蜂窝麻面的主要原因。目前脱模剂市场比较混乱,良莠不齐,产品大致分以下几大类:矿物油类、乳化油类、水质类、聚合物类和溶剂类等。
就矿物油类脱模剂而言,不同标号的机油黏度也不尽相同,即使是同标号的`机油,由于环境温度不同,黏度也不相同,气温高时黏度低,气温低时黏度高。当气温较低时,附着在模板上的机油较黏,新拌混凝土结构面层的气泡一旦接触到黏稠的机油,即使合理振捣气泡也很难沿模板上升排出,直接导致混凝土结构表面出现蜂窝麻面。有一些单位充分注意到这一点,在机油中加入部分柴油,用来降低脱模剂的黏度,这样做能起到一定作用,但是仍不能取得令人满意的效果。
水乳类脱模剂目前在市场上比较多,但是有一些产品选用的乳化剂引气性较大,也会给混凝土结构面层造成蜂窝麻面。
动植物油进行脂化的舰模剂出现的问题较多,其原因是产品中含有引气性比较大的乳化剂及增稠剂,会给混凝土结构面层带来极大的影响。模板材质不同也会使混凝土结构面层出现不同的状态。溶液和各种固体接触后都会形成不同的接触角,水泥浆体也不例外,接触角越小液体在固体上附着力越强(用余弦定理可以解释)。在日常生活中常用的“不粘锅”其面层就涂了聚四氟乙烯(商品名称叫特夫隆),在生产实践中大家都知道在其他条件相同的前提下,使用尿醛树脂压制的竹或木模板成型的混凝土面层质量比用铁模板成型的混凝土面层质量有明显的提高。
环境温度对混凝土结构面层的质量也有影响。由于气泡内部含有气体,因此气泡休积变化对环境温度特别敏感,环境温度高时气泡休积变大,气泡承载力变小,容易破灭。环境温度低时气泡体积变小,承载力较大,不容易形成联通气饱。即使混凝土结构面层有气泡,气泡也很小,对混凝土结构外观影响不大,由此使人们联想到冬、夏季混凝土结构面层好于春、秋季。
春、秋季节昼夜温差较大,因此附着在混凝土结构表面的气泡体积变化也很大,当混凝土面层水泥浆体的强度小于气泡强度时,气泡体积随环境温度变化而变化,气泡周围的水泥浆体也随之变化,随着时间的推移水泥浆体的强度不断增加,当气泡周围水泥浆体达到一定强度时,再不随气泡体积变化而变化,如果此时正赶上气泡直径最大时,势必给混凝土面层留下孔洞。
四、解决混凝土外部不利因素的方法
1.严格按《混凝土泵送施工技术规程》中的规定执行,每层混凝土浇注厚度不应大于50厘米。
2.选择使用优质的脱模剂。
3.在有条件的情况下应优先选用尿醛树脂压制的竹、木模板进行成型。
4.复振是消除混凝土结构面层蜂窝麻面最有效的方法之一。笔者曾在北京某工地发现6个混凝土桥礅表面下部平整光洁,越往上气泡越多,最上层气泡最多,一个桥礅用同一批混凝土,甚至用同一车混凝土,而且上下模板相同,结果呈现不同的状态。查其原因主要是振捣第二层混凝土时不自觉地又振捣了第一层,振捣第三层时不自觉地又振捣了第二层和第一层,按此作法桥礅下部的混凝土等于多次受振捣,因次外观平整光洁,越往上相对振捣次数逐渐减少,因此整个桥墩面层由下到上气泡逐渐增多。尽管在《混凝土泵送技术规程》中明确规定:间隔20—30分再复振一次,春、秋季节进行混凝土施工时尤其重要。据笔者长期在施工现场观察,实际这样操作的单位凤毛麟角,应引起施工管理人员高度重视。
5.合理使用消泡剂。消泡包括两方面的含义,一是“抑泡”,即防止气泡或泡沫的产生;二是“破泡”,即是将已产生的气饱(或泡沫)消除掉。消泡剂除了发泡体系的特殊要求外,还具备消泡力强,用量少;加到起泡体系中不影响体系的基本性质;化学性稳定,耐氧化性强;在起泡性溶液中的溶解性好;无生理活性,安全性高等特性。另外使用效果与消泡剂的品种、掺量有很大关系,往往选择不当或掺加量不合适都不会达到预期效果。
一般外加剂中都含有减水剂,目前使用的减水剂大多数为阴离子型表面活性剂。当外加剂加人到混凝土中后,使混凝土中拌合用水的表面张力不同程度地下降,埋伏下了起泡的因素,在混凝土搅拌或制作过程中会产生不必要的气泡,国外发达国家很早就发现了这个问题,他们在许多外加剂中都掺人了适量的消泡剂,用来消除有害的大气泡。目前国内在混凝土外加剂中掺加消泡剂的产品比较少,尚未引起外加剂厂家(尤其是复配外加剂厂家)的足够重视。
引言
混凝土作为目前世界上最大的商品之一是因为混凝土具有较好的延性和较高的强度,因此在结构设计中被广泛使用。
在结构设计时应根据结构的具体设计环境要求选择混凝土强度等级。
由于在设计过程中设计人员的不同而导致设计风格和理念有差异,因此在设计过程中会存在不同的设计方案,结构的质量也会有所差异。
1、 钢筋混凝土结构的原理
广义上的钢筋混凝土结构是由在混凝土中配有一定数量的钢筋而形成的新型结构。
在钢筋混凝土结构中钢筋主要承受拉力而混凝土主要承受压力,混凝土和钢筋共同工作使钢筋混凝土结构具有优良的抗压和抗拉性能、延性、耐久性等,使得钢筋混凝土结构达到使用要求。
由于钢筋混凝土结构具有这些优良的性能,尤其在防火性能上远远高于钢结构,因此综合性价比较高,工程造价较低,在工程上被普遍使用。
1. 1 原理
素混凝土结构是由纯混凝土组合而成具有较好的抗压性能,但是抗拉性能和延性较差,因此为改善混凝土结构的抗拉性能和延性需要在混凝土结构中布置钢筋,极大改善混凝土结构的受力性能和使用性能,抵抗外部荷载,增加其耐久性能。
1. 2 特性
钢筋混凝土结构的主要特性表现在其热胀冷缩和延性等反应中。
混凝土结构在水泥水化反应过程和季节交替时的热胀冷缩过程中使得混凝土具有拉应力,混凝土内的钢筋产生压应力,这时应对混凝土材料本身进行设计,改善混凝土结构的收缩性能。
通常混凝土的延性和混凝土的强度有着直接关系,强度越高延性越差,因此在设计时应根据工程具体情况选择不同强度的混凝土。
一般的混凝土在 - 40 ℃ ~ 60 ℃ 时具有较好的、稳定的物理性能,因此在低于或者高于规定环境时应对混凝土结构采取一定措施防止混凝土冻害或者膨胀破坏。
2、 设计要求
对于钢筋混凝土结构设计应根据建筑物所在地区和所拥有的建筑材料采用合理的设计,如抗震要求、高度限制、地理环境要求等对混凝土结构进行特殊设计等,但是在结构设计过程中可能会和建筑设计有冲突,因此在结构设计时应和建筑设计综合考虑,对混凝土结构进行优化设计,不失建筑风格的美观又不失结构的安全性能。
相对于建筑设计讲,结构设计主要考虑结构的稳定性和安全度,尤其对于我国而言主要是提高结构的抗震性能。
根据结构的尺寸比例对混凝土结构进行恰当划分,对结构进行精确的横竖向荷载分析,综合考虑结构所承受的多向应力。
3、 设计措施
3. 1 结构选择
进行结构设计时,由于建筑所处地势不同、风俗不同,因此在进行设计时会存在不同的风格和设计理念,因此设计的前提是对当地的风土人情、风俗习惯和地理环境进行充分的调查,最后根据结构的设防等级和抗震等级进行设计。
目前在高层设计中主要使用的是剪力墙结构,剪力墙结构具有抗震性能好、工程造价低、施工周期短、隔音效果好等优点而被广泛使用,尽管剪力墙结构房间开间小,房间面积小,但是并不影响剪力墙结构在结构设计中的应用。
3. 2 刚度处理
随着社会的发展和人民的需要,建筑朝着超高层建筑发展,由于建筑高度的增加对建筑物的.整体刚度要求也随之增加,此时应对结构侧移进行一定控制。
众所周知建筑物的竖向荷载对结构的抗震性能有着决定性因素,因此在进行结构设计时应根据结构的具体方案选择是否提高结构的刚度或提高其延性。
在目前的住宅设计中绝大多数采用的是剪力墙结构,由于住宅的房间布置限制使得墙体布置较多,并且在设计时往往采用的剪力墙墙壁较厚,但是并不是所有地区都需要布置较多的剪力墙和较厚的墙壁,因此相对于有些地区的结构设计往往会造成许多浪费,因此在结构设计时可以在满足结构位移的要求下将主体结构设计的相对柔些,不仅满足抗震要求而且将工程造价降到最低。
3. 3 加固方法的应用
钢筋混凝土结构出现质量问题时通常采用两种加固方法进行加固: 1) 碳纤维加固; 2) 预应力加固。
采用碳纤维加固的原理是碳纤维抗拉强度高、加入到混凝土中抗裂性能好等。
通过碳纤维和环氧树脂配合使用可形成一种新型混凝土加固材料,有效提高原混凝土结构的强度和抗裂性能。
限制碳纤维加固应用的条件是采用此种加固方法对外界环境影响较大,施工过后要对加固部分进行防火处理,以免带来火灾隐患。
采用预应力加固的原理是通过在结构外部设置拉杆或撑杆对结构进行加固,从而提高结构承载力,分散结构内力达到应力重分布的状态。
预应力加固法一般广泛应用于大跨度钢筋混凝土结构或大型承重型结构等。
4 、结语
工程建设中钢筋和混凝土成为目前世界上的大宗商品,钢筋和混凝土的质量好坏成为影响结构稳定性和耐久性等的关键因素,加上结构设计师对钢筋和混凝土两种材料合理组合搭配形成一种具有高度抗拉、抗压和抗裂等良好性能的建筑材料,
从而确保结构稳定、安全,为我国建筑行业乃至全球建筑行业打下坚实基础和做出贡献。



