大体积混凝土结构土木工程论文

  1土木工程大体积混凝土结构施工中的裂缝成因

  1.1混凝土内外温差过大

  浇注混凝土直至浇注完毕,因为大量的水化热会在水化时产生,刚开始时会因为混凝土聚集大量水化热,因而内部热量不易挥发,进而造成混凝土中内外温差过大,同时在混凝土的内部产生强烈的拉应力,导致拉应力比此龄期的混凝土容许拉应力大很多时,会形成温度裂缝。另外,再加上通常大体积的混凝土配置钢筋没有深入到内部,因而由混凝土承担因过大的内外温差产生的拉应力,导致更容易产生温度裂缝。

  1.2混凝土收缩

  然而伴随着初期大量水热化混凝土的渐渐消失,混凝土在后期会逐渐蒸发内部自由水,在外力不影响的条件下,混凝土会伴随着硬结而自发的形成收缩和变形,但是,当这种收缩变形产生时会因为内部钢筋的影响而受限,进而大量的拉应力会产生在混凝土当中,如果混凝土承担不了该拉应力时,就会产生温度裂缝。

  1.3温度突变

  在土木工程中,待浇注完毕主梁,因为太阳会暴晒主梁的侧面,所以这部分的混凝土的温度显然比其他地方的要高,进而造成内部温度上升呈现非线性,使得主梁因为自己的限制产生过大的局部拉应力,进而因此产生温度裂缝;除此之外,因为暴雨、阵雨以及冷空气等气候变化原因,浇注完毕的混凝土表面温度会骤降,进而导致内外温度形成梯形,如果温度应力达到一定的高温,就会产生温度裂缝。

  2土木工程大体积混凝土结构施工技术分析

  2.1设计优化

  在设计土木工程的时候,必须结合工程当地的气候情况正确选择混凝土配合比,而且还要布置适量的温度钢筋在易产生温度裂缝的地方,以此和拉应力抗衡,与此同时,选择在规定范围内厚度最小的钢筋保护层,防止由于过大厚度保护层而产生的温度裂缝;除此之外,在划分大体积混凝土的过程中,必须利用后浇带和伸缩缝的正确设置来进行规则的分隔,同时还要根据科学设计的混凝土结构形状,扩大混凝土水化热的散热范围,进而防止加快增加其内部温度,进而分散应力,减小产生温度裂缝的可能性;而且,还要最大限度使用二次浇注的方法设计和施工混凝土,而且,在进行二次浇注的过程中为了增加混凝土抗拉能力,必须在其中添加聚丙烯纤维网或者钢筋网。

  2.2材料控制

  大体积的混凝土之会有温度裂缝产生,原因在于混凝土释放大量的水化热,因此,尽可能使用水热化程度较低的水泥在大体积的混凝土当中,为了最大限度使用较少用量的水泥,还可以利用掺合料的方式,比如可以添加一些粉煤灰等。就混凝土的粗骨料的选择而言,尽可能使用级配良好、强度高和粒径大的粗骨料,可以有效防止混凝土产生收缩变形的现象,与此同时,也不会忽视含泥量和其他有害物质的含量的控制。而在混凝土的细骨料的选择上,就必须符合泵送的要求,尽可能使用细砂或者中砂,这样可以保证以最小的表面积和空隙率充分减少使用水泥的用量。除此之外,为了更好地增加同龄期混凝土的抗拉能力,还可以采用掺加外加剂的方式进行,有效提高了混凝土的和易性,减少水灰配比。

  2.3施工控制

  在实际施工混凝土浇注时,试验人员的职责是根据现场的情况,及时跟踪坍落度和和易性变化现象并随时测量,根据结果上报搅拌站并及时进行处理。对于混凝土捣固人员来说,要经过严格的培训,考核通过之后才能够上岗,并且要权责明晰,分工明确,特别是要由专职人员捣鼓和处理钢筋集中的地方、端模、拐(死)角等,技术人员和施工员要跟班指挥现场。通过插入式的为主要方式进行混凝土振捣,插入振捣最佳厚度为30cm,以垂直等距离插入到下层间距在60cm以内,高度大约为5~10cm。施工人员必须边振捣边观察,尽可能避免漏振或过振等现象。

  2.4冷却管降温

  利用提前铺冷却管路在混凝土结构内部中,以此降低在硬化时混凝土内部的温度,保证脚注混凝土完毕后通水循环冷却的正常实施,冷却管路中的水量的范围不能超过1.5m3/h,如果管内为过高水温,那么也会加快水流的速度和流量。施工的部位不能因为冷却管的出水而受到影响,如果混凝土总体初步凝固,那么可以酌情通过该出水进行保温养护。待混凝土养护的步骤结束,为保证混凝土的强度以及其他不受中空的冷却管的影响,所以下一步一般利用真空压浆的方式完成注浆和压浆的工作。

  3结语

  综上所述,在土木工程中,只有充分做好大体积混凝土结构施工技术措施,才能有效防止裂缝的产生,确保工程质量和安全。


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