與土木工程混凝土施工技術相關的專業論文

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滑模施工混凝土出模強度監測試驗

1 概述

與土木工程混凝土施工技術相關的專業論文

混凝土出模強度是混凝土從模板下露時強度。控制混凝土出模強度是保證滑模施工質量和安全的關鍵。滑升時混凝土出模強度太低出現混凝土流墜、跑漿現象;若混凝土出模強度太大,混凝土與模板間粘結力大使混凝土被拉裂、劃痕、疏鬆,混凝土外觀質量不密實、不美觀。延長施工週期,給施工單位和開發商帶來損失。《滑動模板工程技術規範》(GB50113- 2005)規定初滑時待一層混凝土強度達到0.2- 0.4MPa 或混凝土的貫入阻力達到0.30- 1.05kN/cm,提升千斤頂 1- 2 個行程,並對滑模裝置全面檢查後方可轉入正常滑升。對於滑升時混凝土出模強度測定採用貫入阻力試驗。

貫入阻力試驗指取施工現場攪拌混凝土用篩子篩出粗骨料,留下砂漿備用。將一根測杆約在 10s 內垂直插入砂漿中 25mm 深度測得杆端單位面積力稱爲貫入阻力。貫入阻力確定混凝土凝固狀態。繪製貫入阻力曲線可以得到最早出模時間及較合適滑升速度。

2 試驗儀器及設備

貫入阻力儀最小分度值爲 5kN,最大荷載測量值不小於 1kN.測杆承壓面積有 100、50、20mm三種。在每根測杆距端部 25mm 處刻上一圈標記;試模採用圓柱體,高度爲 150mm.試模採用不吸水剛性材料製作;搗固棒直徑16mm ,長約 500mm ,一端爲半球形;標準篩孔徑爲5mm ;吸液管用來吸收砂漿表面泌水。

3 試驗方法

在滑模施工現場取代表性混凝土,用標準篩篩出粗骨料,留下砂漿備用。砂漿攪拌均勻,裝入試模當中。要求砂漿表面距離試模上口不少於 10mm.振搗密實,採用振搗器振搗。將砂漿試件置於實驗室標準養護。一般砂漿試件施工養護 2h 進行貫入阻力試驗。測試前 5min 吸取表面泌水。根據砂漿凝固情況選擇合適測杆。將測杆與砂漿試件表面接觸。在 10s 時間內以均勻壓力將測杆壓入砂漿試件中 25mm.記錄貫入阻力儀指針讀數,測試時間及混凝土齡期。測試頻率爲每小時測一次。每試塊測三個點。當測得貫入阻力達到 2.8kN/cm可不再繼續測量。一般不少於 6 次。每次測點儘量避開已測點。兩個測點間間距宜大於 2 倍測桿直徑且大於 15mm.同時測點不能太靠近試塊邊緣,規範規定大於 25mm.

4 本工程貫入阻力試驗

4.1 儀器設備及技術參數 本工程採用是 HG- 80 型混凝土貫入阻力測定儀。最大貫入力 100N,貫入深度25mm,貫入速度爲 2.5mm/s,貫入針截面分 100mm、50mm、20mm.最小分度值爲 5N,示值誤差爲±10N.儀器採用貫入針固定,試料容器向上運動實現貫入阻力測試。

4.2 混凝土配合比 混凝土材料物理化學性能如下:水泥選用大廠生產旋窯水泥,P042.5R 普通硅酸鹽水泥;細骨料選用質地堅硬、潔淨、級配良好天然中、粗河砂,質量要求符合普通混凝土用砂石標準中規定。細度模數爲2.7,堆積密度爲 1550kg/m,表觀密度爲 2600kg/m.

粗骨料選用強度高、吸水率低、級配良好粗集料,選用最大粒徑爲 20mm、連續粒級且級配良好、堆積密度1600kg/m、表觀密度 2650kg/m花崗岩碎石。

減水劑採用 ART- JR1 型聚羧酸系高性能減水劑。高減水率滿足各種標號高性能混凝土施工要求;增強效果明顯,混凝土 3- 7 天抗壓強度提高 30%- 100%,28 天抗壓強度可提高 40%- 70%;混凝土和易性好,不易產生泌水、離析現象,脫模後混凝土外觀質量好;極低鹼含量,不含氯離子,對鋼筋無腐蝕作用,改善混凝土耐久性;產品無毒無污染,性能穩定,長期貯存不分層,冬季不結晶。拌和水,根據原料容易獲取、成本較低原則選用自來水。

本工程採用 C30 混凝土,根據不同滑升速度和當地氣溫情況,制定混凝土施工配合比如表 1 所示。泵送混凝土坍落度在 90- 110mm.

將混凝土的拌合物用直徑 5mm 方孔篩振動篩篩出粗骨料,留下混凝土中砂漿,將砂漿攪拌均勻後裝入上口內徑爲 160mm,下口內徑爲 150mm,高 150mm 剛性不吸水圓柱型金屬圓筒。試件表面距上口約 10mm.用振動臺振搗約 3- 5s,振搗密實,表面抹光,圓筒上加蓋。將試件放在與施工條件相同環境中標準養護。

養護 2h 後進行貫入阻力試驗。測試前 5min 將砂漿表面泌水吸乾。將貫入阻力測定儀放置在一個平整平臺上,將待測砂漿試件放在儀器底盤上。裝上貫入針,調節貫入針剛好和砂漿試件表面接觸。調節儀器指示針在零度位置。啓動工作按鈕,試件容器開始上升進行貫入阻力運動,壓力錶看到指針變化,10s 後試件上升 25mm,即貫入針進入到最深位置。壓力錶上數值即貫入阻力。每個砂漿試塊測試三個點,每個測點避開前一測點,測杆間距要大於測桿直徑 2 倍且大於 15mm.測點與試塊邊緣不能靠近。

取三個測點平均值作爲計算結果。每隔 0.5h 測試一次至貫入阻力達到 2.8kN/cm.

5 貫入阻力曲線

對 C30- 1、C30- 2、C30- 3、C30- 4、C30- 5、C30- 6、C30- 7 試件進行貫入阻力試驗,以混凝土貫入阻力爲縱座標,混凝土齡期爲橫座標,繪製貫入阻力曲線見圖 1 所示。

由圖 1 得到 C30- 1 混凝土貫入曲線上可以得到混凝土初凝時間爲 192min,混凝土終凝時間爲 316min,混凝土最佳出模時間爲 192- 244min;C30- 2 貫入阻力曲線上可以得到混凝土初凝時間爲 193min,混凝土終凝時間爲322min.最佳混凝土出模時間爲 193- 246min;C30- 3 貫入阻力曲線上可以得到混凝土初凝時間爲 264min,混凝土 終 凝 時 間 爲 393min, 最 佳 混 凝 土 出 模 時 間 爲264- 314min;C30- 4 混凝土貫入阻力曲線可以得到C3003 混凝土初凝時間爲 192min,混凝土終凝時間爲353min.混凝土最佳出模時間爲 192- 247min;C30- 5 貫入阻力曲線上可以得到 C3004 混凝土初凝時間爲184min,終凝時間爲 360min,混凝土最佳出模時間爲184- 247min;C30- 6 貫入阻力曲線上可以得到 C3005混凝土初凝時間爲 176mim,終凝時間爲 366min,混凝土最佳出模時間爲 176- 248min;C30- 7 貫入阻力曲線上可以得到混凝土初凝時間爲 175min,混凝土終凝時間爲351min.混凝土最佳出模 175- 250min.

由於施工現場條件複雜,混凝土齡期受施工時天氣、氣溫影響較大,對利用混凝土貫入阻力來測定混凝土出模強度結果造成影響。因此理論上可行,但這種方法較適宜實驗室。現在已有學者研製出混凝土初齡期強度測試儀,能夠在施工現場直接測定混凝土的初期強度。

6 結論

滑模施工是由多工種配合,連續施工,快速成型施工工藝。偏差一旦形成很難消除。必須加強對施工過程監測。藉助監測信息,妥善進行施工管理。從現場監測數據來看效果較好,偏差能夠及時消除,控制在規範規定範圍之內。對設計及施工合理性進行反饋和評價。

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土木工程混凝土施工技術的控制措施

在我國建築行業混凝土技術的應用比較廣,其技術也是比較成型的,混凝土主要成分是沙子、水泥、水、石子、水和添加劑按需要按一定比例調和而成。在建築行業中離不開混凝土技術,本論文對混凝土技術進行分析,能爲在建築等行業進一步應用混凝土技術起到理論指導作用。

1 混凝土施工技術的影響因素

1.1 混凝土材料的選擇

混凝土的主要成分是水泥,水泥的型號就有很多種,在建築行業中混凝土材料選擇是非常重要的事情,混凝土選擇是影響工程質量的主要因素之一。施工單位在混凝土的時候越不是價錢越高的越好,施工單位要根據設計單位設計要求進行合理選擇,在混凝土的成分含量選擇也要根據設計單位需求要選擇,絕對不能偷工減料,這是影響工程質量的關鍵因素,比如骨料是影響混凝土質量因素,設計單位要求是進口骨料,而施工單位用的是國產骨料,這對混凝土的強度有很大影響,年久以後對工程質量有很深遠的影響,因此要根據要求進行混凝土材料選擇。

1.2 混凝土的配比

國家對混凝土成分的比例有一定的要求,有的施工單位爲了省錢,沒有按成分比例要求就行調配,促使混凝土結構不穩,時間長了,混凝土會出現裂痕,對工程質量有一定影響,嚴重可能促使樓房倒塌等現象發生。

1.3 混凝土的攪拌過程

混凝土攪拌的質量對於混凝土施工技術的質量也有着重要的影響,同時混凝土材料的選擇、配合比的確定對其攪拌質量也會產生一定的影響。施工人員如果不能按照正常的比例對混凝土進行攪拌,或者攪拌過度都會對混凝土的強度產生影響。如果在混凝土攪拌的過程中加入過多的水,或者不合比例的添加劑,就會在混凝土攪拌的過程中形成水泡或者過度粘結等現象,當混凝土澆築完成後就會由於水泡的存在而產生很多氣孔,對混凝土結構的強度產生影響。

1.4 混凝土的施工和養護

在建築行業中應用混凝土施工,是有一定技術的要求,比如在施工過程中,要穩定、連續的澆燒,澆築和振搗不合理,促使混凝土施工質量有很大影響。在保證混凝土施工的質量,要進行合理的養護,尤其工程比較大,澆築體積比較大的時候,更需要合理的進行保養,保養不到位會促使混凝土出現裂痕,對外觀有影響,更重要對質量產生很大影響,嚴格說這是不合格產品。

2 土木工程混凝土施工技術的控制措施

2.1 對混凝土原材料和配比進行合理控制

混凝土的原材料選擇,科學成分配比對混凝土施工質量要重要影響,對原材料選擇要嚴格把質量關,要有專門負責人進行選材料選擇,要終身負責制。混凝土的成分要科學的進行調配,按國家建築行業標準,設計單位的具體要求,要嚴格遵守標準進行調配,保證混凝土的質量,這是保障工程質量的重要保障。

2.2 混凝土的施工操作

混凝土施工操作的過程中,要嚴格按照相關操作規範的要求,不能爲了追趕工期而匆匆施工,或者盲目選擇施工材料而影響混凝土施工質量。

對於混凝土的施工,要嚴格按照科學的規劃與組織,確保每一步驟的操作都達到施工標準的要求,才能開始下一步驟的施工,如混凝土強度在沒有達到 1.2PMa 時,不能在混凝土結構表面施加重力,否則會對混凝土結構產生壓力,導致其穩定性受到影響。

2.3 模板質量的控制

模板在土木工程施工過程中是一個重要環節,混凝土施工也有模板,模板的選擇對工程質量有很大影響,混凝土在施工過程中,出現不平、空洞、不密實等現象都與混凝土的模板有一定的關係,混凝土的強度沒有達到標準,混凝土的支撐力受到很大影響,可能與鋼筋不能結合,對工程質量有一定影響,因此一定注重模板質量控制。

2.4 混凝土施工和養護措施

在混凝土攪拌的`過程中,水泥和水會產生水化反應,在這種應力的作用下容易導致混凝土結構出現裂縫。混凝土裂縫的形成,主要是由於混凝土結構表面的水分蒸發速度較快,刀子和結構表面的溫度與內裏結構溫差較大,所以要預防裂縫的形成,就需要對澆築完成的混凝土採取科學的養護措施。首先要對混凝土結構表面的水分蒸發速度進行控制,通過灑水或者鋪設保溫膜等方法,降低混凝土結構表面和內裏的溫度差;其次對混凝土結構的連接位置進行格外注意,避免新舊混凝土接縫位置出現不融合的現象;最後,要對混凝土結構所處的溫度環境進行有效的控制,避免變化過大的溫差對混凝土結構產生不良影響。

2.5 加強施工現場的管理

建築工程施工過程中要加強施工現在管理,土木工程在混凝土施工過程中,更需要加強施工現場管理,對管理人員要提高責任心,對施工人員要加強安全教育,在保障工程質量的同時,一定要加強人員的安全管理,安全管理要放在第一位。在施工質量管理中,要嚴格把關,混凝土原材料的選擇、混凝土的比例調配、施工的工藝組織、工程的管理、工程的驗收,都要科學的,合理的、有效的進行,提高工作效率,保障工程質量。

總之,混凝土技術在土木工程施工中應用比較廣泛,混凝土技術也是土木工程中比較成熟的技術之一,在混凝土技術的應用過程中,要嚴格保障質量關,混凝土的質量對整個工程質量起到重要作用,因此在混凝土技術在土木工程施工過程中,要嚴格把質量關,保障混凝土質量,對整個土木工程項目至關重要。混凝土技術在實踐過程中要不斷改革與創新,適應現在土木工程技術的發展,混凝土技術的發展能爲建築行業發展起到促進作用。

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木工程抗震設防的施工要求與技術分析

1 土木工程抗震設防的現實性意義分析

在地震災害中,建築的破壞往往伴隨居高不下的傷亡率,而我國是全球地震災害最多的國家之一,大約有 7 成以下的城市屬於 7 度以上的地震帶,這些城市中抗震設防水平較低的建築物,或者由於設計、施工等原因造成的建築結構失誤,均有可能因爲結構抗震能力不足而發生不同程度的地震災害。譬如近幾年國內陸續發生的“汶川大地震”、“雅安大地震”等,均從側面反映出建築抗震鑑定的現實性意義。在國內和國際上,已經有很多業內學者專家就建築抗震設防問題,對其抗震性能的鑑定評價進行了深入研究,譬如國內“抗震概念設計”的鑑定理念,就已落成建築結構的總體佈置的宏觀檢測,從多個視角對整體建築結構的抗震能力進行綜合性衡量。另外也有部分學者探討了地震動參數鑑定取值的問題,並指出現行抗震鑑定標準目標比較低,認爲有必要採用兩級鑑定的方法,找出抗震鑑定標準中不足之處。筆者認爲,現行的抗震鑑定標準尚存不足之處,有必要就抗震鑑定的程序、內容、評級層次、評級標準等繼續展開深入剖析,以明確具體的建築抗震鑑定方法。

2 某土木工程抗震設防的施工標準及方法

綜合以上土木工程抗震設防的現實性意義分析結果,在此將以某建築土木工程爲例,在瞭解該工程抗震設防現狀的基礎上,依次從安全性、使用性和可靠性的角度,深入剖析該工程抗震設防的施工標準及方法。

2.1 案例工程

某建築工程採用箱型基礎結構,即在地基的軸線位置,設縫將地基分爲獨立的兩個箱基。該建築總共 12 層,以框架-剪力牆結構爲主,建築物總長度 34m、總寬度 14.08m、結構房屋高度 25.65m、地下層高 5.1m、出屋面設備層層高 3.68m、X 向主要柱網尺寸 9m、Y 向主要柱網尺寸 3m.後來經過改造,大部分結構功能出現了變化,從而使得內部的局部結構活荷載增大,譬如電梯的增設、管線樓板洞的設置等,按照現有的相關規範,重新加固改造了這些結構。工程以《建築工程抗震設防分類標準》和《建築抗震鑑定標準》爲加固改造施工依據,具體的工程鑑定內容爲:1硂)使用性鑑定,地下室 外觀和強度、地下室頂板鋼筋保護層厚度、硂 硂上部結構 外觀質量、混凝土強度、構件尺寸、樑柱構件鋼筋配置、 碳化深度、砌築砂漿強度、圍護牆外觀質量、建築整體傾斜、預製樓板結構性能。2)安全性鑑定,基礎、樓板、上部承重結構、結構側向位移、結構整體性、圍護結構、框架樑、框架柱、填充牆體的承載能力、構造、位移變形、裂縫。現場通過檢驗,發現建築結構存在以下幾方面的問題,其中包括柱類結構問題、樑類結構問題、構件鋼筋鏽蝕問題、屋面保護層鏽漲開裂問題。

2.2 工程抗震設防標準及方法

本工程的抗震設防標準,以《建築抗震鑑定標準》和《民用建築可靠性鑑定標準》作爲建築工程抗震的鑑定標準依據,但由於這些標準內容分散,如果獨立應用,可能無法勝任複雜建築抗震鑑定的需求,爲此筆者對這些標準進行重新梳理,提煉出本工程抗震設防的施工方法:

標準及方法一:針對構件、子單元、鑑定單元,安全性抗震設防可分爲四級標準,一級標準是建築結構符合安全基本標準,並具有足夠的承載能力;二級標準是建築結構的安全性略低於安全基本標準,不會明顯影響結構的正常承載;三級標準是建築結構的安全性不符合安全基本標準,明顯影響結構的正常承載,整體的承載力也明顯較低;四級標準是建築結構的安全性極不符合安全基本標準,並嚴重影響結構的承載水平,需要即刻採取措施加固處理。在進行加固處理時候,要重點提高結構的承載能力,一方面是使用質量過關的施工材料,另一方面是強化結構施工技藝水平,在原有的工程質量基礎上,重修已經出現裂縫的結構部位。

標準及方法二:針對構件、子單元、鑑定單元,使用性抗震設防可分爲三級標準,一級標準是建築結構符合使用性基本標準,不會影響結構功能的正常使用,不需要採取措施處理;二級標準是建築結構的使用性略低於使用性基本標準,但對建築結構的功能使用不會造成明顯影響,視情況採取措施處理;三級標準是建築結構的使用性不符合使用基本標準,並明顯影響建築結構的使用功能,亟需採取措施處理。在本工程的建築使用性方法,已經危及到住戶的正常生活,譬如牆體裂縫有漏水跡象。對此,我們不僅需要找出構建、子單元和鑑定單位的適用性問題,而且要圍繞問題提高其使用性基本標準,予以針對性整改,譬如預埋線管位置裂縫的防治,在水井區域,由於埋設了多根線管,該位置有應力集中跡象,並容易誘發裂縫。筆者認爲在佈置線管的時,要設置垂直於管線的加強鋼筋網,其中鋼筋網兩端錨入的長度,至少爲 30cm,同時避免線管輻射的立體交叉,儘量用線盒收納。

標準及方法三:針對構件、子單元、鑑定單元,可靠性抗震設防可分爲四級標準,一級標準是建築結構符合可靠性的基本標準,不會影響結構功能的正常使用,而且不需要或者僅需要處理部分構件;二級標準是建築結構的可靠性略低於可靠性基本標準,對建築結構的承載功能和使用功能不會造成明顯影響,僅需要對部分影響結構安全的構件進行處理;三級標準是建築結構的可靠性不符合基本標準,並明顯影響建築結構的承載功能和使用功能,亟需採取措施處理;四級標準是建築結構的可靠性不符合基本標準,並嚴重影響建築結構的安全性,需要即刻採取措施處理。可靠性是建築抗震設防最爲基礎的標準之一,在抗震設防施工期間,根據建築的可靠性現狀,重點掌握混凝土的正確使用,由於混凝土施工期間,發現有輕微收縮現象,需要在混凝土中加入適量的膨脹劑。膨脹劑用量的控制難度比較高,筆者認爲在摻入時,要密切關注澆築的混凝土孔洞是否變小,並在極限條件下,檢查其應力狀態是否正常。另外混凝土的妥善養護,能夠避免溫度裂縫和伸縮裂縫的產生。施工期間,增加澆水養護的頻率,養護時間至少持續 7天。養護時,需要嚴密封堵住洞口,並利用養護的機會,閉水試驗屋面結構的施工效果。

3 結束語

綜上所述,現行的抗震鑑定標準尚存不足之處,有必要就抗震鑑定的程序、內容、評級層次、評級標準等繼續展開深入剖析,以明確具體的建築抗震設防施工方法。爲此本文以某建築土木工程爲例,在瞭解該工程抗震設防現狀的基礎上,依次從安全性、使用性和可靠性的角度,深入剖析該工程抗震設防的施工標準及方法。文章通過研究,基本明確了案例土木工程抗震設防的施工標準及方法,但考慮到不同土木工程抗震設防施工要求的差異性,以上方法在相關工程中應用時,需要緊扣具體工程的實際情況,予以靈活地參考借鑑,同時在施工過程中,歸納總結出更多的施工技術經驗,作爲本文的輔助和補充內容。

參考文獻

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