浅析建筑工程中大体积混凝土技术

期刊: 大东方 DOI: PDF下载

郑少强

广东龙越建筑工程有限公司山东分公司

摘要

大体积混凝土检验的重要作用是将最优配合比运用到施工中,以保证最后的配合比达到最低的失败几率。在建设项目中,混凝土质量检验是一个重要环节,也是建设项目建设的首要任务。在当前我国社会经济发展日益复杂化的今天,保证混凝土的品质,不仅关系到工程建设的安全性,而且关系到人们的人身和财产的安全。本文从检验的几种方式入手,简要总结了在检验大体积砼时应考虑的几个问题。目前,伴随着社会的发展,科学的发展,大体积混凝土的测试技术也在随之发生着变化,这是毋庸置疑的,从建筑产业的角度看,所有的变革都是在让建筑更加坚固,更加优质,这是对人民的一种负责。


关键词

施工;大体积砼试验方法

正文


引言:

 

20世纪末,国家进入高速发展时期,大量的建筑项目在全国范围内进行,使得水泥需求量急剧增加。作为现代建筑结构的重要组成部分,混凝土具有刚度大、制作简便、工艺成熟等优点,可以保障建筑物的正常服役,然而,若其施工品质欠佳,则会导致施工品质下降,严重时会引发工程安全事故,因此,开展大体积混凝土的无损探伤方法及其在工程中的应用研究,具有十分重要的实际意义。

 

一、施工过程中大体积混凝土检验方法的意义

 

1.大体积砼试验方法研究的重要作用

 

1.1保证砼的品质

 

    在工程建设中,由于原材料质量和施工环境等诸多原因,对工程建设具有重要意义。采用该测试方法,能准确地测定出砼的配合比,强度,压实,裂缝宽度,从而保证砼的施工质量满足设计要求。

 

1.2改善项目的安全

 

    大体积砼在承载力的作用下,会产生开裂和变形。该方法能够在较短的时间内,将其暴露出来,从而为后续的维护和修复工作奠定基础。

 

1.3改善项目的经济效果

 

    利用该测试手段,可以对混凝土结构进行科学的设计,对施工过程进行优化,减少建设费用,并为以后的维修工作提供技术支撑,从而达到提高建设项目使用年限、减少维修费用的目的。

 

二、施工过程中大体积砼质量检验方法的运用

 

1 超声探伤

 

    超声探伤是利用超声辐射来探测内部裂纹、孔洞等缺陷的一种非破坏性测试手段。由于检测速度快,结果准确,已被普遍用于大体积混凝土的检测。

 

2.雷达探测技术

 

    雷达探测是一种新型的无损探测手段,在国内的工程建设中占有举足轻重的地位。该方法的关键在于,根据混凝土中的电磁波传输特征,对其进行分析和处理,从而精确地判定混凝土的内部结构。混凝土中的电磁波传输特性与混凝土的密度、含水量、钢筋布局和裂纹等有关。在此基础上,提出了一种新的方法,即通过不同的频率、不同的频率、不同的频率、不同的频率对不同的频率进行测量。通过采集、处理和分析信号,可以准确地判断出缺陷的位置、尺寸及性质。与钻孔、超声波等常规探测手段相比,该技术有如下明显优点:

 

探测距离大:利用激光探测的方法,探测区域很大,因此可以有效地减少探测人员的工作量。

 

高精度:由于雷达探测技术的高空间分辨能力,能够精确捕获细微的损伤信息,保证了探测的精度。

 

抗环境干扰:由于雷达探测技术的特点,它可以适应多种环境环境,如湿度、温度、粉尘等,对探测信号的干扰很少。

 

无损探测:探测探测是一种免探测方式,它不会对探测对象产生任何伤害,而且可以反复探测。

 

便捷:该仪器具有便携、便于野外作业、快速测试等优点,适合大型构件的测量。

 

3声致爆

 

    基于声发射的钢筋混凝土构件受力状态下的声发射信号,对其进行频率、能量等特性进行分析,从而对其进行破坏。由于其具有实时、连续和非接触等优点,对大体积混凝土工程的安全性监控具有重要的意义。

 

    钻芯法是一种以钻孔为主要测试手段的测试手段,对试件内部的裂纹、孔洞等缺陷进行观测,从而对其进行评定。试验结果直观准确,但在施工过程中可能会对混凝土产生破坏。在建设工程中,大体积混凝土检验是保证工程质量与安全性、加快建设进度与质量的重要手段。在技术进步与革新的今天,我们可以预见,混凝土质量检验技术将会越来越先进、越来越有效。

 

三、常用的大型砼质量检验方法

 

1. NDT

 

    非破坏性检测是利用现代仪器对混凝土进行检测的一种新方法,如超声检测、电位计检测等,其最大的优点就是能够检测出混凝土中存在的缺陷而不破坏原有的结构,在检测内部缺陷时尤为重要。以超声波探测为例,采用全过程的超声波回波法,通常选择混凝土构件的左右两端,将超声波发射装置与接收装置布置于对称的位置,并以一定的强度连续传输超声波,若混凝土中有大的空洞或空洞,则回波计接收到的图像将出现较大的起伏,说明混凝土的构造质量较差。对于大多数的钢筋砼构件,采用超声波反射波进行探测是合适的。

 

2.仿真探测技术

 

    仿真测试技术,即虚拟现实技术在工程中的具体运用,着重于通过对已建好的混凝土结构或建筑物进行真实的工作状态的仿真,来判断该项目的设计/施工规范与服务需求的一致性。最常用的仿真测试方法是 BIM。BIM (即建筑信息化建模)具有可视化、协同、动态仿真等优点,极大地提升了建筑项目的信息整合效率与精度,模拟的目标既可以是建筑的整个结构,也可以是混凝土的构件,如果有充足的资料,则可以通过参数的调节来了解建筑的建造规范,从而达到更好的检测效果,从而达到更好的效果。从钢筋的检验角度来看,通常采用的是一种线性的限制方式,采用的是符合规范的线形条件。通过对 BIM模型中各相关参数的持续修正,掌握施工正常工作状态下的混凝土抗压强度和剪切强度等指标。然后基于仿真的数据对已有的混凝土结构进行相关的相关参数进行匹配,从而判断其能否达到设计要求,从而高效地进行测试。

 

3.测试和测试方法

 

    实验检测法是最先用于检测的一种方法,其主要步骤包括:试样的准备(通常6个)-测试指标确定-变量参数确定-测试实施-数据分析-处理。例如,在检验混凝土的抗压强度时,有贮存日、干凝条件、水灰比和级配骨料的选择等变量。在测试时,要将测试结果全部做好,如果有必要,还要反复测试,以掌握测试结果的准确性,从而掌握测试样品的抗压强度。在取得成果后,将其与规范相比较,符合规范的就可以使用,如果不符合的话,就需要采取替换水泥和改变配制参数的方法来提高其综合性能。另外,若有加固措施,还需要通过测试来确定加固物的特性。

 

四、大体积砼检验工艺在工程中的具体运用

 

    工程中采用的水泥是商用混合料,在投入生产之前,必须对商混厂的各类原料进行抽样检验。根据各项原材料检验指标,对配料进行确认。检查水泥混合料的施工质量、工作性能等。在砼灌注期间,应对砼的塌落度进行测试,确保砼的坍落度满足设计指标,并具有较好的工作性。对试件进行了现场取样,制成了试件的抗压强度试验。三个一组的抗压试验试件,按照每一次的灌注量来决定采样的数量。将混凝土试件分成相同的养护混凝土试件和普通混凝土试件,检测其龄期后的抗压或抗渗性能。该分部工程共需要2835.3 m³的水泥,36个试件,对其抗压强度、抗渗性能和弹模量进行了测试。在制作时,按各试验方案的要求将其分成6组,各6个试样。每组3个试件采取相同的养护方式并将其编号,其余3个试件按规范状态进行养护并进行编号。由于工地的天气特点,气温偏冷,为了避免其它的原因,采用了一个标准化的养护盒,对其进行了浇水和防冻,防止挤压和撞击,待试件养护结束后,对各项指标进行测试。为了确保测量工作的科学性,在现场应用 BIM技术对测量过程进行仿真分析。将各个分项等尺度缩减142倍,制成一种虚拟模型,其各种参数都基于测量的数据,等比调节到测量参数的1/142,将其加入到这个模型中,不对全部的混凝土试样进行抗压强度和抗渗性能等进行调节,并将其等比率地加入到这个模型中。基于地方工作需求,采取开放式仿真方法,开展4次仿真:1)外部载荷单维仿真,调节载荷水平,开展工作状态分析。第二阶段是单维降雨仿真,对降雨的强度进行修正,并对工作状态进行了研究;第三个阶段是单个防衰老空间的仿真,根据前面两个阶段的仿真结果,对建筑物进行迅速的仿真迭加,从而理解建造后的衰老状况;第四次为多维集成模式,基于三次仿真结果,对不同荷载、降雨、使用寿命等多种因素进行多因素耦合分析,揭示不同荷载、降雨及使用寿命下结构的工作状态。根据仿真计算的成果,以该项目的设计需求为参照,最后确定了该项目的主要技术指标,并在实际施工过程中得到了实际的运用。在分项工程完工后,再对其进行二次测试,以掌握各个构件的工作状态,从测量的成果来看,测量的数据与规范的规定相吻合。根据采集到的资料,将其导入到 BIM中,经过三轮的测试,测试的效果是令人满意的。通过各分项工程实施后,对其内部结构的老化状况、渗漏状况等进行了测试,其结果均符合设计指标,显示出了各部件的工作状态,并反映出了测试的正面意义。

 

结束语

 

    总之,在当今的建筑工程中,混凝土被越来越多的人所采用,它的品质将会决定整个项目的施工水准与服务品质,因此,对其进行检验已成为各国所重视的课题。当前常用的大型钢筋砼检测技术主要有无损检测、模拟测试和试验测试三种,这些方法既可以各自单独使用,又可以结合使用,提高检测结果的科学性与可靠性。通过对该工程中的大体积砼检验方法的运用,确保了施工的质量。

 

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