结构工程中混凝土结构的优化设计

结构工程中混凝土结构的优化设计

姜昊光

山东皇城市政园林工程有限公司 山东聊城 252000

摘要：随着我国社会的快速发展，我国建筑业也发生了一定的变化。建设规模越来越大，建设类型也越来越多。但在土木工程施工过程中，很容易受到一些因素的影响，这将大大降低土木工程施工的质量。为了大幅度提高土木工程建筑的质量，必须把混凝土结构施工作为施工的重点，根据土木工程建设的实际情况，保证混凝土结构施工技术的科学合理应用，并不断加强土木工程建筑的结构、稳定性和可靠性，使土木工程建筑的质量能够充分满足人们的生活需要。因此，只有通过提高混凝土结构的质量，才能为土木建筑的施工打下坚实的基础，从而实现中国建筑业的稳定和可持续发展。

关键词：结构工程；混凝土结构；优化设计

1大体积混凝土结构施工现状分析

1.1严重水合热

在水泥和水的作用下，会产生水化热。受此影响，混凝土内部温度会升高。一旦混凝土内部和表面温差较大，且在工程施工过程中夏冬季温差明显，混凝土裂缝极易发生。在土木工程项目中，混凝土结构应用广泛，施工面积大。但在混凝土结构施工过程中，一旦缺乏稳定的结构支撑，水泥冷却条件不理想，很难及时散热，产生水化热，混凝土就会产生裂缝，威胁结构的稳定和安全，影响土建工程项目的整体施工质量。

1.2建筑材料

在施工过程中，首先要保证基础和主要工程的强度和稳定性，所以材料的选择要更严格，这是保证建设工程质量的主要因素。目前，我国原材料选用不合格的情况很多，主要与以下因素有关：一是在采购人员的选用上，一些企业采购人员没有把材料的质量作为首选标准，而在选材过程中缺乏自身的专业性和正确的判断标准，更注重材料的成本和价格，通过各种考虑，选择使用成本低甚至质量差的原材料，造成后期的应用过程，严重影响建筑的使用寿命，生活质量和健康问题。其次，随着建筑业的快速发展，越来越多的企业加入到建筑业的大潮中来。对人才的需求也在逐年增加。一些企业想降低成本投资，招收太多农民工来搞建设项目。由于农民工在工作过程中不能掌握施工技能和基本知识，施工过程不能达标，严重影响了后期工程质量。

1.3混凝土结构裂缝

混凝土结构裂缝是土木工程中最常见的问题之一，将对整个工程的安全产生负面影响。混凝土裂缝产生的原因很多，主要有两个原因。一方面，在混凝土浇筑过程中，混凝土操作不严格按规定进行，导致混凝土质量达不到施工要求；另一方面，混凝土后期养护过程中存在问题，养护方法不科学导致裂缝。同时，在混凝土混合料的水化过程中，水泥会挥发出大量的热量，但在水泥的热挥发过程中，会受到上部混凝土的阻碍，导致水泥内部大量的热量不能正常散发，因此热量会聚集在混凝土内部，导致混凝土内外温差大，由于温度的影响，混凝土出现裂缝。

2建筑工程混凝土结构施工技术

2.1混凝土搅拌技术

商品混凝土虽然用于现代土木工程建设，但在某些特殊条件下不能使用，需要在施工现场配制。在配制混凝土时，首先要根据具体需要确定材料的比例，并在此基础上选择相应的材料，如水泥和骨料，为混凝土的结构打下良好的基础。进货后，对搅拌设备进行安装检查，确认设备是否有故障，固定是否牢固。在所有条件满足要求后，向空车试运行设备中加入适量的水，对设备进行进一步检查。其次，根据初步设计的配合比，依次加入水泥等材料，混合均匀。然后，提出了适量的混凝土作为试件，对其理化性能进行测试。根据实验结果，逐步调整配比或材料，直至达到要求。根据实际需要，配制了大量混凝土。

1.2混凝土浇筑工艺

浇筑前，工作人员应检查相关设备，如泵车、配电杆等，确保这些设备无故障，并制定应急预案，当设备突然出现问题时，能在第一时间得到解决，防止对整个施工造成干扰。同时，还应检查整个结构框架。所有设备和框架无问题后，应浇筑混凝土。在此过程中，应严格按照设计配合比配制混凝土。不得随意加湿，不得使用不合格混凝土。另外，温度要控制在7度以内℃ ± 2℃, 并严格遵循相关工艺，开展浇筑活动，确保浇筑质量。浇筑时，如有泌水，应在第一时间进行处理，防止骨料沉降，减少裂缝的发生。混凝土浇筑后，应采用相应的设备对混凝土进行压实，使混凝土强度等物理性能达到要求。

2.3模板施工技术的应用

模板施工技术是混凝土施工技术的重要组成部分之一。模板施工涉及到设计、制作、安装、拆模等多个环节。为使混凝土施工有序进行，应灵活运用模板施工技术。首先，在模板设计之前，我们要对施工现场进行全面的调查，为模板的精度奠定理论基础。其次，模板制作完成后，施工单位管理人员要及时进行质量检查。如果发现模板尺寸不符合实际需要，应尽快将其退回工厂。第三，模板的安装要遵循一定的顺序，保证接缝的严密性，防止后期混凝土的渗漏。最后，认真拆除模板，促进模板的二次使用。

2.4钢筋搭接技术的应用

钢筋搭接的目的是建立建筑物的框架结构。只有保证钢筋搭接的稳定性和安全性，才能真正保证建筑质量。钢筋搭接技术的应用应注意两个方面：一方面，钢筋搭接必须结合专业人员设计的图纸有序进行，以提高整个环节的效率和质量。如钢筋的连接，需要选择最合理的方式来增强钢筋的稳定性。另一方面，钢筋的搭接必须焊接。就焊接而言，应优化焊接工艺，有效提高焊接水平，避免钢筋界面裂纹等质量问题。

2.5混凝土裂缝控制技术

在施工阶段，施工人员首先对混凝土中使用的各种原材料进行合理配比，技术人员负责对不同配比的混凝土材料的抗裂性能进行对比试验，并结合试验结果确定大部分混凝土搅拌后的等待时间。但有些工地可能不具备混凝土搅拌的条件，因此有必要将其他工地搅拌好的混凝土运到工地。此时，施工现场与混凝土搅拌现场的时间关系要协调好，确保混凝土运到现场后能立即进行施工。运输混凝土时，应使用专用混凝土车。混凝土运输车在运输混凝土时，可通过搅拌装置连续搅拌混凝土，防止混凝土凝固。在准备运输时，应提前规划交通路线，避免因交通堵塞或道路维护而延误。

2.6混凝土后养护

混凝土浇筑完成并不意味着整个工程施工的结束，还需要对混凝土进行养护。通过维修，可提高其抗拉强度，降低其自约束应力，保证其在高应力条件下仍处于良好状态。具体来说，混凝土压实后，可以覆盖一层养护材料，如稻草、塑料等，在养护过程中，要定期对混凝土进行检查，准确了解混凝土情况，并在此基础上采取相应的拆除方案。混凝土内部温度低，内外温差小于20℃, 固化层可直接去除；如果内部温度过高，内部温度与外部温度之差大于20℃, 拆除后，应覆盖一层保温膜，以减缓冷却速度，以免冷却过快造成混凝土裂缝。同时，混凝土成型后，应检查剪力墙、框架柱表面养护液的涂刷情况，并在地面洒一定量的水。当混凝土凝固到一定程度，强度超过1.2MPa时，可在混凝土上方浇筑相应的模板。为保证建筑质量，养护时间应大于7d。

结束语

随着科学技术的不断发展，我国建筑工程的技术和工艺也在逐步完善。混凝土技术作为一种重要的施工手段，能有效地提高施工效率，保证施工质量。对施工单位，要灵活运用混凝土施工工艺，从模板制作安装、混凝土浇筑、钢筋搭接、混凝土浇筑等方面加强现场监管，从而尽可能减少事故的发生，促进整个建筑业的繁荣和发展。　　

参考文献

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