土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

摘要：隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，高層建筑所占的比例在建筑行業(yè)中越來越大，它的高度、厚度、強度也在逐漸的增加，所以，大體積混凝土結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于土木建筑工程施工。本文就土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進行了探討。

關(guān)鍵詞：土木工程；大體積混凝土；施工技術(shù)

中圖分類號： TV544 文獻標(biāo)識碼： A

引言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和建筑行業(yè)的興起，在土木工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中，高質(zhì)量的減水劑和礦物摻合料在混凝土施工中得到了比較廣泛的應(yīng)用。混凝土的水灰比大大的降低，這樣就不會發(fā)生建筑材料的斷裂現(xiàn)象的出現(xiàn)，而且十分的耐久。但是由于各種因素的影響，導(dǎo)致了混凝土施工的質(zhì)量出現(xiàn)了問題。混凝土出現(xiàn)裂縫，從而影響了土木工程的施工質(zhì)量。為了保障土木工程建設(shè)的質(zhì)量，要進一步的分析出現(xiàn)的原因以及采取必要的措施進行預(yù)防。

一、土木工程大體積混凝土施工中存在的主要問題

1、結(jié)構(gòu)材料不達標(biāo)

根據(jù)相關(guān)建筑工程行業(yè)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)分析，在目前多數(shù)建筑工程項目中，大體積混凝土原材料還不能夠達到相關(guān)的質(zhì)量要求。為了提高工程建筑的質(zhì)量，在工程項目施工中，混凝土材料必須要能夠達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，同時在施工的過程中要確保砂石骨料的選擇具有一定的含水量，并且要定期進行含水量的監(jiān)測，從而保證混凝土強度能夠滿足目前的施工要求。

2、技術(shù)規(guī)范不標(biāo)準(zhǔn)

大體積混凝土在實驗室進行配比的過程中雖然技術(shù)規(guī)范都達到了規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)程度，但是由于在施工的過程中與實驗室存在著一定的差異，因而按照實驗室規(guī)定進行配合與分析，使得其在施工的過程中能夠達到混凝土施工強度要求模式。

二、土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因

1、外界溫度的影響

大體積混凝土在土木工程施工的過程中，由于它澆筑的溫度隨著外界溫度的變化而變化。當(dāng)外界的氣溫升高時，都會減少混凝土內(nèi)、外部位的溫差，形成溫度應(yīng)力。溫差越大，溫度的應(yīng)力越大，產(chǎn)生的裂痕也就越大。所以，溫度應(yīng)力和水泥水化熱造成混凝土裂縫的主要原因應(yīng)歸結(jié)于溫度的差值。

2、水泥水化熱產(chǎn)生的因素

在水泥水化的過程中，必然產(chǎn)生一些熱量。由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)比較厚，表面系數(shù)低，混凝土散發(fā)的熱量不能及時的疏散，導(dǎo)致了大面積的混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度越來越高。與外界形成了很大的差值，引起了混凝土出現(xiàn)斷裂問題。

3、混凝土的自縮原因

大體積的混凝土都是靠兩成的水分來硬化的，其余的都被外界蒸發(fā)掉了。當(dāng)蒸發(fā)掉的水分超過本質(zhì)上應(yīng)該蒸發(fā)的水分，就會引起混凝土收縮。

除此之外，大體積的混凝土材料中夾雜了很多的添加劑和礦渣等，也是對其影響的重要因素。此外，水灰比、骨料的含量及其種類也對混凝土的自縮值有很大的影響。因此，設(shè)計土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程時，應(yīng)該將混凝土裂縫以及自縮原因考慮到其中。繼而保障施工的有效性和科學(xué)性，保證土木工程的施工質(zhì)量。

4、較強的約束力

在土木建筑工程中，大體積混凝土都是厚重的整體澆筑物體，從而導(dǎo)致了地基對其的約束力。這種來自外部的約束力會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂痕，有時還會出現(xiàn)內(nèi)部的約束力，這主要是因溫度的差值引起的。

三、大體積混凝土裂縫形成的主要防治措施

1、施工之前的準(zhǔn)備工作

由于大體積混凝土的施工技術(shù)要求比較高，所以它的原材料必須需注意以下幾點：對于粗骨料采用盡可能大粒徑，但不宜大于40mm，所含泥土不得呈塊狀或包裹石子表面并含泥量不得不超過1%。細骨料：當(dāng)采用不含有機質(zhì)的中砂，細度模數(shù)控制在2.5，含泥量不大于2.5%。粗砂時含泥量不得超過3%。外加劑宜采用緩凝劑、減水劑；摻和料宜采用粉煤灰、礦渣粉等；由于混凝土的澆筑方式為泵送，為了改善混凝土的和易性便于泵送，考慮摻加適量的粉煤灰。按照規(guī)范要求，采用礦渣硅酸鹽水泥拌制大體積粉煤灰混凝土?xí)r，其粉煤灰取代水泥的最大限量為25%。粉煤灰對水化熱、改善混凝土和易性有利盡可能按設(shè)計和規(guī)范摻用外加劑，減少單位體積水泥用量，外加劑應(yīng)有質(zhì)保書和復(fù)驗單，配制計量要正確。攪拌用水采用自來水，局部較大體積的混凝土用水，用冰塊先降溫然后再用來攪拌混凝土，有效地降低混凝土的入模溫度。大體積混凝土在保證混凝土強度及坍落度要求的前提下，應(yīng)提高摻合料及骨料的含量，以降低單方混凝土的水泥用量。水泥采用低水化熱的水泥品種配制混凝土，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥等。

2、溫度應(yīng)力的控制

（1）減少水泥的使用量

由于水熱現(xiàn)象的影響，在建筑施工的過程中，混凝土要減少使用。減少了水泥的使用量，就相當(dāng)于減少了水化的熱源。當(dāng)水泥比較少的情況下，還需要添加其它的材料才能保障水泥的強度，如說減水劑、混合材料等。可以采取比較先進的技術(shù)措施，既能在混凝土內(nèi)部熱量全部散發(fā)又能保障良好的攪拌效果。

（2）有效控制澆筑的溫度

由于土木工程中大體積混凝土澆筑的溫度隨著氣溫的變化而變化，上升的澆筑溫度會影響混凝土發(fā)生溫度應(yīng)力。因此，土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中對大體積的混凝土澆筑要避免在高溫的情況下進行施工。如果一定要在高溫的天氣下進行施工，就要采取必要的防御措施來降低混凝土的溫度，進行冷卻來降低澆筑溫度。

（3）有效地強制降溫

在土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的必要時刻，要采取必要的措施來降低混凝土的溫度。如說預(yù)埋水管的方法，向水管中注入冷卻水，利用冷卻水的方法來降低澆筑的溫度。

3、施工過程中應(yīng)注意的問題

在大體積混泥土施工過程中，由于施工復(fù)雜，繁瑣，因此，對他的要求也很高。混凝土澆筑時在每臺泵車的出灰口處配置1～2臺振搗器，因為混凝土的坍落度比較大，在1.5米厚的底板內(nèi)可斜向流淌1米遠左右，2臺振搗器主要負責(zé)下部斜坡流淌處振搗密實，另外2～4臺振搗器主要負責(zé)頂部混凝土振搗。混凝土采用商品混凝土，用混凝土運輸車運到現(xiàn)場，配備專職測溫人員，按兩班考慮。對測溫人員要進行培訓(xùn)和技術(shù)交底。測溫人員要認真負責(zé)，按時按孔測溫，不得遺漏或弄虛作假。測溫記錄要填寫清楚、整潔，換班時要進行交底。測溫時發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部最高溫度與部門溫度之差達到25度或溫度異常，應(yīng)及時通知技術(shù)部門和項目技術(shù)負責(zé)人，以便及時采取措施。新澆筑的混凝土水化速度比較快，蓋上塑料薄膜后可進行保溫保養(yǎng)，防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫，同時可避免草席因吸水受潮而降低保溫性能。停止測溫的部位經(jīng)技術(shù)部門和項目技術(shù)負責(zé)人同意后，可將保溫及塑料薄膜逐層掀掉，使混凝土散熱。混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之的差值均應(yīng)小于20℃；當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土具有足夠的抗裂能力時，不大于25℃-30℃。大體積混凝土澆筑面大，混凝土澆筑量大要求連續(xù)澆筑，不得留施工縫，故施工前應(yīng)根據(jù)實際情況，制定具體澆筑方法。混凝土拆模時，混凝土的溫差不超過20℃。其溫差應(yīng)包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。

結(jié)束語

在土木工程中，大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)涉及的方面比較廣泛，也是一項保障施工質(zhì)量的綜合的措施。大體積混凝土施工的關(guān)鍵性質(zhì)量問題在于裂縫，想要保障土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量，就要對裂縫進行分析、研究，防止裂縫的發(fā)生。所以，施工單位要注意每一項施工的技術(shù)，最大程度的避免裂縫的出現(xiàn)，為工程施工帶來良好的開端。

參考文獻

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[3]陳觀明.土木工程重大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析[J].中小企業(yè)管理與科技，2010，（11）.

張洪潤 重慶源道建筑規(guī)劃設(shè)計有限公司 生日：1982年4月9

學(xué)歷：研究生 主要從事：結(jié)構(gòu)設(shè)計

劉叢林 李華

摘要：在土木工程施工中，大體積混凝土施工比較常見，而大體積混凝土施工一項比較嚴謹?shù)氖┕ろ椖浚氡ＷC大體積混凝土的施工質(zhì)量就要全過程的進行質(zhì)量控制。在施工之前要做好組織管理工作，制定完善的規(guī)章制度，并且將職責(zé)落實到位。對于施工中所用的混凝土要詳細的了解相關(guān)的性能，在施工中的注意事項，了解混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，制定完整的防治措施。在施工的過程中，要加強質(zhì)量監(jiān)督工作，施工工藝要嚴格按照規(guī)范執(zhí)行，協(xié)調(diào)好各方面的工作，保證工程優(yōu)質(zhì)高效的完成。

關(guān)鍵詞：土木工程；大體積混凝土結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)分析；

中圖分類號：TV544+.91文獻標(biāo)識碼： A

引言：隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，高層建筑所占的比例在建筑行業(yè)中越來越大，它的高度、厚度、強度也在逐漸的增加，所以，大體積混凝土結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于土木建筑工程施工。在土木工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中，高質(zhì)量的減水劑和礦物摻合料在混凝土施工中得到了比較廣泛的應(yīng)用。混凝土的水灰比大大的降低，這樣就不會發(fā)生建筑材料的斷裂現(xiàn)象的出現(xiàn)，而且十分的耐久。但是由于各種因素的影響，導(dǎo)致了混凝土施工的質(zhì)量出現(xiàn)了問題。混凝土出現(xiàn)裂縫，從而影響了土木工程的施工質(zhì)量。為了保障土木工程建設(shè)的質(zhì)量，要進一步的分析出現(xiàn)的原因以及采取必要的措施進行預(yù)防。

1.土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因

1.1外界溫度的影響

大體積混凝土在土木工程施工的過程中，由于它澆筑的溫度隨著外界溫度的變化而變化。當(dāng)外界的氣溫升高時，都會減少混凝土內(nèi)、外部位的溫差，形成溫度應(yīng)力。溫差越大，溫度的應(yīng)力越大，產(chǎn)生的裂痕也就越大。所以，溫度應(yīng)力和水泥水化熱造成混凝土裂縫的主要原因應(yīng)歸結(jié)于溫度的差值。

1.2水泥水化熱產(chǎn)生的因素

在水泥水化的過程中，必然產(chǎn)生一些熱量。由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)比較厚，表面系數(shù)低，混凝土散發(fā)的熱量不能及時的疏散，導(dǎo)致了大面積的混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度越來越高。與外界形成了很大的差值，引起了混凝土出現(xiàn)斷裂問題。

1.3混凝土的自縮原因

大體積的混凝土都是靠兩成的水分來硬化的，其余的都被外界蒸發(fā)掉了。當(dāng)蒸發(fā)掉的水分超過本質(zhì)上應(yīng)該蒸發(fā)的水分，就會引起混凝土收縮。

除此之外，大體積的混凝土材料中夾雜了很多的添加劑和礦渣等，也是對其影響的重要因素。此外，水灰比、骨料的含量及其種類也對混凝土的自縮值有很大的影響。因此，設(shè)計土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程時，應(yīng)該將混凝土裂縫以及自縮原因考慮到其中。繼而保障施工的有效性和科學(xué)性，保證土木工程的施工質(zhì)量。

1.4較強的約束力

在土木建筑工程中，大體積混凝土都是厚重的整體澆筑物體，從而導(dǎo)致了地基對其的約束力。這種來自外部的約束力會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂痕，有時還會出現(xiàn)內(nèi)部的約束力，這主要是因溫度的差值引起的。

2.土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析 2.1大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中的溫度應(yīng)力控制問題應(yīng)該從澆筑的溫度著手，在施工的現(xiàn)場，澆筑混凝土的溫度會隨著現(xiàn)場的溫度變化而變化，溫度的上升會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)較強的溫度應(yīng)力。為了混凝土的澆筑溫度，最有效的方法是避免在高溫的環(huán)境下在戶外持續(xù)性的施工，做到對施工材料的冷卻和降低溫度，這樣就可以有效地保障澆筑的溫度。

2.2在土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，溫度應(yīng)力的控制應(yīng)該從水泥的用量入手，對其進行合理的控制。在這個過程中，現(xiàn)場操作還應(yīng)該更新攪拌技術(shù)。保證混凝土使用過程中質(zhì)料比較均勻，能有效的提高水泥運行的效率。

2.3在土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，溫度應(yīng)力的控制問題應(yīng)該從強制降溫的角度入手。在施工的現(xiàn)場，用埋水管的方法將冷卻水注入到水管中。如果遇到溫度比較高的天氣，可以借助冷卻水降低來控制混凝土內(nèi)部的溫度。

3.如何處理所出現(xiàn)的問題

使用混凝土作為施工材料產(chǎn)生裂縫是在所難免的，因為有些裂縫是由于混凝土的物理性能決定的，再有就是在施工的過程中，因為溫度的變化和混凝土的強度導(dǎo)致的，對于因為這些因素而導(dǎo)致的裂縫都是可以解決的。比如說在混凝土的原材料中填入膨脹劑來提高混凝土的抗裂性，同時還可以彌補混凝土產(chǎn)生的收縮。在溫度變化時，會在混凝土的內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超出了抗拉性能時，就會發(fā)生裂縫，針對這方面可以提高混凝土的強度。由這些因素導(dǎo)致的裂縫都是可以通過一定的方法和措施進行控制，盡量的減少由此帶來的有害程度。這種方法因具有較好的實用性，因此在處理混凝土裂縫中經(jīng)常使用，在施工時表面處理和填充法也會在不同的情況下被使用，如在細而淺的裂縫中，由于漿材難以灌入，因此可以進行表面涂抹和表面貼補法來進行處理。同時對于較寬的裂縫，可以選用填充法來進行，這種方法成本低，施工簡單實用。另外，還有控制溫度的變應(yīng)力使用水化熱低，凝結(jié)時間長的水泥，如選用中熱硅酸鹽水泥，低熱礦渣硅酸鹽水泥等。在保證混凝土強度的前提下，適當(dāng)?shù)臏p少水泥用量，降低當(dāng)量差和澆注的溫度等降低混凝土的絕熱升溫。同時合理的分塊，縮小約束的范圍，使收縮自由，以減少內(nèi)部，進而來減小裂縫的有害程度。

4.施工之前的準(zhǔn)備工作

由于大體積混凝土的施工技術(shù)要求比較高，所以它的原材料必須需注意以下幾點：對于粗骨料采用盡可能大粒徑，但不宜大于40mm，所含泥土不得呈塊狀或包裹石子表面并含泥量不得不超過1%。細骨料：當(dāng)采用不含有機質(zhì)的中砂，細度模數(shù)控制在 2.5，含泥量不大于 2.5%。粗砂時含泥量不得超過 3%。外加劑宜采用緩凝劑、減水劑；摻和料宜采用粉煤灰、礦渣粉等；由于混凝土的澆筑方式為泵送，為了改善混凝土的和易性便于泵送，考慮摻加適量的粉煤灰。按照規(guī)范要求，采用礦渣硅酸鹽水泥拌制大體積粉煤灰混凝土?xí)r，其粉煤灰取代水泥的最大限量為 25%。粉煤灰對水化熱、改善混凝土和易性有利盡可能按設(shè)計和規(guī)范摻用外加劑，減少單位體積水泥用量，外加劑應(yīng)有質(zhì)保書和復(fù)驗單，配制計量要正確。攪拌用水采用自來水，局部較大體積的混凝土用水，用冰塊先降溫然后再用來攪拌混凝土，有效地降低混凝土的入模溫度。大體積混凝土在保證混凝土強度及坍落度要求的前提下，應(yīng)提高摻合料及骨料的含量，以降低單方混凝土的水泥用量。水泥采用低水化熱的水泥品種配制混凝土，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥等。

5.施工過程中應(yīng)注意的問題

在大體積混泥土施工過程中，由于施工復(fù)雜，繁瑣，因此，對它的要求也很高。混凝土澆筑時在每臺泵車的出灰口處配置 1～2 臺振搗器，因為混凝土的坍落度比較大，在 1.5 米厚的底板內(nèi)可斜向流淌1 米遠左右，2 臺振搗器主要負責(zé)下部斜坡流淌處振搗密實，另外2～4 臺振搗器主要負責(zé)頂部混凝土振搗。混凝土采用商品混凝土，用混凝土運輸車運到現(xiàn)場，配備專職測溫人員，按兩班考慮。對測溫人員要進行培訓(xùn)和技術(shù)交底。測溫人員要認真負責(zé)，按時按孔測溫，不得遺漏或弄虛作假。測溫記錄要填寫清楚、整潔，換班時要進行交底。測溫時發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部最高溫度與部門溫度之差達到 25 度或溫度異常，應(yīng)及時通知技術(shù)部門和項目技術(shù)負責(zé)人，以便及時采取措施。新澆筑的混凝土水化速度比較快，蓋上塑料薄膜后可進行保溫保養(yǎng)，防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫，同時可避免草席因吸水受潮而降低保溫性能。停止測溫的部位經(jīng)技術(shù)部門和項目技術(shù)負責(zé)人同意后，可將保溫及塑料薄膜逐層掀掉，使混凝土散熱。混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之的差值均應(yīng)小于 20℃；當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土具有足夠的抗裂能力時，不大于 25℃-30℃。大體積混凝土澆筑面大，混凝土澆筑量大要求連續(xù)澆筑，不得留施工縫，故施工前應(yīng)根據(jù)實情況，制定具體澆筑方法。混凝土拆模時，混凝土的溫差不超過 20℃。其溫差應(yīng)包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。

6.結(jié)語

混凝土作為土木工程中比較常見的施工材料，發(fā)揮著重要的作用，其中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量直接影響到整體建筑的質(zhì)量。在土木工程中，對混凝土的施工技術(shù)進行監(jiān)督，保證混凝土的澆筑質(zhì)量，不僅可以降低施工成本，同時還對整體建筑質(zhì)量有所保障。

參考文獻

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[2]皮育暉,陳仕周.澆注式瀝青混凝土在橋面鋪裝中的應(yīng)用[J].中外公路,2006,12(1).

[3]郭健，王起才，李楠等.T形剛構(gòu)橋承臺大體積混凝土溫度應(yīng)力分析及試驗研究[J].施工技術(shù)，2012 (11).