大體積混凝土結構在土木工程中的施工技術分析

常 利 輝

(昌陸建筑工程集團有限公司，山西 太原 030001)

大體積混凝土結構在土木工程中的施工技術分析

常 利 輝

(昌陸建筑工程集團有限公司，山西 太原 030001)

對大體積混凝土結構在土木工程應用中存在的問題進行了研究，探討了控制大體積混凝土結構的溫度應力、提高其抗裂性能以及減少約束力的施工技術，對提高大體積混凝土結構施工質量有積極的作用。

大體積混凝土，結構，抗裂性，溫度，約束力

0 引言

現代城市中建筑物的體積、厚度等參數都朝著越來越大的方向發展，以高層建筑為代表的現代建筑承載負荷也在增加，為了確保建筑主體的承重和負荷，建筑物土木工程中開始大范圍的使用大體積混凝土結構施工技術，但是在現實應用過程中，由于技術問題會導致大體積混凝土自縮，產生混凝土裂縫現象，因此，探討大體積混凝土結構在土木工程中的施工應用具有十分積極的現實意義。

1 大體積混凝土結構在土木工程中應用存在的問題

大體積混凝土結構在土木工程中應用存在的最大問題是會出現自縮現象，也就是混凝土結構出現裂縫，造成這種問題出現的原因主要有以下幾個。

1.1 外部施工環境的影響

外部施工環境的影響主要是指外部溫度對大體積混凝土結構施工的影響，溫度會對混凝土澆筑的過程產生較大影響，進而導致混凝土裂縫問題的出現。外部施工環境溫度越高，混凝土內部和外部的溫差就逐漸減小，進而形成混凝土溫度應力。內部溫度和外部溫度差別較大，溫度應力就越大，這就會導致大體積混凝土結構出現的裂縫越大，因此外部溫度與混凝土內部溫度的差別是導致混凝土結構出現裂縫的主要原因之一。

1.2 水泥水化對混凝土結構的影響

作為一種化學反應，水泥水化的過程會產生一定的熱量，這些熱量會堆積在結構較厚、表面系數較低的大體積混凝土結構中，不能疏散，導致大體積混凝土結構內部的溫度逐漸升高，進而與混凝土外部形成較大的溫差，溫度應力會不斷增加，導致大體積混凝土結構出現裂縫。

1.3 混凝土自身存在的原因

混凝土自身存在的原因主要集中在兩個方面：一個方面是混凝土中的水分，水分是大體積混凝土中的主要組成，對大體積混凝土起到硬化的作用，但是混凝土中約20%的水就可以滿足混凝土硬化的要求，剩下的80%水分都會被蒸發掉，但是在實際操作過程中，很多時候都會出現大于80%的水分被蒸發掉，這樣會導致混凝土收縮，產生裂縫。另一個方面是混凝土中的各種添加劑和礦渣，這些組成的種類、含量和比例都會對混凝土的自縮值產生影響。

1.4 地基的約束力

大體積混凝土結構一般都使用在比較厚重的整體澆筑建筑物上，因此地基的約束力也是導致混凝土結構產生裂縫的主要原因。有的時候加上溫差的影響，混凝土內部也會出現約束力，也會導致混凝土產生裂痕。

2 土木工程中大體積混凝土結構的施工技術探討與分析

2.1 控制大體積混凝土結構的溫度應力

通過以上分析可以看出，溫度應力是導致大體積混凝土結構施工出現問題的主要原因之一，因此為了提高土木工程中大體積混凝土結構的施工質量，需要采取措施控制大體積混凝土結構的溫度應力。

1)盡量減少混凝土中水泥的使用量。水泥水化產生的熱量是導致混凝土溫度應力的主要因素，因此在建筑工程的施工過程中，為了減少水泥水化現象產生的溫度應力，應當盡量的減少水泥的用量。減少水泥用量需要面臨的一個主要問題是混凝土強度的問題，因此，為了確保大體積混凝土結構的強度，減少水泥用量的時候要相應的在混凝土中添加其他的材料，常見的主要有減水劑、混合材料等。另外，隨著現代混凝土施工技術的不斷發展，也可以采用比較先進的施工技術，確保混凝土既能全部散去內部溫度熱量，又能達到滿意的攪拌效果。

2)控制大體積混凝土澆筑的溫度。由于外部施工溫度會對混凝土澆筑產生嚴重影響，混凝土澆筑溫度升高或者是外部溫度變化都會產生裂縫問題，產生溫度應力，因此在大體積混凝土澆筑的施工過程中，需要采取措施控制大體積混凝土澆筑的溫度。一般情況下，應當盡量的避免在高溫天氣進行混凝土澆筑施工，如果由于某些不可抗因素必須在高溫下施工，就需要采取一定的措施進行冷卻，最大程度的降低大體積混凝土的問題，降低混凝土澆筑溫度，盡量避免溫度應力。

3)強制降溫。強制降溫是大體積混凝土結構施工中的必要手段。在土木工程中大體積混凝土結構施工的必要時刻，如溫度突然升高、高溫天氣持續不斷影響施工進程的時候，就要采取強制降溫手段對混凝土進行降溫。常用的強制降溫手段主要是預埋水管的方法，在必要時刻，向預埋水管中注入冷卻水，對混凝土進行強制降溫，確保大體積混凝土澆筑的質量。

2.2 提高大體積混凝土的抗裂性能

混凝土自身的組成因素、內部約束力和外部約束力也是影響大體積混凝土結構中施工質量的主要原因，因此采取措施提高大體積混凝土的抗裂性能能夠有效地減少混凝土施工問題。

1)科學的摻和混凝土添加劑。科學的摻和添加劑能夠對混凝土的自縮值進行有效地控制，添加劑能夠彌補收縮混凝土，確保混凝土的自縮值能夠滿足土木工程中大體積混凝土結構施工的要求。因此，在施工過程中，要嚴格按照混凝土添加應用技術規范確定的添加劑標準在混凝土中摻和添加劑，這樣才能夠保證混凝土的彌補措施有效。有的土木工程對混凝土的規格要求比較高，為了確保質量，需要進行一定的實驗或者是現場試施工，確保無誤后才能夠應用。2)添加增強材料和配筋。在大體積混凝土施工過程中，科學的添加增強材料能夠有效地提高混凝土的抗裂性能。常見的增強材料有有機纖維、金屬纖維和無機纖維等等。大體積混凝土結構中配筋的組成相對較少，因此增加配筋也是提高混凝土抗裂性能和抗拉強度的主要措施，增加配筋還能夠有效地增強對薄弱部分的有效管理與控制。3)嚴格控制混凝土的土材料配比。土木工程中大體積混凝土施工的土材料配比是有嚴格、標準的規定的，因此在施工過程中，要嚴格遵守規定進行土材料配比，不能隨意馬虎。為了確保配比的科學性，在正式施工開始之前，技術人員應當開展相關的施工現場試驗，并且通過反復的對比后才能夠確定最合適的配比方案。按照最終選定的配比方案進行混凝土土材料配比，能夠有效的保證混凝土結構的強度。另外，除了土材料，混凝土中的骨料、水灰比等也有著嚴格的要求，這些都會對混凝土的抗裂性能產生影響。

2.3 減少約束力

上文分析，約束力的出現是由于溫度應力和地基的影響，在溫度應力方面主要是從多個方面采取措施減少溫差。在地基方面，可以采用設置滑動層的方法來減少約束力。另外，針對混凝土內部的約束力，可以采用設置瀝青或者砂墊層的方法來降低約束力，盡量避免出現裂縫問題。

3 結語

當前大體積混凝土結構施工技術在土木工程中得到了較為廣泛的應用，而裂縫是其中最關鍵性的施工問題，為了有效的解決這個問題，需要從減少溫度應力、提高混凝土抗裂強度和減少約束力等方面采取措施，完善每一個施工細節，盡量避免裂縫問題的出現，為土木工程中的大體積混凝土結構施工質量提供有力支持。

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[2] 劉麗姣.土木工程中大體積混凝土結構施工技術分析[J].黑龍江科技信息,2015(2):168.

[3] 穆曉強.大體積混凝土結構在土木建筑施工中的技術管理分析[J].黑龍江科技信息,2012(33):260.

[4] 姚丹東.土木工程中大體積混凝土結構施工技術分析[J].城市建筑,2013(10):79.

Analysis on construction technology of mass concrete structure in civil engineering

Chang Lihui

(ChangluConstructionEngineeringGroupLimitedCompany,Taiyuan030001,China)

This paper researched the existing problems of mass concrete structure in civil engineering application, discussed the temperature stress control of mass concrete structure, the construction technology improved the crack resistance and reduced the binding, had positive role to improve the construction quality of mass concrete structure.

mass concrete, structure, crack resistance, temperature, binding

2015-06-04

常利輝(1984- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)23-0098-03

TU755

A