土木工程建筑中混凝土結構的施工技術分析

孟凡剛

【摘要】對于土木工程建筑而言，混凝土是最重要也是應用最多、使用范圍最廣的一種施工材料，近年來土木工程建筑一直在不斷地發展，混凝土技術也得到了提高，因此土木工程建筑對于混凝土的性能、質量以及施工技術有了更高的要求，并且社會大眾也對混凝土的施工質量給予了充分的關注。本文基于土木工程建筑這一研究對象，試探究其混凝土結構的具體施工技術及其應用。

【關鍵詞】土木工程 建筑 混凝土結構 施工技術

社會經濟的進步帶動了建筑行業的進一步發展，土木工程建筑也呈上了順風車，得到了長足的進步，然而社會經濟的進步同時也提高了人們對生活上衣食住行的各種要求，對于土木工程建筑來說，人們就其整體施工質量以及混凝土結構的施工質量提出了更高的要求，混凝土結構施工作為土木工程建筑施工中必不可少的組成部分，其施工結果的好壞直接影響著整個建筑的施工質量，因此必須要明確施工中的不足之處，采取更加先進的施工技術進行改進。

一、概述

（一）土木工程。利用各種設備與材料、對建筑、設施等進行勘探、設計、施工、養護的技術性活動，即為土木工程。土木工程具有三大基本屬性，其一為綜合性，其二為社會性，其三為實踐性，隨著社會發展與科技進步，土木工程學科具有了愈加廣泛的內涵與愈加繁多的種類，其結構也日漸復雜，這一學科將設計、勘察以及施工結合為一體，是對科學技術、社會文化的綜合利用。

（二）混凝土。用于各種工程的建筑，借助膠凝材料將各種施工材料膠結在一起的復合型材料，其統稱即為混凝土（或砼）。其主要材料為砂石，按照一定比例混合砂石與水，經攪拌便可以形成水泥質混凝土。由于混凝土在現階段被廣泛應用于水土工程之中，因此是土木工程中最為主要的一種材料。相較于水土工程使用的一些材料，混凝土具有豐富的原材料、相對簡單的生產工藝、較為低廉的價格、良好的耐久性與抗壓強度，其優點是非常明顯的。

二、施工過程中的常見問題——裂縫

（一）影響因素一——水泥的水化熱反應。攪拌水泥的過程中，水泥會在水化后放出大量的熱能，產生水化熱現象，土木工程建筑通常具有較大的混凝土施工面積，其混凝土結構在斷面上也有較大的厚度，在這兩種因素的影響下，混凝土表面系數會不斷下降，使得水泥因水化所產生的熱量無法散逸至外界，混凝土結構的內部會因此積攢下大量的熱能，進而導致混凝土結構的內部具有較高的溫度。而混凝土表面與風、雨接觸，其外部溫度明顯下降，內外部明顯的溫度差會導致混凝土內部受力失衡，導致裂縫的出現。

（二）影響因素二——混凝土的自縮現象

1.水泥硬化。自縮現象的產生源于混凝土結構中水泥的硬化，硬化過程中混凝土的水分損失率超過80%，混凝土中僅殘留有不足20%的水分，因此硬化的水泥會使混凝土的脆性增加，更容易出現裂縫。當然水分的損失并不僅僅因為水泥的硬化，混凝土本身也會有水分蒸發。

2.外加劑。在混凝土施工的過程中，許多施工人員會在混凝土中加入高效減水劑，以此來加快混凝土的流動度，而混凝土流動度的改變會給水泥的自縮性帶來一定影響。徐萬鵬在其研究中發現，混凝土的自縮性能并不會因為材料改變而隨之發生變化，但是若是使用了減水劑，那么混凝土的自縮性能便會出現明顯的變化。

3.礦物質的摻入。一些礦物質在摻入混凝土后會使混凝土出現自縮現象，例如在生產混凝土的過程中通常會加入一定量的硅灰，硅灰這種礦物質被加入到混凝土后會使其發生一定程度的“自縮”，并且，隨著硅灰加入量的提升，混凝土的自縮值也會不斷變大。當然，還有一些礦物質會起到相似的效果，如：煤灰。

（三）影響因素三——外界的溫度變化。土木工程建筑需要進行長時間的戶外施工，對外界溫度變化有著較高的敏感性，外界溫度無論是過高、過低，還是早晚溫差大，都會對混凝土性能造成一定的影響。而外界溫度變化所帶來的影響主要集中在“溫度應力”上，若是短時間內外部溫差較大，會使土木工程建筑出現裂縫；若是混凝土內部溫度與外界溫度具有較大的溫差，同樣會使土木工程建筑出現裂縫，二者共同點在于較大的溫差產生了土木工程建筑難以承受的溫度應力，混凝土因此產生了裂縫。

三、解決措施

（一）控制溫度應力。首先，可以通過減少水泥用量來控制溫度應力，水泥在水化過程中不可避免地會產生一定的熱量，若是混凝土表面系數小便會造成熱量無法被充分釋放出來，溫度應力也會因此而出現。若是能減少水泥用量，便可以減少混凝土結構內部含有的熱量。目前，可以在施工過程中以其他材料來代替一部分的水泥，也可以添加適量的高效減水劑來減少熱能的產生。當然，還可以提高混凝土攪拌技術，以此來提高熱量的釋放效果。現階段我國研發出了一些可作水泥替代物的新產物，如大壩水泥或粉煤灰硅酸鹽水泥，這些低熱水泥含有的熱量遠遠低于普通水泥，可以降低因熱量而產生的溫度應力。

其次，可以對混凝土澆筑溫度進行控制。混凝土澆筑溫度很容易受到外界溫度的影響，若是澆筑溫度改變便會導致混凝土內部溫度的改變，進而產生溫度應力。對此，應避免在高溫季節澆筑混凝土，尤其是大面積混凝土，更要選擇天氣涼爽的日子進行澆筑；若是非要在高溫天氣澆筑，則必須要采取降溫措施來冷卻混凝土，確保其澆筑溫度處于安全范圍之內。

最后，可以給予強制性降溫，如在混凝土結構中預先鋪設水管，水管中注有冷水，混凝土內部溫度可以通過這種措施被強制降低。

（二）提高混凝土抗裂能力。若要將混凝土抗裂能力提高，可以向混凝土中摻入一定量的添加劑，控制其自縮值；可以添加一定量的增強材料，如有機或無機纖維、金屬纖維，提高混凝土的抗拉性能；還可以控制混凝土材料配比，保證混凝土結構具有最好的強度。上述材料都需要嚴格按照相關標準進行添加。

結語：本文對土木工程建筑混凝土的結構裂縫產生原因、施工技術應用進行了簡單的分析，以供從事相關工作的人員進行參考。

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