土木工程建筑中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探討

吳秀春 張雨琳

摘 要 城市現(xiàn)代化建設(shè)中，高層建筑所占的比例越來越多。隨著建筑物高度、體積、厚度等逐漸增加，建筑基礎(chǔ)承受的荷載越來越大，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。土木工程大體積混凝土施工技術(shù)直接關(guān)系到整個(gè)建設(shè)工程施工質(zhì)量和施工效益。本文分析了了土木工程中大體積混凝凝土結(jié)構(gòu)的施工中的問題及施工技術(shù)要點(diǎn)。

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

1土木工程大體積混凝土施工中存在的問題

1.1 結(jié)構(gòu)材料不達(dá)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(xiàng)目中，大體積混凝土原材料還不能夠達(dá)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(xiàng)目施工中，混凝土材料必須要能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)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(jìn)行含水量的監(jiān)測，從而保證混凝土強(qiáng)度能夠滿足目前的施工要求。

1.2 技術(shù)規(guī)范不標(biāo)準(zhǔn)

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

1.3 裂縫問題

產(chǎn)生裂縫的原因有很多，其中主要有以下幾種： 溫度變化引起的裂縫。混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，在整體結(jié)構(gòu)完成后，當(dāng)受到外部環(huán)境的溫度變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生變形，在混凝土的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，在這種應(yīng)力向外擴(kuò)散時(shí)受到束縛，超過了所能承受的極限時(shí)，就會(huì)發(fā)生裂縫。 地基變形引起的裂縫。在整體結(jié)構(gòu)施工后，會(huì)發(fā)生豎向的不均勻沉降或者是橫向的位移等，由此在混凝土的內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超出抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)發(fā)生裂縫。 鋼筋銹蝕引起的裂縫。施工時(shí)對(duì)鋼筋所做的保護(hù)層不規(guī)范，導(dǎo)致后期鋼筋發(fā)生銹蝕，由此導(dǎo)致附近的混凝土再次脹裂。 施工工藝的優(yōu)劣引起的裂縫。混凝土的施工工藝是比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模绻谑┕さ倪^程中，因?yàn)槭┕すに嚨牟灰?guī)范會(huì)在后期使用中發(fā)生裂縫[1]。

2施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 水泥的選擇與控制

在大體積混凝土的施工過程中，對(duì)水泥的選擇十分重要。不同品牌、不同類型的水泥內(nèi)部組織各不相同，因此配置混凝土的性能也不盡相同，一般大體積混凝土工程在澆筑初期發(fā)生開裂的最重要原因就是由于混凝土內(nèi)部溫度升高與收縮而造成的。通過對(duì)大體積混凝土的選材及配合比的控制，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中加入外加劑，盡量減少水泥和水的用量，以減少水化熱現(xiàn)象引起的收縮變形。

2.2 混凝土的澆筑與搗注

根據(jù)施工的具體情況及溫度應(yīng)力，可確定應(yīng)選擇整體澆筑還是分段澆筑。在澆筑過程中，遵循“分區(qū)定點(diǎn)、循序漸進(jìn)、一個(gè)坡度、一次到頂”原則，根據(jù)混凝土泵形成的坡度，在上層和下層分別布置兩道振搗點(diǎn)：第一道位于混凝土的卸點(diǎn)，解決上部振實(shí);第二道位于混凝土的坡腳處，解決下部混凝土密實(shí)問題。在澆筑過程中，應(yīng)選擇一個(gè)部位進(jìn)行，直到符合設(shè)計(jì)的標(biāo)高，混凝土形成扇形流動(dòng)趨勢，再在坡面實(shí)現(xiàn)連續(xù)澆筑。當(dāng)混凝土分段澆筑結(jié)束后，可以在混凝土的初凝階段實(shí)現(xiàn)二次振搗或者表面擠壓，排除表面積水，并用木拍反復(fù)擠壓密實(shí)，防止產(chǎn)生表面裂縫提高大體積混凝土的防水性能與表面觀感。一般大體積混凝土澆筑可選擇夜間進(jìn)行，這樣可減少新舊混凝土的溫度差距，減少冷縮變形產(chǎn)生的裂縫。

2.3 適當(dāng)調(diào)整鋼筋的配置

通過調(diào)整鋼筋的配置方案，可以增設(shè)大體積混凝土中溫度的傳遞分布筋，將其內(nèi)部的熱量及時(shí)傳遞出來，以防止內(nèi)部熱量增高。在鋼筋的配置設(shè)計(jì)上，一般采取在配筋率不改變的前提下、上下皮配筋差異的方案，也就是說底皮鋼筋在沒有柱板帶的地方橫縱均采用Φ25@150，在有柱板帶的地方上下皮筋則采Φ25@130。由于大體積混凝土的厚度約為1米，出于其散熱速度的考慮，可在底皮鋼筋與頂皮鋼筋之間設(shè)置Φ25，溫度分布筋采用每平方米1根的方式，采用搭接焊的方式連接上下。通過這種上下錯(cuò)位的分布方式，可使鋼筋的直徑減小，鋼筋之間的間距縮短，這樣就減少了混凝土的收縮程度，上下搭接的方式能夠使中間的熱量迅速散發(fā)出來，減少裂縫發(fā)生的概率。

2.4 減少約束力

（1）減少內(nèi)部約束力。由于大體積混凝土的內(nèi)部約束來自于溫度應(yīng)力，那么只有減少溫度應(yīng)力才有可能減少內(nèi)部約束。較少溫度應(yīng)力影響的有效措施，上述內(nèi)容中已經(jīng)有詳細(xì)的論述，在此不進(jìn)行過多論述。除了上述內(nèi)容中論述的方法，還有一種保溫的方法，比如暖棚發(fā)、覆蓋法和蓄水法等。這些方式都是經(jīng)過實(shí)踐論述的、非常有效的保溫方法，能夠?qū)⒒炷羶?nèi)部溫度保持在一定范圍之內(nèi)，減少與外部溫度差異。

（2）減少外部約束力。減少外部約束力，主要應(yīng)當(dāng)從如何減少地基對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)約束力的角度出發(fā)。在當(dāng)前土木建筑工程市場上，減少地基對(duì)混凝與約束力的方法主要就是指設(shè)置滑動(dòng)層的方法。所謂的滑動(dòng)層，就是指在大體積混凝土和地基之間設(shè)置的瀝青油氈層或砂墊層。滑動(dòng)層的設(shè)置能夠減少地基對(duì)大體積混凝土約束，保證混凝土地塊能夠自由變形，進(jìn)而降低裂縫的風(fēng)險(xiǎn)

2.5 大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)在大體積混凝土的施工中具有十分關(guān)鍵的作用。養(yǎng)護(hù)的目標(biāo)在于保持恰當(dāng)?shù)臐穸扰c溫度，以較好控制混凝土的內(nèi)外溫差，保證混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展，避免產(chǎn)生裂縫。在大體積混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)注意保濕、保溫并徐緩降溫。另外，大體積混凝土的夏季施工應(yīng)采用蓄水或者流水保護(hù)形式，冬季施工則使用麻袋覆蓋，側(cè)面使用碘鎢燈照射養(yǎng)護(hù)。蓄水法主要是在大體積混凝土的表面覆蓋雙層麻袋，并澆水濕潤。在不同情況下，混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間略有不同：采用普通硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥攪拌的混凝土，不得少于一周;對(duì)摻入緩凝型外加劑或者具備抗?jié)B要求的混凝土，不能少于兩周[2]。

3結(jié)束語

由上可見，隨著土木工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展，大體積混凝土施工技術(shù)得以廣泛應(yīng)用。混凝土的體積由原來的幾百立方米逐漸增加至上千立方米、甚至上萬立方米，對(duì)大體積混凝土的施工要求越來越高，而其施工技術(shù)與混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及使用性能產(chǎn)生直接影響。因此，提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)，利于提高土木工程的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 李潘武.減少大體積混凝土底部約束的措施研究[J].四川建筑科學(xué)研究，2009，35（2）：211-212.

[2] 林森，黃晶.基礎(chǔ)大體積混凝土的施工技術(shù)淺析[J].黑龍江科技信息，2010，（19）：312.