大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用研究

鄭仁國

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，也出現(xiàn)了較多高層建筑工程，因此對于建筑施工質(zhì)量的要求也不斷提升，增加了建筑物承受荷載。目前，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中，存在著許多不同類型的作業(yè)面，即箱形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、樁基承臺等，此類施工結(jié)構(gòu)的體積以及厚度都相對較大，因此現(xiàn)在土木建筑工程單位，應(yīng)當(dāng)重視大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用，針對其中裂縫問題等進(jìn)行防控。本文將結(jié)合現(xiàn)狀，對現(xiàn)代土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土;施工技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號：TU528文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快，建筑工程建設(shè)也越來越朝著大體積、大規(guī)模方向發(fā)展，不僅如此，建筑工程結(jié)構(gòu)以及施工工藝也日趨復(fù)雜，在這一背景下，大體積混凝土技術(shù)出現(xiàn)并得到了充分發(fā)展。但是，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，由于受諸多因素的影響，使得其不可避免地存在一些質(zhì)量問題。只有結(jié)合大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)，采取相應(yīng)的措施，科學(xué)合理地應(yīng)用大體積混凝土施工技術(shù)，才能真正意義上實(shí)現(xiàn)大體積混凝土技術(shù)施工的高效運(yùn)用與發(fā)展。

1、混凝土結(jié)構(gòu)和施工特點(diǎn)分析

混凝土結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)就在于體積大，在實(shí)際施工期間混凝土?xí)驗(yàn)閮?nèi)部水熱化作用所產(chǎn)生的熱量無法及時(shí)排出，再加上外部溫度比較低，常常導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫問題，因此要求混凝土結(jié)構(gòu)施工期間遵循上述規(guī)律。在混凝土澆筑工藝上需要確保一次性成功澆筑，避免遺留施工縫隙。因此在混凝土原材料配置以及結(jié)構(gòu)組成上需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定。在工程建設(shè)完成之后需要做好混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土結(jié)構(gòu)對后期養(yǎng)護(hù)的要求比較高，全面控制溫度的影響因素。

2、大體積混凝土裂縫原理

首先混凝土的形成是需要多種原材料拌和而來的，在原材料的結(jié)合之下，混凝土凝固后的強(qiáng)度、耐久性等性能具有良好表現(xiàn)，所以如果原材料出現(xiàn)問題就必然導(dǎo)致混凝土性能下降，進(jìn)而其對于外力的抵抗性就會減弱，從而容易出現(xiàn)裂縫，因此在施工當(dāng)中，為了避免此類現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)重視混凝土材質(zhì)的原材料性能以及配比。而除去混凝土原材料本身的原因，在根本上大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因主要有三點(diǎn)：第一，因外界直接應(yīng)力與混凝土結(jié)構(gòu)載荷不匹配形成的裂縫;第二，因外界荷載作用，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)次應(yīng)力結(jié)構(gòu)變化而引起的裂縫;第三，因不規(guī)則沉降、溫差導(dǎo)致收縮膨脹或變形而引起的裂縫。

在上述三個(gè)裂縫形成原因之下，其中最為常見的原因即為第三點(diǎn)（因不規(guī)則沉降、溫差導(dǎo)致收縮膨脹或變形而引起的裂縫），在此因素之下，混凝土結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)變形，進(jìn)而變形會受到應(yīng)力的約束，此時(shí)當(dāng)約束應(yīng)力超過混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，那么就會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫，因此在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對此因素高度重視。

3、大體積混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)要點(diǎn)

3.1、大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)

首先，做好材料選擇和配比，大體積混凝土結(jié)構(gòu)水泥使用量非常大，施工過程中必須要降低水化熱的影響，同時(shí)保證混凝土強(qiáng)度滿足施工要求，水泥選擇時(shí)，需要展開相關(guān)試驗(yàn)，明確水化熱效應(yīng)和強(qiáng)度數(shù)值，以此為依據(jù)選擇合適的水泥。硅酸鹽水泥使用過程中會發(fā)生較大的水化熱反應(yīng)，但其早期強(qiáng)度高;礦渣水泥水化熱反應(yīng)相對較低，但是存在有非常大自縮性和滲水性，在工程項(xiàng)目完成施工后，會產(chǎn)生一定的硬度收縮。火山灰砂有著非常高的綜合性能，但是其成本也相對較高，在水泥選擇過程中，需要綜合混凝土成本和強(qiáng)度要求分析考慮，可以選擇粉煤灰水泥，不僅有著足夠的硬度，同時(shí)還能夠通過添加膨脹劑方式實(shí)現(xiàn)對水灰比的準(zhǔn)確控制，降低水化熱反應(yīng)。在輔料選擇方面，碎石和細(xì)砂能夠更好的滿足大體積混凝土施工要求。另外，做好添加劑的選擇，結(jié)合具體的功能需要，合理選擇添加劑，與設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求和試驗(yàn)結(jié)果相結(jié)合分析考慮，明確材料配比。

3.2、大體積混凝土的澆筑

大體積混凝土在澆筑過程中，要對澆筑的順序有一個(gè)合理的安排。大體積混凝土不同于一般的混凝土，在施工過程中其體積相對其他混凝土較大，因此澆筑要分層、分面進(jìn)行，澆筑的過程要從下到上進(jìn)行。每完成一個(gè)階段的澆筑工作，都要對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，從而彌補(bǔ)因?yàn)槭┕み^程中混凝土施工的高溫而導(dǎo)致的裂縫。只有當(dāng)一層的混凝土溫度徹底降下來，并且凝結(jié)牢固后，才能進(jìn)行下一層混凝土的澆筑施工。在一些較為大型的工程中，大體積混凝土澆筑可以適當(dāng)預(yù)留施工縫隙，但施工縫隙不能影響混凝土整體的連續(xù)性，才能使工程質(zhì)量得到保障。

3.3、合理控制溫度應(yīng)力

導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要原因是受溫度應(yīng)力的影響，因此，合理控制溫度應(yīng)力是保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用水平提升的重要因素。在這一過程中，施工單位要做好水泥摻和量和澆筑溫度控制這兩方面的工作。首先是水泥摻和量的控制，主要是通過降低水泥摻和量的方式來有效降低水泥水化熱，對混凝土內(nèi)外溫差進(jìn)行控制，防止裂縫產(chǎn)生;其次是混凝土澆筑溫度的控制。炎熱天氣時(shí)宜采用遮蓋、灑水、拌冰屑等降低原材料溫度的措施，盡量避免高溫時(shí)段澆筑混凝土;冬季澆筑宜采用熱水拌和、加熱骨料等提高混凝土原材料溫度的措施，在此基礎(chǔ)上有效預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生。

3.4、抗裂性技術(shù)

第一，將添加劑摻加到原料配比中，這樣能夠?qū)炷磷钥s值進(jìn)行控制，并且利用其它措施對混凝土收縮進(jìn)行補(bǔ)償，確保混凝土自縮性控制在合理范圍內(nèi)。在添加期間要明確混凝土限制膨脹率，這就要求實(shí)施限制膨脹率實(shí)驗(yàn)，全面加強(qiáng)混凝土的抗裂性。第二，添加增強(qiáng)材料。增強(qiáng)材料可以有效提升混凝土抗拉強(qiáng)度，例如金屬纖維以及有機(jī)纖維等材料。在混凝土結(jié)構(gòu)施工期間應(yīng)用增強(qiáng)材料能夠加強(qiáng)混凝土的抗拉強(qiáng)度。第三，添加配筋。按照科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，將配筋添加到混凝土中能夠加強(qiáng)抗裂性。如果在使用期間所選擇的配筋直徑和分布間距均比較小，這樣就會加強(qiáng)抗裂效果。

結(jié)束語

大體積混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)前在土木建筑施工中應(yīng)用越來越廣泛，很大程度上促進(jìn)了土木建筑施工工藝和施工技術(shù)的提升，土木建筑具備有更大的升值空間。因此，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，只有結(jié)合其自身特點(diǎn)，根據(jù)具體的項(xiàng)目施工要求，采取相應(yīng)的措施合理地對大體積混凝土施工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，才能保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的整體質(zhì)量，促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的長效發(fā)展。

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（作者單位：大連萬鵬港口工程檢測有限公司）