土木工程建筑中大體積混凝土結構的施工技術探析

邢召俊 青島德爾通用環保科技有限公司

一、大體積混凝土施工作業要求

現階段，我國大體積混凝土施工都需要對結構進行較大的埋深，挖掘的基坑也較大，所以在施工過程中一定要結合實際完善施工方案。為了確保大體積混凝土施工的質量，需要切實消除外界不利影響因素。為了保障工期，大體積混凝土施工過程中不能間斷，而且一次性澆筑量較大，這樣一來內部積攢的熱量無法迅速散去，就會產生巨大的溫差，內部結構開始崩壞、產生裂縫，影響使用。溫差裂縫只是其中的一個影響因素，如果其他步驟操作不當還會產生更多的不利影響。所以大體積混凝土施工作業一定要嚴格按照要求和方案，尤其是原材料及配合比的選擇，一定要有專業的技術人員按照實際施工要求進行方案的制定。只有科學合理地制定施工方案，嚴格遵守施工作業要求，才能夠保障大體積混凝土的施工質量。

二、大體積混凝體在具體施工期間常會發生的問題

（一）水泥在水化期間會放出大量的熱量

水泥和水接觸之后會產生化學反應，在產生新物質的同時，也放出了很多的熱量。水泥和水發生反應后會放出很多的熱量，每克水泥可以高達502.42J，其能將混凝土結構的溫度提升到600℃之高，甚至于更高，而最高的溫度一般發生在混凝土完成澆筑的3d～5。因為混凝土自身的散熱性較差，導致水泥和水發生反應所放出的熱量會在很大程度上提升混凝土內部和外部的溫差，在溫差超出范圍時，混凝土就會產生溫度應力。因為體積膨脹、溫度應力都與溫度成正比，而溫度也與混凝土結構的實際尺寸成正比，所以本身較大尺寸的混凝土，在溫度升高之后會產生很大的溫度應力，出現體積膨脹的情況，但在降溫過后也會出現很大程度的體積收縮，進而加大了產生裂縫的概率。在混凝土中的溫度應力比約束力要大時，裂縫也就隨之出現了。

（二）內外約束條件對于混凝土裂縫產生的影響

因為水泥的水化作用需要放出熱量，這會讓混凝土結構的中心位置溫度變高，出現熱膨脹的情況，所以在混凝土結構的中心位置接受壓力作用時，混凝土的表面也能夠接受拉應力的作用。混凝土本身就具有很大的抗拉強度，并且鋼筋對于混凝土變形也有很大的約束作用，在混凝土表層的拉應力超出這部分約束條件時，就可能出現裂縫。和地基連接的大體積混凝土，因為被地基因素所制約，在溫度出現變化時，需要承受很大的約束力。在開始升溫時，混凝土會出現很小的彈性模量，進而導致很大的抗拉應力松弛度與徐變。而在降溫過程中，混凝土可能會出現很大的拉應力，當拉應力比以上的約束條件要大時，就會出現垂直形狀的裂縫。混凝土結構的受力能力也會被徐變所影響。

三、施工中的實際應用

影響施工質量的因素有很多。提升混凝土抗裂性能有一個很重要的方法就是對混凝土原材料的配合比進行優化。在骨料選擇中選擇粗骨料時，連續級配這方面要重點注意，砂作為細骨料。結合施工現場的實際施工情況，適當調整各種外加劑的配合比，并進行反復試驗，找出合適的外加劑。要求工作人員通過試驗得出配合比對施工過程進行有效的監督管理，現場施工人員嚴格按照配合比進行準備以提高大體積混凝土結構的穩定性。并秉著經濟原則通過合理的加入鋼筋保證強度，這樣結構構件薄弱部位的穩定性和安全性才能夠得到保證，從而提高整個結構的抗裂縫功能。

為了保證工程質量，可以適當地降低單位混凝土用量；同時，混凝土用水量也可以進行一定的限制，進一步增強現場的施工效果。為保證施工質量，有必要制定一個實際可行的施工方案。澆筑前，操作人員應該嚴格檢查鋼筋和重要預埋件，提高方案可行性和合理性，進一步促進混凝土澆筑的順利進行。在具體的施工階段，將采用的施工工藝與工程規范相結合，規范施工作業。結合澆筑現場的情況，試驗人員應密切關注混凝土和易性和坍落度的變化。混凝土振搗時，振搗強度速度要控制好，做到垂直快速插入，緩慢拔出。防止混凝土出現裂縫。澆筑過程中，少量浮漿上浮是正常現象，說明砂石下沉。如果浮漿出現在混凝土表面，應立即中斷振搗混凝土的施工。

工作人員通常采用插入法。插入式振搗器插入深度大多控制在30cm左右，插入式振搗器插入端與下層的距離控制在60cm左右。混凝土振搗的全過程都需進行監督，盡量避免漏振或過振。當混凝土凝固時在其上附著一層混凝土以防止裂縫。為了避免裂縫的產生，在養護時必須提高混凝土的強度。要實現混凝土提高強度并且避免裂縫的主要途徑是在施工過程中控制溫度。主要采用人工控制溫度的方法防止混凝土內外溫差過大。

有兩種方法：一是冷卻水管。當混凝土厚度較大且內外溫差較大時，提前在結構內部布置好冷卻管，并且預留管徑方便冷水循環使用；這種方法能有效地促進混凝土的冷熱交換，減小混凝土內外溫差。當然，在冷卻過程中，要嚴格控制冷卻管內的水流量和溫度。需要注意冷卻管的出水不能影響施工的正常運行。第二，保濕。為混凝土結構提供一個潮濕的環境，可以用塑料薄膜或者沙子覆蓋在混凝土的表面，這樣做可以減緩混凝土表面的散熱。此時，強度正處于發展階段的混凝土可以防止表面干燥和收縮開裂。澆筑后，應該在半天之內用水覆蓋，以改善結構的硬化狀況，降低收縮裂縫的概率，提高穩定性。保證施工質量尤其重要的就是施工工藝。因此施工時選擇合適的施工工藝，并且進行材料準備和相關操作，嚴格按照工藝流程和規范要求來實行。

四、結束語

施工技術的好壞，在很大程度上決定了土木建筑行業是否可以走得更長遠，因此需要在大體積混凝土結構施工工藝的基礎上，不斷的進行創新與改進，確保建筑可以高質量完成并保證較強的穩定性，促進建筑行業穩定發展。