建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究

智杰

（河北 石家莊 050000）

隨著我國(guó)土木工程建設(shè)工作的持續(xù)發(fā)展，大體積混凝土結(jié)構(gòu)依據(jù)其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為了工程項(xiàng)目建設(shè)的重要組成部分，且在實(shí)踐應(yīng)用中得到了全面推廣。隨著人民生活水平的提高，社會(huì)對(duì)整個(gè)建筑的要求也就最高，各種新型的建筑便應(yīng)運(yùn)而生，這就對(duì)建筑工程帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。因?yàn)樵诮ㄖこ讨校笮突炷恋氖┕し椒O其普遍，并且由于混凝土自身的化學(xué)性質(zhì)，在遇到水了以后會(huì)發(fā)熱，從而因?yàn)闊崦浝淇s以及內(nèi)外溫差大的原因，而導(dǎo)致混凝土?xí)霈F(xiàn)表面開裂的情況，這對(duì)于土木建筑工程后期使用的安全性造成很大的危害，因此相關(guān)施工單位需要提升施工人員的專業(yè)素養(yǎng)，來(lái)保證土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的安全施工。

一、大體積混凝土結(jié)構(gòu)及其施工技術(shù)的特點(diǎn)分析

由于大體積混凝土的主要特點(diǎn)就是大，所以很多優(yōu)缺點(diǎn)也都和大有關(guān)。正因?yàn)樗蟮奶攸c(diǎn)，對(duì)于大體積混凝土的施工上也有相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)，在澆筑過(guò)程中，對(duì)于大體積混凝土的要求是一次澆完澆滿，不能在混凝土的表面帶來(lái)任何一絲空隙，這也就在對(duì)于原材料的選擇方面，需要更加地嚴(yán)格的配比；在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，由于它大的特點(diǎn)，所以對(duì)于養(yǎng)護(hù)要求和養(yǎng)護(hù)需要注意的事項(xiàng)來(lái)看，也都需要專業(yè)技術(shù)來(lái)操控。

二、大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的常見裂縫問(wèn)題分析

由于大體積混凝土自身所決定的一些特性，使大體積混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程建筑的施工中，容易出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，對(duì)于整個(gè)土木工程建筑的整體質(zhì)量也有著很大的影響。大體積混凝土裂縫暴露出來(lái)的問(wèn)題根據(jù)嚴(yán)重程度可分為表面裂縫、貫穿裂縫和深度裂縫三種，其中表面裂縫是其中嚴(yán)重程度最微小的一個(gè)，對(duì)整個(gè)建筑的危害也最少，但如果不及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救，就有可能發(fā)展成貫穿裂縫，從而威脅到工程質(zhì)量的安全性。在工程中導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要原因分別是：

（一）外部荷載

當(dāng)外部對(duì)大體積混凝土的作用力大于混凝土自身可承受的最大張力時(shí)，混凝土就會(huì)伴隨有裂縫出現(xiàn)，由于混凝土本身的特性決定，抗壓能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過(guò)于抗拉能力，但在施工中并不會(huì)頻繁對(duì)混凝土施加拉力，所以這種原因造成的裂縫較少。

（二）體積收縮

產(chǎn)生體積收縮的原因主要有兩點(diǎn)，一種是塑性收縮變形，另外一種是干燥收縮。并且因?yàn)榛炷辆哂袠O其高的塑性，所以在砼收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于砼膠凝材料抗拉強(qiáng)度時(shí)，大體積混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫，但是這種情況產(chǎn)生的裂縫容易修復(fù)。此外，混凝土自身由于碳化的特性，也有可能會(huì)伴隨一部分的碳化收縮而變形。

（三）溫度變化

對(duì)于大體積的混凝土來(lái)說(shuō)，因?yàn)樽陨淼膶?dǎo)熱性較差，所以如果在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)了水化反應(yīng)而出現(xiàn)的熱量并不能夠及時(shí)的散失，這是在混凝土內(nèi)就會(huì)很容易地產(chǎn)生混凝土內(nèi)部和外部的溫度差和溫度作用力，并且這兩者在比例上是正相關(guān)的，而伴隨著混凝土施工速度和施工強(qiáng)度越來(lái)越大，當(dāng)水熱作用力大于混凝土自身的拉力的時(shí)候，就會(huì)在混凝土表面出現(xiàn)了裂縫。另外，在大體積混凝土澆筑之后要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的混凝土進(jìn)行測(cè)溫，以便于及時(shí)掌握混凝土內(nèi)外溫度情況，在后期維護(hù)更容易找到開裂的原因。

三、大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中預(yù)防裂縫問(wèn)題的施工技術(shù)應(yīng)用分析

既然得知大型混凝土?xí)霈F(xiàn)裂縫的情況以及會(huì)出現(xiàn)裂縫的原因，我們就應(yīng)該點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，面對(duì)面的對(duì)于問(wèn)題進(jìn)行剖析，找到解決的辦法，通過(guò)對(duì)于混凝土的抗拉能力進(jìn)行準(zhǔn)確分析，準(zhǔn)確把握好大體積混凝土的溫度應(yīng)力以及自身約束力，并且通過(guò)對(duì)于增強(qiáng)混凝土材料的抗拉能力和溫控能力，就能夠在很大一部分程度上減少裂縫的問(wèn)題，對(duì)于混凝土的質(zhì)量提高。

（一）提升抗裂性能的技術(shù)應(yīng)用

首先對(duì)于混凝土的原材料配比進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，我們需要工作人員有相當(dāng)豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，要對(duì)不同的配方和技術(shù)反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及調(diào)試，記錄數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)分析出抗裂性能的差異，然后得到最優(yōu)的方案，應(yīng)用在實(shí)際操作中去，現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作人員也要每一步都按照步驟來(lái)，不能有紕漏，以保證整個(gè)混凝土的質(zhì)量。其次，我們通過(guò)對(duì)配筋的合理運(yùn)用，來(lái)對(duì)混凝土較為薄弱的點(diǎn)進(jìn)行加固，控制整個(gè)大體積混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而使得抗裂能力有所增強(qiáng)。此外，我們還可以在混凝土的配方中加入添加劑，這樣就能對(duì)于大體積混凝土的自縮特性得到有效控制，把大體積混凝土材料的膨脹和收縮都控制在一個(gè)準(zhǔn)確且合理的范圍內(nèi)，從而使得大體積混凝土的質(zhì)量以及抗裂方面都有大幅度的增強(qiáng)。

（二）控制溫度應(yīng)力的技術(shù)應(yīng)用

由于大體積混凝土本身的特性，受溫度應(yīng)力的影響出現(xiàn)裂痕的概率也較大，所以為了提高大體積混凝土的質(zhì)量，我們對(duì)控制溫度應(yīng)力方面提出了三個(gè)建議：

第一，對(duì)澆筑的溫度進(jìn)行控制，由于自然環(huán)境的影響，混凝土的澆筑溫度不可能是一成不變的，在進(jìn)行澆筑溫度時(shí)，如果溫度提高，對(duì)于大體積混凝土的質(zhì)量影響是巨大的，所以在工程進(jìn)行施工時(shí)，混凝土澆筑工作要盡量避免在炎熱的夏天進(jìn)行，如果因?yàn)樘厥馇闆r不得不在正午進(jìn)行工作，也一定要做好降溫工作和澆水冷卻。

第二，對(duì)水泥的用量進(jìn)行控制，水泥的水熱反應(yīng)是最主要的一個(gè)影響溫度的因素，所以在調(diào)節(jié)配方時(shí)，我們可以考慮適當(dāng)減少水泥的用量，但是當(dāng)水泥減少的時(shí)候，混凝土的強(qiáng)度就會(huì)降低，這個(gè)時(shí)候我們需要尋找其他的添加劑來(lái)彌補(bǔ)，對(duì)混凝土進(jìn)行調(diào)整，例如在混凝土中添加減水劑，以及各種復(fù)合材料的使用，可以使得混凝土配比到一個(gè)比較平衡的狀態(tài)，而在選擇材料的時(shí)候，更多地選擇低熱水泥，也能夠非常有效地控制溫度。

（三）增強(qiáng)材料的應(yīng)用

增強(qiáng)材料也就是指能夠起到增強(qiáng)混凝土抗拉能力的材料。一般在土木工程人體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中，增強(qiáng)材料的應(yīng)用也可以有效提升混凝土抗拉效果。為了更好地對(duì)材料進(jìn)行有效利用，需要對(duì)其原材料及混凝土的配比問(wèn)題進(jìn)行深入研究。根據(jù)充分的實(shí)驗(yàn)表明，在混凝土水化中進(jìn)行棕櫚油燃料灰的添加能夠降低其整個(gè)過(guò)程的溫度上升速度，并延遲其峰值溫度的出現(xiàn)時(shí)間，這使得此材料能夠替代傳統(tǒng)水泥用于大體積混凝土的施工。不僅如此，根據(jù)科學(xué)家們的充分研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)用粉煤灰和膨潤(rùn)土來(lái)作為普通硅酸鹽水泥的替代物，能夠在大體積混凝土當(dāng)中減少由于溫度差而引起的裂縫的發(fā)生，從而更好地保證整體混凝土的質(zhì)量。這兩種材料所制造出來(lái)的大體積混凝土自身有更高的壓縮強(qiáng)度值，綜合性能更加的均勻，從而減少水化熱作用對(duì)大體積混凝土造成的不良影響。也可在混凝土配制過(guò)程中加入研磨細(xì)化的礦粉、粉煤灰以及膨脹劑和高效減水劑，通過(guò)特定的配置比例制造出性能更強(qiáng)的混凝土，其在具體施工運(yùn)用過(guò)程中具有更高的抗裂性能。不同建筑工程的需要，在大體積混凝土制作時(shí)，也可配合性添加相應(yīng)材料，根據(jù)研究表明，在混凝土制作中，添加相變材料，相比單一、復(fù)合和微膠囊相變材料而言，這種材料能夠更好地解決大體積混凝土的溫度裂縫問(wèn)題。例如膨脹石墨、石蠟、月桂酸、硅酸等，這些材料能夠控制施工溫度裂縫地產(chǎn)生并吸收化學(xué)過(guò)程當(dāng)中的水化熱，同時(shí)能夠減輕工作人員在混凝土制作時(shí)控制溫度的困難，不同材料對(duì)大體積混凝土的影響。

四、建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)分析

（一）革新工程設(shè)計(jì)

在建筑施工過(guò)程中，施工團(tuán)隊(duì)要想展現(xiàn)大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的作用，需要提出與之相關(guān)的施工方案，這也是實(shí)踐施工的重要內(nèi)容。由此可知，工作人員要注重結(jié)合實(shí)踐整改工程設(shè)計(jì)方案，以此明確正確的建設(shè)目標(biāo)。一方面，在工程設(shè)計(jì)前期，工作人員要先明確施工現(xiàn)場(chǎng)的周邊環(huán)境，如地理?xiàng)l件和自然氣候等，而后明確施工所需的建筑材料，為接下來(lái)的設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)；另一方面，設(shè)計(jì)工作人員要確定大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的工藝技術(shù)和各項(xiàng)環(huán)節(jié)的施工標(biāo)準(zhǔn)，并深層探索影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)的多項(xiàng)因素，了解混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的范圍，以此控制實(shí)踐施工出現(xiàn)問(wèn)題的次數(shù)。與此同時(shí)，在工程設(shè)計(jì)工作完成后，企業(yè)要設(shè)計(jì)專門的工作團(tuán)隊(duì)深層研究設(shè)計(jì)工作內(nèi)容，以此為實(shí)現(xiàn)預(yù)期施工目標(biāo)提供保障

（二）攪拌技術(shù)

首先，施工人員必須要選擇適宜的攪拌方式，并嚴(yán)格遵循攪拌工序，控制好材料的使用數(shù)量和放置順序等，之后再依據(jù)相關(guān)要求來(lái)開展攪拌工作。其次，針對(duì)具體的攪拌環(huán)節(jié)而言，施工人員則應(yīng)該嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)定，運(yùn)用匹配的攪拌設(shè)備，同時(shí)還應(yīng)確保攪拌設(shè)備處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。除此之外，在放置攪拌材料時(shí)，施工人員還應(yīng)對(duì)攪拌設(shè)備中存在的雜物實(shí)施及時(shí)清理，避免影響到攪拌的質(zhì)量和效率。

（三）大體積混凝土振搗施工管控

針對(duì)大體積混凝土澆筑施工環(huán)節(jié)而言，必須要落實(shí)混凝土的振搗操作，這樣可以使混凝土的密實(shí)度得到進(jìn)一步的提升，從而降低內(nèi)部細(xì)微裂縫的發(fā)生概率，從而提升混凝土整體的強(qiáng)度及抗?jié)B能力。首先，在進(jìn)行混凝土振搗施工時(shí)，需要跟隨布料實(shí)施，并且還要對(duì)實(shí)際的施工情況進(jìn)行充分考量，之后加強(qiáng)對(duì)振搗時(shí)間及振搗深度的有效控制，避免過(guò)度振搗和漏振情況的發(fā)生。在對(duì)大體積混凝土進(jìn)行施工時(shí)，會(huì)遇到各種不同因素的干擾，在實(shí)際工程建設(shè)環(huán)節(jié)中通常會(huì)運(yùn)用泵送混凝土，為了可以顯著提升大體積混凝土的施工質(zhì)量，一般都選對(duì)混凝土實(shí)施二次振搗，并且還要確保大體積混凝土抗?jié)B質(zhì)量能夠在合理范圍內(nèi)，這樣才能使空隙以及氣泡的產(chǎn)生數(shù)量降至最低，進(jìn)而提升混凝土的強(qiáng)度，使混凝土的實(shí)用性得到切實(shí)的保障。

（四）注重大體積混凝土的后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作

通常而言，針對(duì)大體積混凝土實(shí)施澆筑操作之后，還需要對(duì)其進(jìn)行完善的養(yǎng)護(hù)措施，這也是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，主要包含了對(duì)溫度及濕度的合理控制，對(duì)覆蓋材料的具體選擇以及管理人員的配備等，在實(shí)際操作環(huán)節(jié)中，就需要管理人員對(duì)澆筑完成的大面積混凝土材料實(shí)施定期的灑水操作，同時(shí)還應(yīng)對(duì)其溫度及濕度等重要參數(shù)進(jìn)行縝密監(jiān)測(cè)，要保障其數(shù)據(jù)能夠在合理的范圍之內(nèi)。除此之外，管理人員還應(yīng)結(jié)合不同的施工條件來(lái)選擇適宜的覆蓋材料，確保其使用性能的完好。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，伴隨現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展，對(duì)建筑工程的整體要求也越來(lái)越嚴(yán)格，與此同時(shí)大體積混凝土的質(zhì)量安全問(wèn)題也得到了相對(duì)廣泛的重視，主要是由于該施工環(huán)節(jié)會(huì)對(duì)整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量造成非常嚴(yán)重的影響，因此，相關(guān)部門在具體到實(shí)際施工環(huán)節(jié)中，應(yīng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行全面細(xì)致的分析研究，通過(guò)合理的施工工藝和技術(shù)手段，來(lái)強(qiáng)化對(duì)水泥裂縫的控制力度，以此來(lái)保障建筑工程施工質(zhì)量和安全性的穩(wěn)定提升。除此之外，還應(yīng)不斷完善施工技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，從而推動(dòng)建筑行業(yè)的健康發(fā)展。