土木建筑施工中大體積混凝土結構的運用

摘要：受到經濟發展的帶動，城市化進程加快推進，建筑數量、規模大幅上漲，在城市發展中土木建設成為了重點內容。大體積混凝土結構的應用，為土木工程建筑建設帶來了支持，最大化保障建筑趨于安全性、穩定性，然而，在大體積混凝土結構的施工工藝中，經常出現不符合工藝要求的問題，這就需要加強施工管理，切實保證工程質量達到標準。運用大體積混凝土的施工結構來分析土木建筑項目、大體積混凝土結構、施工工藝中出現的不良現象，深層探究施工技術要點，科學化運用大體積的混凝土施工技術，從而提高土木建筑的建設質量。

關鍵詞：大體積混凝土;施工材料;澆筑;結構抗拉控制;混凝土振搗

ApplicationofLarge-VolumeConcreteStructuresinCivilConstruction

ZHANGJieyi

HeilongjiangUniversityofBusinessandTechnology，Harbin，HeilongjiangProvince，150000China

Abstract：Drivenbyeconomicdevelopment，theurbanizationprocessisaccelerating，thenumberandscaleofbuildingshavesignificantlyincreased，andcivilconstructionhasbecomeakeypartinurbandevelopment.Theapplicationoflarge-volumeconcretestructuresprovidessupportforcivilengineeringconstruction，maximizingthesafetyandstabilityofbuildings.However， intheconstructionprocessoflarge-volumeconcretestructures，problemsthatdonotmeetprocessrequirementsoftenarise，whichrequiresstrengtheningconstructionmanagementtoeffectivelyensurethatprojectqualitymeetsstandards.Basedontheconstructionstructureoflarge-volumeconcrete，thispaperanalyzesadversephenomenaincivilconstructionprojects，large-volumeconcretestructuresandconstructiontechnology，anddeeplyexploresthekeypointsofconstructiontechnology，soastoscientificallyapplylarge-volumeconcreteconstructiontechnologyandimprovetheconstructionqualityofcivilengineeringbuildings.

KeyWords：Large-volumeconcrete;Constructionmaterial;Pouring;Structuraltensilecontrol;Concretevibration

隨著一大批重大基礎設施工程與新興城市群集中開工建設，必將涉及大量橋梁隧道、高樓及市政、水利水電等各類大體積混凝土結構，而如何合理運用混凝土材料、確保大體積混凝土結構的質量與安全，已成為該類工程的重中之重。當前，國內外對大體積混凝土技術與裝備的研究也日益深入，亟待科技研發賦能工程實踐需要。因此，進一步探討大體積混凝土結構在土木建筑施工應用中的運用要點與改進方向，具有重要意義。

1.基于大體積混凝土結構分析施工的技術特征

大體積混凝土在建筑領域應用較廣，此種混凝土結構主要為尺寸高于1m的形式，綜合來看，大體積類型的混凝土結構體積較大，水化熱的釋放作用會更加明顯，很容易影響混凝土結構的內部溫度，短時間內便會大幅升高，致使施工結構出現裂縫，因此，施工要求較高。通過執行大體積混凝土的施工技術，可以看出施工階段的影響因素較多，相比常規的混凝土施工，兩者間存在著差異，此類結構應用工藝繁雜，在施工期間還需要遵循更為嚴格的標準。在現實施工階段中，綜合思考應用材料、施工計劃、技術形式等，以確保施工質量符合建設標準。由于整體施工工藝相對比較復雜，施工單位要盡可能養護混凝土結構，從溫度、收縮等層面綜合考慮。

2.大體積混凝土產生質量問題的原因

2.1水泥水化熱

水泥水化釋放的熱量，是影響大體積混凝土質量的重要因素。這種水化熱可以提高混凝土內部溫度，形成較大溫差，并伴生收縮應力。如果處理不當，極易造成裂縫乃至影響結構安全。大體積混凝土體積大，溫升絕對值高。不同部位溫度上升差異大，中心與表面、邊角與平面溫度梯度均非常顯著，稍有不慎就失控，水化反應與凝固收縮同時發生，溫度應力和收縮應力疊加，更易拉開裂縫。最后，大體積混凝土導熱慢，熱量不易釋放，聚積增大溫差與熱應力。

2.2外界溫度變化

第一，氣溫升高會加速表層水化，形成較大溫差與熱應力，引起表層微裂紋；降溫時，表內部水化熱又難以釋放，聚積增大內外溫差，雪上加霜。第二，驟降驟升溫重復波動下，混凝土反復在凝固與工作狀態間轉換，破壞結構體系完整性，導致疏松層產生。第三，高溫會提速水化，混凝土早期強度快速提升再緩慢增長，影響設計強度；低溫則會明顯拖延凝固時間，從而延長脫模周期。第四，熱脹冷縮反復作用也會對大體積混凝土內部產生疲勞性微破壞[1]。

2.3混凝土的運輸

混凝土運輸在大體積混凝土工程中也是一個重要的質量管理方面。在運輸過程中，混凝土可能會受到振動、振動或長時間攪拌等影響，造成材料結構性能的改變。特別是對于大規模的混凝土運輸，需要嚴格控制運輸過程中的時間、距離和速度，以保證混凝土的質量和穩定性。同時，需要確保運輸設備的合理性和運輸路徑的平穩性，以減少混凝土在運輸過程中可能受到的損害和變化。

3.大體積的混凝土結構施工技術要點

3.1施工材料選擇

對于整體施工工作而言，施工材料的應用性能與質量密切相關，在大體積混凝土的施工作業中，需要應用不同種類的施工材料，為了控制施工質量，就要嚴選材料。在水泥選擇方面，由于大體積混凝土中經常受到溫度變化影響而出現裂縫，為了避免水泥投入使用后釋放熱量，當選擇水泥材料時，應挑選水化熱低的形式，比如，碳酸鹽形式。此外，為了改善水化熱釋放情況，可以將外加劑添加到混凝土當中。施工期間要準備膨脹劑，其有助于抑制早期施工的開裂現象，又能促進混凝土提升抗滲透性，值得注意的是，工程中投入膨脹劑后，需要在規范時間內展開保濕養護[2]。在粗骨料選擇方面，應檢查碎石，保證達到連續級配的條件，在此條件下控制粗骨料的尺寸，限制其含泥量，數值不能超過0.3%?？刂屏蛩徜^的含量、碎石的壓碎值，數值保持在88.6%、33%。骨料在施工材料中占據著重要的位置，如表1為不同品種的骨料在混凝土中形成的收縮影響。

3.2測溫點布置

測溫點的合理布置是大體積混凝土溫控的重要環節。只有做到點位充分、分布合理，才能真正掌握混凝土內部溫度場，據以指導冷卻?？紤]結構體形狀時，特別需要重點考慮邊角部和厚度變化處的溫度變化情況。這些區域往往在溫度上有顯著的變化。對于厚柱和厚墻，其中心溫度變化相對緩慢，因此可以相對少布置測溫點；而邊角處，混凝土受熱輻射更強，所以，溫度變化較快，應該密集布置測溫點，以便更精確地監測溫度。在垂直方向上，需要在不同層次多層布置測溫點，并根據冷卻管道的層間距合理選擇點位。通常，距離冷卻管道較遠的測點能更好地反映冷卻效果。此外，底部的溫度變化也同樣至關重要，不容忽視。而預埋零件周圍也需要布置測溫點。在平面上的布置同樣重要，不應局限在單一方向上。這是為了能夠反映不同位置的溫度變化情況。由于中心與邊緣的溫度存在明顯差異，因此邊緣位置應該布置更密集的測溫點。同時，通過多個測溫點的平均溫度可以判斷整體的溫度趨勢。連接各層溫度點成矢量有助于判斷垂直溫度梯度的變化，進而指導調整冷卻措施。在結構存在明顯厚度變化的接頭處，也應該布置溫度矢量[3]。

3.3加強混凝土的澆筑

大體積的砼在澆注時，因其自身的水化熱，極易產生開裂。這就要求對大塊混凝土采用科學的灌注方式。為能對混凝土在施工中產生的溫度變化進行有效的控制，一般都是采取分段澆筑的方式。又可將其劃分為橫向分段及垂直分層。在目前的工程實踐中，多采用分層澆注的方法。尤其是在工程建設周期很短，又不太著急的時候，宜采取分段的方法，這樣才能更好地提高混凝土的澆筑質量。在采用多層連續澆注法時，應對每一施工層的施工縫進行妥善處理，使混凝土內的熱量迅速地向外擴散。在實際的澆筑施工中，還要對澆筑的時機進行嚴格的把握，如果兩層的澆筑間隔太久，則會造成上層和下層的混凝土不能很好的連接，如果間隔得太短，則會引起溫度的劇烈波動，從而出現開裂。所以，在澆注施工中，應適當地進行間歇期的控制。在具體的澆筑過程中，也要適時振搗，以有效地避免各層次間的縫隙。在砼澆筑完成之前和澆筑完畢后，均需進行一道木抹壓面[4]。

3.4結構抗拉控制

大體積混凝土的施工階段，有關人員在現實工藝中引進了具有優良抗拉性能的材料，切實促進混凝土的強度、硬度得到改善，有助于控制混凝土的形態，從而限制結構中的約束力。例如，在大體積混凝土的施工項目中，有關人員設置了滑動層，發揮層級的作用，能夠有效減少地基出現不良位置移動情況，同時也能抑制地基的下沉現象，避免損壞混凝土。從具體的施工工藝中，應用混凝土材料之后，在其與地基間安排了砂墊層，此層能夠防止地基過分制約混凝土材料，從而減少出現裂縫問題。當控制外部約束力量時，不能忽略溫度應力的把控，降低熱脹冷縮現象出現的可能性，實現科學應用混凝土材料。

3.5混凝土振搗

平時熟悉的混凝土澆筑施工中，經常能看到工人們用“電動棒”對混凝土進行跳動式振蕩，雖然工序簡單，但這一步對確保混凝土質量可是起到關鍵作用。要讓混凝土變得致密堅固，里面不能有大氣泡。氣泡不僅會削弱抗壓強度，還可能在混凝土內部擴大變成微裂縫，這會直接影響混凝土結構的耐久性與安全性。所以，必須進行振搗驅泡。而且大體積單位混凝土量多，手工振搗難以驅走里面的氣泡，必須用機械振搗器，效率更高在振搗操作中，振動頻率和持續時間控制得恰到好處很關鍵。頻率過低了力度不夠，也驅不出泡沫；頻率過快又會造成材料分層分離，所以一般在50～60Hz為宜。時間持續得也要夠，確?；炷粮魈幊浞终駬v均勻，一般2～3min為度。最后表面要平坦密實，沒有氣孔穴了為止。這樣科學規范的振搗操作，就能最大程度排除混凝土內部氣泡，提高其致密性與均勻性，從而使大體積混凝土結構更加堅固耐用。這個看似簡單的工序，可關系到工程質量的好壞，我們一定要抓緊抓實[5]。

4結語

通過上述分析可知，土木建筑項目正在不斷發展，在施工階段應用大體積混凝土施工工藝，能夠切實提升土木工程的建設質量?，F實工程中存在著諸多問題，為了保障土木建設順利進行，合理運用大體積混凝土結構，需要施工人員加強不同施工環節的質量把控執行力，預防裂縫等不良問題，促進建筑趨于安全性水平，助力我國建筑行業高效發展。

參考文獻

[1]李春生.土木工程中大體積混凝土結構施工技術運用[J].居業，2023（10）：19-21.

[2]連梅波.土木建筑工程中大體積混凝土結構施工技術應用研究[J].廣東建材，2023，39（10）：112-115.

[3]李志鵬，羅奇星，韓慶華，等.大體積混凝土墻水化放熱溫度場分析[J].天津大學學報（自然科學與工程技術版），2023，56（8）：878-885.

[4]國倩磊.住宅建筑工程中大體積混凝土結構施工技術研究[J].居舍，2023（19）：44-46.

[5]洪佳煒，夏露，馮蕾，等.基于強度與體積變形相匹配的管廊混凝土設計優化研究[J].混凝土，2023（10）：157-162.