土木建筑工程中的大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

羅文升

【摘 要】在土木工程建設(shè)中，大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)十分重要，相關(guān)人員為了提升工程建設(shè)的質(zhì)量，不斷改善施工工藝，文章也圍繞該問(wèn)題展開敘述，希望在很大程度上提升其質(zhì)量水平。

【關(guān)鍵詞】土木工程；大體積混凝土；技術(shù)

一、前言

大體積混凝土施工工程不同于普通建筑工程，對(duì)于施工人員、設(shè)備以及施工工藝等都存在很嚴(yán)格的要求，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重視，不斷推動(dòng)大體積混凝土施工的發(fā)展。

二、大體積混凝土的定義

大體積混凝土就是最小斷面尺寸大于一米的混凝土結(jié)構(gòu)，由于其尺寸的特殊性，要求在施工過(guò)程中采取相應(yīng)措施減少甚至是消除由溫度差值帶來(lái)的不利影響，并對(duì)溫度應(yīng)力以及裂縫加以控制。其中溫度差值是澆筑過(guò)程中產(chǎn)生的水化熱受混凝土結(jié)構(gòu)體積較大的影響，聚集在大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部不能散發(fā)出去所形成的，并由此產(chǎn)生一定的溫差應(yīng)力。目前大體積的混凝土廣泛應(yīng)用于高層建筑物的基礎(chǔ)性工程當(dāng)中，如筏板的基礎(chǔ)、樁基的厚大承臺(tái)等[1]。

三、大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝

1.混凝土的拌制

由于大體積混凝土通常達(dá)上萬(wàn)立方米，為了便于施工，應(yīng)集中拌制，在條件允許的情況下可考慮使用應(yīng)采用商品混凝土，為保證質(zhì)量，高溫天氣情況下應(yīng)對(duì)砂石等原料進(jìn)行遮陽(yáng)或降溫處理。進(jìn)行混凝土攪拌應(yīng)采用裹砂法，此法的投料順序不同于過(guò)去的方法，即在將水、水泥以及砂攪拌均勻后，再拌入石子。采用此種攪拌工藝可有效防止泌水現(xiàn)象，因?yàn)樵摲p小了混凝土上下層之間的強(qiáng)度差，最大程度上阻止了水分匯集于石子與水泥砂漿的界面，使界面過(guò)渡層在硬化后的粘結(jié)性、緊密性增強(qiáng)，混凝土的強(qiáng)度也大大提高[2]。

2.混凝土的輸送

可臨時(shí)將攪拌站設(shè)在施工現(xiàn)場(chǎng)附近，便于混凝土的輸送。若采用混凝土泵輸送混凝土，可添加泵送劑潤(rùn)滑管道，即在泵車輸送混凝土前先通入0.5個(gè)立方米的水泥砂漿（1：2）。泵車出料口不能直接對(duì)著墻柱、插筋，以免噴出的混凝土使插筋位移。泵車與專業(yè)操作人員應(yīng)1：1配比，操作員按前臺(tái)要求嚴(yán)格操作，使用振動(dòng)器人員要做好絕緣措施，電箱要裝絕緣裝置[3]。

3.混凝土的澆筑

澆筑方法有塔式起重機(jī)澆筑法、混凝土泵澆筑法以及斜面分層澆筑法。為保證澆筑質(zhì)量，澆筑混凝土前應(yīng)對(duì)鋼筋模板進(jìn)行清潔，取出附于其上的雜物。用于澆筑的混凝土應(yīng)符合如質(zhì)量要求，并保證其入模溫度在6-10℃。澆筑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照步驟連續(xù)、緊湊的進(jìn)行，通常情況下分層澆筑時(shí)間間隔要控制在初凝時(shí)間范圍內(nèi)，攤鋪厚度根據(jù)澆筑方法確定，并在澆筑過(guò)程中及時(shí)清除表面泌水。振搗時(shí)要保證每點(diǎn)間距適宜，振搗要充分、及時(shí)，防止疏漏。振搗完成之后，采用二次抹壓對(duì)混凝土表面進(jìn)行處理，即在澆筑后2小時(shí)內(nèi)進(jìn)行初期表面處理，用刮尺先按標(biāo)刮平，并進(jìn)行打磨，待混凝土收縮后，再予以二次抹壓搓平，然后鋪設(shè)覆蓋物，嚴(yán)禁踩踏[4]。

4.混凝土的養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土澆筑結(jié)束后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，一般情況下養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)大于28 天，某些重要部位可適當(dāng)?shù)脑黾羽B(yǎng)護(hù)時(shí)間。在養(yǎng)護(hù)前期混凝土對(duì)水以及溫度的要求比較高，在澆筑完畢后5至16小時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，并在其表面覆蓋飽含水分的麻布袋，盡量避免接觸直射的陽(yáng)光。同時(shí)定時(shí)進(jìn)行溫度測(cè)量，保持室內(nèi)外溫差不大于25℃，做好相應(yīng)溫度控制準(zhǔn)備。再有，為達(dá)到一定的混凝土外觀質(zhì)量要求，應(yīng)在混凝土初凝與終凝之間進(jìn)行二次振搗或表面抹壓密實(shí)，以此消除上表面泌水以及早期的表面裂縫，并對(duì)混凝土外露面的錯(cuò)臺(tái)、掛簾、蜂窩以及混凝土表面殘留木塊、布條等應(yīng)及時(shí)處理，使其達(dá)到應(yīng)有的表面平整度。與此同時(shí)要安排專人進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)，做好相關(guān)養(yǎng)護(hù)記錄，維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)秩序[5]。

四、大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中常見問(wèn)題

1.泌水現(xiàn)象

泌水是由于澆筑過(guò)程是分層、分段進(jìn)行的，在混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生了一定的施工時(shí)間間隔，導(dǎo)致各分層間出現(xiàn)泌水層，大大影響了混凝土層之的間粘性[6]。

2.溫差裂縫

混凝土內(nèi)部溫度隨著水泥水化的進(jìn)行而逐漸升高，因?yàn)樵撨^(guò)程釋放大量的水化熱。由于大體積混凝土斷面較為厚實(shí)，內(nèi)部和外表面的溫度系數(shù)不同，內(nèi)部熱量聚集而不易散發(fā)出去，混凝土的高溫內(nèi)部與低溫外表面間存在溫度差，形成溫度梯度，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)這種溫度應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫，而溫差與溫差應(yīng)力成正比。

3.干縮裂縫

混凝土干燥硬化的過(guò)程中，伴隨著混凝土中游離水分的緩慢蒸發(fā)，水分蒸發(fā)導(dǎo)致體積減小即混凝土收縮。此時(shí)收縮形變產(chǎn)生的收縮應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土的內(nèi)外都會(huì)出現(xiàn)干縮裂縫，嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與功能性。

五、大體積混凝土施工質(zhì)量的控制措施

1.完善大體積混凝土施工方案設(shè)計(jì)

土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工方案設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)工程來(lái)說(shuō)極為重要，關(guān)系著建設(shè)項(xiàng)目的整體質(zhì)量，在設(shè)計(jì)過(guò)程中除了要達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范及生產(chǎn)工藝的要求外，還要充分考慮更為細(xì)節(jié)的東西。如選用適合的構(gòu)造鋼筋以在最大程度上抵抗溫度應(yīng)力帶來(lái)的影響從而控制溫度裂縫的產(chǎn)生；混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)在C25至C40 范圍內(nèi)；根據(jù)不同類型的地基考慮其他基層的設(shè)置，如位于巖石類地基上時(shí)，需將滑動(dòng)層設(shè)置在混凝土墊層上；設(shè)計(jì)有關(guān)溫度場(chǎng)和應(yīng)變的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，便于指導(dǎo)實(shí)際操作；大體積混凝土外部應(yīng)該設(shè)置較少的附屬物，減小外束；大塊式基礎(chǔ)及其他筏式、箱體基礎(chǔ)不宜設(shè)置永久變形縫及豎向施工縫；設(shè)置水平施工縫以滿足大體積混凝土澆筑過(guò)程中控制溫度裂縫的要求。

2.加強(qiáng)混凝土材料的配置與管理

適當(dāng)?shù)脑线x擇與科學(xué)的原料配比有利于控制混凝土溫差效應(yīng)，提高工程質(zhì)量。施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及實(shí)際情況設(shè)計(jì)若干組合理的理論配合比，通過(guò)試配試驗(yàn)確認(rèn)兩三個(gè)符合要求的理論配合比方案報(bào)送審查。報(bào)送的方案要附上現(xiàn)場(chǎng)試塊抗壓強(qiáng)度報(bào)告及其他必要材料。相關(guān)原材料要具有完整的生產(chǎn)資格證書、質(zhì)量認(rèn)證資料等，在選用材料時(shí)除了滿足質(zhì)量要求，也要充分的考慮其級(jí)別以及種類，如水泥宜采用礦渣水泥，骨料宜采用連續(xù)級(jí)配。所有材料都需要監(jiān)理工程師的審查、確認(rèn)以及批準(zhǔn)。

3.完善相關(guān)施工技術(shù)

在大體積混凝土施工過(guò)程中，要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)以及工藝流程進(jìn)行，嚴(yán)把混凝土拌制、輸送、澆筑、養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量關(guān)，可以規(guī)避許多不必要的工程質(zhì)量問(wèn)題。如澆筑環(huán)節(jié)若沒(méi)有把握好澆筑時(shí)間，即不能在混凝土初凝至完全凝固過(guò)程中澆筑完成，則可能造成嚴(yán)重的混凝土開裂問(wèn)題。如果混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差較大，即表明生產(chǎn)水平較低，外在表現(xiàn)為質(zhì)量不均勻，則在混凝土澆筑后極易產(chǎn)生收縮裂縫。此外保持一定的混凝土澆筑強(qiáng)度也能有效地防止混凝土裂縫，當(dāng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)處于一定的溫度應(yīng)力下，抗拉強(qiáng)度低的混凝土結(jié)構(gòu)更易發(fā)生發(fā)生開裂，同時(shí)相鄰混凝土的溫度變形相互影響，當(dāng)較高抗拉強(qiáng)度部分的混凝土熱形變收縮時(shí)，會(huì)牽引相鄰的較低抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的混凝土，造成其開裂。

六、結(jié)束語(yǔ)

文章將土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)作為敘述的主要內(nèi)容，對(duì)大體積混凝土的定義、施工工藝、常見問(wèn)題以及質(zhì)量控制策略進(jìn)行詳細(xì)介紹，希望可以盡可能提升該類工程的質(zhì)量水平。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李振青. 土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J]. 低碳地產(chǎn)， 2016， 2（17）.

[2]王玉龍. 土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J]. 工程技術(shù)：文摘版， 2016（10）：00079-00079.

[3]梁天. 土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J]. 建筑技術(shù)開發(fā)， 2017， 44（23）：59-60.

[4]陳舒曼. 土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析[J]. 建設(shè)科技， 2016， 2（3）：64-66.

[5]楊輝. 土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的研究[J]. 江西建材， 2016（24）：88-88.

[6]徐林. 土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)[J]. 建材與裝飾， 2016（16）.