土木工程中大體積混凝土結構施工技術

袁永政 黃友艷

摘要：混凝土的施工是整個建筑設施施工中的重要環(huán)節(jié)，整個建筑物都需要混凝土的支持，混凝土結構的施工過程直接影響著建筑樓體的安全穩(wěn)固程度，大體積的混凝土的承重能力比較強，所以它被廣泛的使用在了建筑施工當中，但是它在使用的時候需要注意的因素有很多，這種施工材料很容易受到天氣氣候的影響，所以，在使用大體積混凝土的時候，需要考慮好這些影響因素。

關鍵詞：土木工程;混凝土結構;施工辦法

1大體積混凝土結構的特點

與其他混凝土結構施工相比，大體積混凝土具有多個非常明顯的特征。如體積大、結構厚實、混凝土用量大，要求一次性澆筑不留置施工縫，對混凝土的配合比要求較高，養(yǎng)護質(zhì)量要求較高等等。大體積混凝土除了會出現(xiàn)斷面與斷面之間的裂縫之外，也會產(chǎn)生內(nèi)外溫差。當然，大體積混凝土對最大體積也會有限制和要求，以保證大體積混凝土結構的施工質(zhì)量。例如若平面尺寸大于一定程度后，結構的溫度應力就會超過混凝土的內(nèi)部抗拉能力，也就更容易產(chǎn)生裂縫。

2大體積混凝土裂縫問題的產(chǎn)生原因

2.1受約束、引發(fā)拉應力、出現(xiàn)裂縫

大體積混凝土變化受內(nèi)約束和外約束相互作用產(chǎn)生內(nèi)應力。內(nèi)約束是指結構物的內(nèi)部水泥水化產(chǎn)生的熱量不易流失，但混凝土表面的熱量散發(fā)的較快，根據(jù)熱脹冷縮原理，表層體積收縮，內(nèi)部則體積膨脹，如果是陰雨天氣變化更加顯著，受內(nèi)外溫度差異，產(chǎn)生拉應力。外約束是指其他外界因素對結構物的約束，如在水泥水化的后期，水泥散發(fā)的熱量遠遠大于放出的熱量，同時構件的溫度降低，收縮體積，受邊界條件影響，出現(xiàn)拉應力。

2.2水泥用量大、水熱運動顯著、收縮變形大、易出現(xiàn)裂縫

水泥總用量的大小于混凝土體積的大小成正比，為此大體積的混凝土需要相對較多的水泥?；炷猎跐仓?，由此產(chǎn)生的內(nèi)外溫度不均且外部溫度低于混凝土內(nèi)部溫度，使得混凝土內(nèi)外出現(xiàn)溫差，水泥會在混凝土中逐漸釋放熱量，而基于大體積混凝土表面系數(shù)較低，且結構較為厚實，往往導致混凝土無法及時將熱量散發(fā)出去，在該種情況下，混凝土內(nèi)部溫度將不可避免的越來越高，一旦與外界溫度溫差過大，即會誘發(fā)裂縫的產(chǎn)生。在大體積混凝土結構澆筑完成后，很多水分都會被蒸發(fā)，然后使大體積混凝土結構硬化，但是假如結構本身所需的水分也被蒸發(fā)掉，就會導致大體積混凝土結構出現(xiàn)收縮，最終引發(fā)裂縫問題。另外，在大體積混凝土結構的攪拌中會加入很多添加劑，添加劑自身的自縮也會引發(fā)裂縫問題。

2.3抗拉性低，易裂縫

混凝土抗拉能力較低、抗壓能力較高屬于脆性材料?；炷恋目估詢H為抗壓性的1/10不到，并且混凝土的極限拉伸也很小，一般情況下低于1×10-4?；炷烈驕囟榷a(chǎn)生的變形受邊界的約束產(chǎn)生的拉應力極易超過抗拉強度，因而產(chǎn)生裂縫。在進行大的體積混凝土結構設計時，要求結構不出現(xiàn)拉應變或著出現(xiàn)非常小的拉應變，然而在具體的施工中，大體積混凝土結構會產(chǎn)生很大的拉應力，同樣要把這種因溫度的變化而引發(fā)的拉應力控制在可接受的范圍是十分不容易的。

3大體積混凝土結構施工技術分析

3.1控制溫度作用的影響

關于溫度的作用力對大體積混凝土結構的影響具體分析。強制性降溫處理的方法可以采用在混凝土內(nèi)部預留埋水管的方式，這樣可以把冷水排入其內(nèi)部，這樣可以起到有效的降低溫度的效果。具體的辦法是減少了水泥的用量，用其他的一些材料來代替。如地熱水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等等。選擇這些比較適宜的材料進行攪拌，可以讓大體積混凝土內(nèi)部結構中的熱量散發(fā)出去，另外攪拌效果也比較好。有效控制在施工過程中的澆筑溫度也是十分有效的控制溫度作用力的方法。在具體的土木建筑工程施工過程中，如果需要進行大體積混凝土的澆筑時，要盡量的避開炎熱的天氣來操作?？梢酝ㄟ^科學有效的冷卻方式降低澆筑的溫度。適當給澆筑施工過程，進行降溫措施是十分重要的環(huán)節(jié)。

3.2有效地控制約束力

第一，在具體的工程實施中，可以設置滑動層，來減少地基的下沉還是位移對大體積混凝土的破壞作用。主要方法可以在大體積混凝土與地基間的部分，設立瀝青氈層或是砂墊層。這樣可以有效的減少地基作用對大體積混凝土上的約束力，從而降低了混凝的裂縫風險的系數(shù);第二，是對溫度應力的有效控制。從溫度應力的角度解決問題可以采用覆蓋法、蓄水發(fā)等。這些方法可以減少溫度在內(nèi)部的積聚產(chǎn)生的應力，可以有效的保持其內(nèi)外部的溫度，維持混凝土溫度維持在一個合理的范圍內(nèi)，改善內(nèi)外溫度差異，避免發(fā)生熱脹冷縮等情況的發(fā)生。

3.3提升抗裂性能的技術

提升大體積混凝土的抗裂縫技術，合理控制混凝土的材料配比是比較關鍵的內(nèi)容。不可以將混凝土在進行材料配比隨意搭配，在調(diào)配的過程中，需要按照嚴格的工藝操作方式和先進的技術方式來配比。無論是在施工前的準備階段，還是在具體的施工環(huán)節(jié)，都需要技術人員嚴格的把控配比及其應用環(huán)節(jié)。就需要對具體的施工人員進行混凝土材料的配比的培訓，并且嚴格驗證配比流程，選擇配比工藝比較成熟的施工管理人員，來組織具體的施工人員具體操作。這樣的方式能夠讓混凝土在施工之前的準備階段，就符合土木工程對于大體積混凝度結構的施工要求，讓混凝土的結構強度在施工之處的設計階段就得到質(zhì)量保障。在具體的施工環(huán)節(jié)，需要施工人員嚴格按照攪拌的規(guī)章程序開展工作，要保障混凝土材料可以充分的融合起來。由于大體積混凝土，配筋材料的添加，在具體的土木建筑工程施工中的結構配比是比較少。如果加適量的配筋，是可以提升大體積混凝土結構的抗裂性能的。在配比過程中適當?shù)募右恍┨砑觿?，是混凝度的抗裂性能有多提高。主要是由于，混凝土自身有自縮性，想要得到有效控制器膨脹，就需要添加一些添加劑。這樣可以限制其膨脹的效，從而讓混凝土自身所產(chǎn)生的一些自動收縮性，可以保持在可以承受的范疇內(nèi)。從而使其有更好地抗裂性能。

3.4提升混凝土抗拉強度

有效地提升混凝土抗拉強度，是有效控制其裂縫的有效手段。那么抗拉材料的選擇就十分重要。金屬、有機或無機纖維等都是可以符合增強材料特性的。在土木工程建筑中，大體積混凝土結構內(nèi)添加一些增強材料，可以明顯增強混凝土的抗拉強度的效果。

4結束語

大體積混凝土相較一般混凝土工程技術與質(zhì)量要求更高，在設計與施工中都要嚴格要求，確保工藝滿足工程要求，技術落實到位，才能確保整體工程質(zhì)量。在實際工作中混凝土質(zhì)量問題依然常見，隨著技術水平及認知水平不斷提高，相信大體積混凝土工程質(zhì)量會更高，為現(xiàn)代建設貢獻力量。

參考文獻：

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[2]?高琛琛. 試論土木工程中大體積混凝土結構施工技術[J]. 赤峰學院學報（自然版），2016，32（5）：79 -80.

（1.作者身份證號碼：211421198809134813;2.作者身份證號碼：231025199003014945）