土木建筑施工中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的運(yùn)用

王 超 （濰坊工商職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 262200）

建筑物在施工過程中都會(huì)使用混凝土，但是對(duì)其的具體要求主要根據(jù)建筑物的特點(diǎn)來確定，目前建筑物的功能不斷增加，且需要更大的承受能力，現(xiàn)普遍采用大體積的混凝土結(jié)構(gòu).這種結(jié)構(gòu)類型在施工過程中會(huì)出現(xiàn)一定的質(zhì)量問題，如受到天氣的影響導(dǎo)致收縮等，因此有必要對(duì)相應(yīng)的施工技術(shù)進(jìn)行探討與分析。

1 土木建筑工程的發(fā)展現(xiàn)狀

在我國的建筑行業(yè)發(fā)展史上，有很多種建筑類型，經(jīng)過不斷地改善與技術(shù)提升，土木建筑成為建筑施工中首選的建筑手段。之前在土木建筑施工時(shí)，使用的混凝土并非大體積混凝土，對(duì)施工的質(zhì)量以及建造穩(wěn)定性帶來一定的影響。隨著高層建筑的不斷涌現(xiàn)，無論在結(jié)構(gòu)方面還是穩(wěn)定方面都對(duì)混凝土的質(zhì)量提出了更高的要求，大體積混凝土被運(yùn)用到工程施工中，改進(jìn)了土木建筑工程的技術(shù)，為我國土木建筑工程的發(fā)展帶來更大的上升空間。

2 大體積混凝土出現(xiàn)裂縫原因

2.1 水泥水化熱因素

水泥水熱化因素是導(dǎo)致裂縫的原因之一，主要在于水泥在遇到水后，會(huì)產(chǎn)生一系列化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一定的熱量，熱量如果不能夠及時(shí)的釋放到外部，就會(huì)積累在混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu).影響散熱的主要原因在于混凝土的結(jié)構(gòu)較為厚重，阻礙熱量的排出，混凝土內(nèi)部不斷地進(jìn)行熱量積累，導(dǎo)致部分結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較高的溫度，與外界溫度產(chǎn)生溫差，造成裂縫，進(jìn)而導(dǎo)混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞，產(chǎn)生質(zhì)量問題。

2.2 施工材料問題

建筑施工過程中，首先要保證基礎(chǔ)和主體工程強(qiáng)度和穩(wěn)定性，因此在材料的選擇上要更加嚴(yán)格，這是保證建筑工程具有較高質(zhì)量的主要因素。目前在我國存在較多的原材料質(zhì)量選擇不達(dá)標(biāo)的情況，主要與以下幾種因素有關(guān)：

首先是在采購人員的選擇上，部分企業(yè)的采購人員在選擇材料時(shí)，并不是根據(jù)材料的質(zhì)量作為首要的挑選標(biāo)準(zhǔn)，在選擇過程中缺乏自身的職業(yè)素養(yǎng)以及正確的判斷標(biāo)準(zhǔn)，更加注重材料的成本價(jià)格，經(jīng)過多方面的考量，選擇使用價(jià)格低廉甚至質(zhì)量不過關(guān)的原材料，導(dǎo)致在后期應(yīng)用過程中，嚴(yán)重影響建筑的使用壽命，出現(xiàn)危害生命健康的質(zhì)量問題。

其次在建筑產(chǎn)業(yè)的突飛猛進(jìn)下，更多的企業(yè)加入到了建筑施工的浪潮中。對(duì)于人才的需求量也逐年的增加，部分企業(yè)想要降低成本投入，招聘過多的農(nóng)民工來進(jìn)行建筑工程施工，由于農(nóng)民工未能夠掌握工作過程中的施工技巧以及基礎(chǔ)知識(shí)，導(dǎo)致施工過程無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，為后期的工程質(zhì)量帶來嚴(yán)重的影響。

最后是在施工過程中，工作人員對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的配比不夠重視，往往一部分工作人員認(rèn)為配比問題不會(huì)影響整體的施工質(zhì)量，在配備過程中添加一些其他的材料，使配比不夠平衡，影響到混凝土的整體質(zhì)量。應(yīng)用時(shí)，可能短時(shí)間內(nèi)無法發(fā)現(xiàn)混凝土配比問題帶來的質(zhì)量影響，但經(jīng)過長時(shí)間的建筑使用，會(huì)將漏洞展現(xiàn)無遺。由于建筑建造的特殊性，沒有有效辦法對(duì)其進(jìn)行較好的修補(bǔ)。大體積混凝土在應(yīng)用過程中原材料都需要經(jīng)歷儲(chǔ)存階段，儲(chǔ)存環(huán)境的好壞會(huì)影響到混凝土后期的使用，因此管理過程中應(yīng)該投入更多的技術(shù)人員，采用正規(guī)的方法對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)，避免在整個(gè)保存過程中，出現(xiàn)潮濕或斷裂的現(xiàn)象。質(zhì)量下降不僅不利于混凝土應(yīng)用，也浪費(fèi)了大量的人力以及成本，給整個(gè)土木建筑工程的質(zhì)量以及效率帶來影響。

2.3 外界溫度變化因素

在施工過程中，需要對(duì)混凝土進(jìn)行多方面的處理，其中包括澆筑。在澆筑過程中，溫度并不是一成不變的，與外部環(huán)境的變化有很大聯(lián)系。溫度變化過程中如果處于較為平緩的狀態(tài)，一般不會(huì)對(duì)混凝土造成很大的影響。但在一些環(huán)境較為惡劣的條件下，溫度的變化為斷崖式，使混凝土周圍產(chǎn)生強(qiáng)烈的溫度差異，導(dǎo)致縫隙的產(chǎn)生。這類溫度變化與水泥水化都有相同的地方，均是通過溫度的差異導(dǎo)致不利因素的產(chǎn)生，因此在這種情況下，避免裂縫產(chǎn)生的最好方式在于減少溫差。

2.4 混凝土自縮因素

大體積混凝土的原材料中存在大量的水分，水分比例也嚴(yán)重的影響混凝土的質(zhì)量。一般情況下混凝土中存在的小部分水分，是在水泥反應(yīng)過程中需要派上用場的，剩余的其他水分會(huì)在天氣的作用下逐漸地被蒸發(fā)。蒸發(fā)掉的水分需要在合理的水量范圍內(nèi)，如果蒸發(fā)掉的水分超過了較為正常的數(shù)值，會(huì)導(dǎo)致收縮的現(xiàn)象。因此混凝土自縮的程度，在很大程度上與自縮值有緊密聯(lián)系。水分蒸發(fā)的程度也與混凝土中其他材料的比例相關(guān)，其中包括材料中的添加劑以及其他礦物質(zhì)混合物等，都會(huì)干擾到混凝土的自縮值。

2.5 較強(qiáng)的約束力

土木施工過程中使用到的大體積混凝土，會(huì)對(duì)地基造成強(qiáng)大的約束效果。這主要與使用的混凝土結(jié)構(gòu)有關(guān)，大體積混凝土在整體的澆筑物結(jié)構(gòu)上，體現(xiàn)出十分厚重的特征，產(chǎn)生的強(qiáng)大約束力會(huì)使混凝土的結(jié)構(gòu)被破壞掉。約束力主要針對(duì)混凝土的外部結(jié)構(gòu)，但同樣也會(huì)對(duì)內(nèi)部造成影響，內(nèi)部產(chǎn)生的影響主要與溫度效應(yīng)有關(guān)，導(dǎo)致對(duì)內(nèi)部有較強(qiáng)的約束。

3 大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)

雖然大體積混凝土結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定型好等優(yōu)點(diǎn)，但是由于在施工過程中體積大，表面系數(shù)小，水泥水化熱集中，內(nèi)部溫度上升比較快，導(dǎo)致出現(xiàn)溫差，從而產(chǎn)生溫度裂縫，所以對(duì)于大體積混凝土的施工要嚴(yán)格控制。

大體積混凝土在配合比設(shè)計(jì)中，要優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，選擇適宜的原材料。粗集料宜采用連續(xù)級(jí)配，細(xì)集料選用中粗砂；水泥選用水化熱小的低熱礦渣硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等；在混凝土拌和過程中摻加緩凝劑、減水劑等；外加劑改善混凝土的工作性。在保證混凝土強(qiáng)度及坍落度的前提下，提高摻和料及骨料的強(qiáng)度，降低單位水泥用量。

混凝土在澆筑過程中可以選用全面分層法、分段分層法和斜面分層法。全面分層法即在第一層全部澆筑完成后再進(jìn)行第二層的澆筑，此時(shí)第一層澆筑的混凝土還沒有初凝，這樣連續(xù)澆筑，直到完工為止。這種方法適用于結(jié)構(gòu)的平面尺寸不大，施工時(shí)從短邊開始沿長邊推進(jìn)。分段分層法是從底層開始，澆筑完一段后再澆筑第二段，依次向前推進(jìn)。這種方法適用于面積比較大而厚度比較小的結(jié)構(gòu)。斜面分層法要求斜面的坡度小于1/3，混凝土從結(jié)構(gòu)的下端開始，逐漸向上澆筑。這種方法適用于結(jié)構(gòu)的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)長度的情況。

混凝土在澆筑完成后，養(yǎng)護(hù)階段的溫度控制非常重要。溫度控制應(yīng)該遵循以下幾個(gè)原則。一是混凝土的表面溫度與內(nèi)部溫度、混凝土表面溫度與室外最低溫度的溫差均應(yīng)小于20℃。二是混凝土拆模時(shí)，其內(nèi)部溫度與表面溫度、表面溫度與環(huán)境溫度溫差均應(yīng)小于20℃。三是采用預(yù)埋水管，通入冷卻水的來降低混凝土內(nèi)部溫度，從而有效減少混凝土的內(nèi)部與表面溫差。四是在結(jié)構(gòu)物外露的混凝土表面采取保溫措施控制混凝土的表面溫度，使混凝土在緩慢的散熱過程中獲得必要的強(qiáng)度。

4 大體積混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展與進(jìn)步

在我國的建筑發(fā)展史中，主要的工藝為土木建筑，土木建筑的興起，為我國建筑行業(yè)帶來更多的發(fā)展空間。大體積的混凝土結(jié)構(gòu)是土木建筑過程中最有市場的一類結(jié)構(gòu)，具有一系列優(yōu)越性。土木建筑中容易出現(xiàn)的缺陷，都可以通過大體積混凝土結(jié)構(gòu)來彌補(bǔ)，其在應(yīng)用過程中廣泛受到關(guān)注，需要在此基礎(chǔ)上不斷對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良，使其通過更加創(chuàng)新的手段，為建筑行業(yè)帶來更多的便利。

大體積混凝土應(yīng)用了先進(jìn)的施工手段，使土木建筑有了更大的發(fā)展空間。隨著我國社會(huì)的不斷進(jìn)步，大體積結(jié)構(gòu)在施工技術(shù)上，存在的不足還是需要給予更多的重視，需要不斷創(chuàng)新與改進(jìn)，爭取有更大的進(jìn)步空間?；炷潦┕み^程較為復(fù)雜，會(huì)涉及多個(gè)步驟。其中包括對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌、澆筑以及長時(shí)間的養(yǎng)護(hù)。施工技術(shù)的提升，可以使各項(xiàng)步更加適合建筑施工行業(yè)未來的發(fā)展趨勢，給予建筑行業(yè)更大的上升空間，更有利于完善我國的土木建筑結(jié)構(gòu)。

5 結(jié)束語

施工技術(shù)的好壞，在很大程度上決定了土木建筑行業(yè)是否可以走得更長遠(yuǎn)，因此需要在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝的基礎(chǔ)上，不斷的進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn)，確保建筑可以高質(zhì)量完成并保證較強(qiáng)的穩(wěn)定性，促進(jìn)建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。