論土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

閆 旭

（山西四建集團有限公司，山西 太原 030012）

1 大體積混凝土與土木建筑施工概念淺述

大體積混凝土的混凝土斷面厚度在80cm 以上，水化熱會導(dǎo)致混凝土外界溫度和內(nèi)部最高溫會有最大25℃的溫差。制作大體積混凝土主要有水泥與粗骨料等物質(zhì)，也需要加入一些摻和劑與外加劑。在確定混凝土相關(guān)配合比的設(shè)計方案時，應(yīng)當(dāng)依據(jù)大約80d后期的進(jìn)度，進(jìn)行相關(guān)工作，并綜合考慮水化熱問題減少水泥用量。大體積混凝土因其施工的復(fù)雜性，在實際施工之中，需要以較高施工技術(shù)為要求，為施工質(zhì)量提供保障。若水泥具備很大水化熱特性，則會產(chǎn)生較大形變。在施工條件復(fù)雜性也很強，通常都會采用地下現(xiàn)澆的方式。大體積混凝土施工時，除了應(yīng)當(dāng)重視控制最小斷面和內(nèi)外溫度條件的工作，也需要嚴(yán)格重視實際平面方面。整體混凝土結(jié)構(gòu)既需要達(dá)到厚實方面要求，而且鑒于混凝土體量過大的特征，在對混凝土進(jìn)行拆模工作時，溫度最大值應(yīng)當(dāng)控制在20℃以下。在溫度差問題上，應(yīng)當(dāng)在合理范圍內(nèi)控制表面溫度、中心溫度以及外界氣溫溫度差。

針對大結(jié)構(gòu)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作時，主要集中于混凝土澆筑初期，而且在混凝土硬化階段，應(yīng)當(dāng)有效控制溫度與濕度兩方面。有效控制溫度濕度，保證能夠在滿足大體積混凝土設(shè)計要求的情況下同時控制物理學(xué)方面性能要求?；炷翝仓A段，應(yīng)當(dāng)保證水分滿足澆筑要求，但是在實際施工階段，因為溫度等不可控因素，使混凝土水分蒸發(fā)，產(chǎn)生延遲或阻礙水泥水化進(jìn)程，對混凝土質(zhì)量影響相對較大。在土木施工的實際階段，通?；炷翝仓蟮暮罄m(xù)幾天情況做重點關(guān)注與養(yǎng)護(hù)，基于此，必須采用適當(dāng)方式方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。針對大體積混凝土，采用的主要養(yǎng)護(hù)手段為蓄水，需要定時定點進(jìn)行實際監(jiān)控和操作。另外，如果施工環(huán)境過于寒冷，或者寒潮來襲氣溫驟降，則需要對混凝土進(jìn)行加溫操作，主要需要用骨料或水。加熱骨料溫度需要控制在大約30℃，加熱水溫度需要控制在70℃，整個混凝土的控溫最大值不應(yīng)大于25℃，如果混凝土達(dá)到了初始溫度的標(biāo)準(zhǔn)，則不可以用直接方法解熱，或者存放于暖棚里。另外，應(yīng)當(dāng)以控制混凝土濕潤為目標(biāo)，對混凝土澆水，在振搗與抹平混凝土表面之后，需要第一時間用濕麻袋或草墊對混凝土進(jìn)行覆蓋，減少混凝土的水分蒸發(fā)現(xiàn)象。完成澆筑混凝土操作之后，還需要在大約14d之內(nèi)維持澆水操作。最后，在澆筑混凝土?xí)r，需要盡量在晴天進(jìn)行，雨天則會對混凝土澆筑質(zhì)量產(chǎn)生較大負(fù)面影響。如果工期要求必須在雨天進(jìn)行，則應(yīng)當(dāng)在防雨準(zhǔn)備上做到萬無一失。澆筑厚度方面，應(yīng)當(dāng)控制在3m最大值。如果條件允許，應(yīng)當(dāng)選擇可以降溫的冷卻水循環(huán)設(shè)施，在混凝土內(nèi)部安裝，最大限度提升混凝土澆筑質(zhì)量。

2 大體積混凝土施工的技術(shù)分析

2.1 構(gòu)造要求

根據(jù)大體積混凝土的特點，有效預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生，首先需要提高大體積混凝土的抗拉強度與控制約束力。在房屋建筑施工過程中，在選取拉力材料時，應(yīng)著重選取具有一定抗拉強度的材料，如金屬纖維、有機纖維等，并將其合理地添加到房屋建筑施工過程中，最大限度地提高大體積混凝土的抗拉強度。此外為減少裂縫的產(chǎn)生，還需要在溫度上進(jìn)行嚴(yán)格的控制，控制施工的環(huán)境溫度，重視溫度應(yīng)力在實際施工技術(shù)中產(chǎn)生的影響。常見的控制溫度應(yīng)力的方法主要有覆蓋法和蓄水法，這2種方法主要通過降低內(nèi)部聚集產(chǎn)生的溫度從而維持內(nèi)外溫度達(dá)到平衡狀態(tài)，縮小內(nèi)外溫差，從而減少裂縫的產(chǎn)生。

2.2 材料選配

材料的選配對大體積混凝土施工的影響尤為突出。為避免對施工過程產(chǎn)生不利的影響，在材料選取上應(yīng)做到水泥質(zhì)量和骨料的雙重控制。1）水泥質(zhì)量控制。在基礎(chǔ)工程施工過程中，大體積混凝土常采用中熱或低熱水泥，由此更好地控制混凝土在凝結(jié)過程中的溫度。此外，也要嚴(yán)格控制水泥用量，或者用粉煤灰來代替一部分的水泥，以達(dá)到改變混凝土粘塑性的目的。2）骨料控制。骨料控制主要包括粗骨料控制以及細(xì)骨料控制，粗骨料應(yīng)選擇粒徑5～40mm的石子，保證泥沙含量不大于1%，細(xì)骨料則可以選擇中粗砂，保證含泥量不大于2%，以達(dá)到提升混凝土整體抗拉強度的目的。3）外加劑。為了更好地降低水泥水熱化的散熱速度，通常會在混凝土中加入一定數(shù)量的減水劑，以達(dá)到改善混凝土整體性能的目的。此外，工程施工單位必須采取試驗，合理控制混凝土整體配比，根據(jù)配料單的要求下料，定期檢查配料情況，并且針對誤差進(jìn)行必要的糾正。

2.3 混凝土運輸以及澆筑工作

在混凝土實際施工前，必須要做好相應(yīng)的拌和工作，完成拌和后還要保證混凝土材料運輸時具有即時性，混凝土需要第一時間抵達(dá)工程施工現(xiàn)場，避免路上耽誤更多時間，在運輸過程中，還要采取合理措施對混凝土進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)，同時運輸過程中還需保證混凝土熱量不會出現(xiàn)大量散失，在混凝土抵達(dá)到工程施工現(xiàn)場后，要及時地進(jìn)行澆筑，避免混凝土耽擱時間過長影響其最終質(zhì)量，澆筑過程中需要選擇合理的方法進(jìn)行，如果工程的整體建設(shè)面積不是很大的情況下，可以采取分層的方式對混凝土進(jìn)行澆筑，完成首層混凝土澆筑后，需要在混凝土初凝前進(jìn)行第二次澆筑，之后便采取相同方式，在澆筑中還需要保證混凝土整體質(zhì)量滿足實際需要。假如工程項目的斜面坡度相對比較平緩，可采取分層澆筑的方式，同時根據(jù)其規(guī)定流程做好混凝土的澆筑，首先是對下部混凝土進(jìn)行澆筑，其次便是向上進(jìn)行澆筑，只有完成全部混凝土澆筑后才可停止。在分層澆筑時，需對現(xiàn)場完成提前分段處理，首先澆筑最底層，保證其整體質(zhì)量。

2.4 后期養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土在進(jìn)行澆筑施工中，分層澆筑是一種應(yīng)用較為普遍的方法，因此在應(yīng)用這種澆筑方法時，要對混凝土的凝固時間和凝固程度引起重點關(guān)注，在此過程中凝固時間是關(guān)鍵點，在后期混凝土表面如果出現(xiàn)變形問題，這樣的情況對混凝土質(zhì)量存在著一定程度的影響，為保障混凝土能達(dá)到質(zhì)量要求，則需做好相應(yīng)的振搗，使其表面可更加平整，并且表面水分要做好過濾處理，此時會降低混凝土表面的氣泡和裂縫出現(xiàn)概率。所以對于大體積混凝土來說，養(yǎng)護(hù)中需要科學(xué)合理地控制時間，通常情況下在澆筑結(jié)束10h左右對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)的時間需要持續(xù)4周。但是需要引起注意的是，對于一些較為特殊位置而言，在養(yǎng)護(hù)中需要適當(dāng)?shù)匮娱L時間，根據(jù)實際情況合理地選擇養(yǎng)護(hù)方式，同時養(yǎng)護(hù)中需要交給專業(yè)看管人員，對于混凝土的遮蓋物而言，需要進(jìn)行合理選擇，避免混凝土表面受到破壞，養(yǎng)護(hù)中工作人員需要重視混凝土濕度，如果混凝土水分不足必須要在第一時間補充，如混凝土表面存在凹凸，此時需要通過專業(yè)人員做好及時處理，避免混凝土質(zhì)量無法滿足實際需要。

3 優(yōu)化大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的措施

3.1 施工準(zhǔn)備

為保證混凝土的澆筑質(zhì)量，施工前應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的施工技術(shù)交底，層層落實到操作和監(jiān)管調(diào)度等相關(guān)責(zé)任人，并有相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。為降低混凝土入模及澆筑溫度，如果混凝土澆筑時間安排在氣溫較低的傍晚，澆筑前對鋼筋、模板表面進(jìn)行灑水降溫。由于混凝土量大，澆筑時間長，現(xiàn)場設(shè)置臨時指揮調(diào)度小組，澆筑時專人負(fù)責(zé)實時與混凝土供應(yīng)商塔臺聯(lián)系，既要保證足夠供應(yīng)量也要保證供應(yīng)速度。另外場地也要提前規(guī)劃，避免現(xiàn)場交通過于混亂，施工中有混凝土泵送管爆管、停電及嚴(yán)劣天氣等不穩(wěn)定因素，要有預(yù)案發(fā)生時能及時給予處理。

3.2 采用合理科學(xué)的施工技術(shù)

優(yōu)化大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，是減少混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的有效措施。由于水泥是混凝土的主要原材料之一，其產(chǎn)生的水化熱是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因之一，因此，合理控制水泥標(biāo)號、用量，通過充分?jǐn)嚢枭l(fā)混凝土內(nèi)部熱量，是減少水化熱的關(guān)鍵。氣溫溫差、濕度變化是產(chǎn)生混凝土裂縫的原因之一，因此，有針對性地控制建筑結(jié)構(gòu)的溫度，避免在大溫差天氣澆筑混凝土，這能夠縮小溫差變化范圍，切實有效地減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。另外，在混凝土內(nèi)部預(yù)先埋設(shè)水管并通水降溫，也能夠有效地對混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的熱量進(jìn)行熱交換，減少裂縫的出現(xiàn)。

3.3 提高混凝土的抗裂性能

從混凝土本身出發(fā)，在混凝土中加入添加劑，能夠增強混凝土的抗裂性能，控制混凝土的自縮值，增加混凝土的抗拉強度，還可以通過增加配筋的形式提高混凝土的抗裂性能，選擇科學(xué)合理的原材料配置比例，也是提高混凝土抗裂性能的有效措施。因此，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工前，施工技術(shù)人員應(yīng)按照科學(xué)的配置比例進(jìn)行原材料的配比、攪拌，按合理有效的施工工序澆筑混凝土結(jié)構(gòu)，保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)的強度滿足工程需求。

4 結(jié)語

將大體積混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用于土木工程建設(shè)中，需要加強管理大體積混凝土施工技術(shù)，確保作業(yè)人員知識水平達(dá)標(biāo)，做好施工中混凝土配置、澆筑等方面管理工作，定期考察專業(yè)人員技術(shù)水平，保證其能夠在具體工作中合理完成大體積混凝土施工工作。大體積混凝土施工中通過合理應(yīng)用該技術(shù)可以有效提升建筑工程整體性，有助于推動整個土木建設(shè)行業(yè)發(fā)展與進(jìn)步。