大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在土木工程建筑中的應用

孫永亮 恒大地產(chǎn)集團呼和浩特有限公司

1 前言

城市化進程的加快帶動了建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑乃至超建筑成為現(xiàn)代城市建筑發(fā)展的主流方向，伴隨著建筑高度和體量的增大，對基礎的穩(wěn)定性和承載能力提出了更高的要求，大體積混凝土施工技術(shù)的出現(xiàn)能夠很好地順應建筑的需求。但是大體積混凝土施工容易受到溫度的影響，出現(xiàn)開裂問題，需要施工人員做好有效的質(zhì)量控制，保證大體混凝土的施工質(zhì)量。

2 關于大體積混凝土施工技術(shù)的概述分析

在進一步展開后續(xù)內(nèi)容之前，首先需要對大體積混凝土施工技術(shù)的概述，展開一定層次上的分析，這樣做的目的在于，更好地掌握大體積混凝土施工技術(shù)的特征，從而為工程的合理應用，奠定堅實的前提基礎。

該項技術(shù)的應用主要是應對建筑修建過程中，由于水熱化問題而形成的混凝土開裂的問題。為了能夠切實的減少因為開裂所形成的返工問題，那么也就應當為了提供整體施工質(zhì)量，借助合理化的配合比、溫度控制以及混凝土澆筑的方式，使得施工過程中出現(xiàn)的不利影響，降到最低層次，如此也就保障了土木工程施工的質(zhì)量水平。由于大體積混凝土的厚度很厚，超過1m，這就導致在澆筑后，內(nèi)部溫度會出現(xiàn)聚集升高的情況。表面溫度雖然較低，但是內(nèi)部溫度較高，容易導致裂縫問題，如何控制溫度，是大體積混凝土技術(shù)的一個要點。

另一方面，大體積混凝土施工技術(shù)在土木工程項目中的應用，還存在明確的要求，在施工具體過程中，需要切實的運用大量的混凝土，來展開大范圍的澆筑，注重施工厚度的把握。該項技術(shù)在應用時非常重視混凝土的配合比精度與整體性，運用合理有效的石料的含水量，有效調(diào)整礦物摻合料，如此才能真正有效的控制裂縫的問題。

3 大體積混凝土的主要特征

在現(xiàn)階段的建設工程施工作業(yè)中，所謂的大體積混凝土施工指的就是橫斷面尺寸超過1m的混凝土結(jié)構(gòu)。在實際施工作業(yè)開展的過程中，首先要做的就是利用一定的技術(shù)手段，使得溫度應力降低，并且還要加強混凝土澆筑過程中的散熱，使得大體積混凝土澆筑過程中的內(nèi)外溫差問題能夠得到有效控制，這樣就能夠?qū)τ捎跍囟茸兓纬傻牧芽p進行有效地把控。對于大體積混凝土而言，與一般形式的混凝土施工相比主要有兩個特點。

（1）如果是在大型建筑或者是大型設備中開展大體積混凝土澆筑作業(yè)，則對大體積混凝土的施工有著較高的要求，其使用范圍相對也比較廣泛。例如，在對建筑的箱型結(jié)構(gòu)進行設計時，要保證不會在施工過程中預設施工縫，并且要保證整個澆筑過程的連續(xù)性。

（2）由于大體積混凝土一次需要澆筑的混凝土體積非常大，在澆筑過程中由于水泥的水化放熱會產(chǎn)生大量的熱，這些熱量聚集在混凝土的內(nèi)部難以得到有效的散發(fā)，使得混凝土的內(nèi)外部有著較大的溫度差，會形成較大的溫度應力，進而會對整個工程的質(zhì)量帶來較大的影響。因此，在大體積混凝土施工技術(shù)應用的過程中，需要對具體的施工流程有著全面了解和掌握，并且要能夠正確使用施工技術(shù)，使工程項目的質(zhì)量和進度得到可靠的保障。

4 大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在土木工程建筑中的應用

4.1 做好材料管控

如果直接采用配置好的商品混凝土，施工單位應做好與混凝土攪拌站的協(xié)商工作，選擇低熱或中熱水泥，確保水泥具備微膨脹性。如果自主配置混凝土，在對骨料進行選擇的過程中，應確保其級配良好，以中砂為最佳，對沙石的含泥量進行嚴格控制，也可以通過在混凝土中添加緩凝劑的方式，適當減緩混凝土的初凝速度，增加其散熱時間。另外，應在混凝土中加入引氣劑和減水劑，以減少大體積混凝土的單位用水量和水泥用量，改善混凝土的熱學、變形以及耐久性等性能。

4.2 切實把握好配合比設計

為了能夠確?；炷恋臐仓|(zhì)量，科學避免由于水熱化現(xiàn)象以及其他原因，所造成的開裂、變形，也就需要確保配合比設計，符合工程建設的要求，合理化的控制化水泥、礦物料的使用量。正式施工工作開展之前，要通過對混凝土抗壓強度來展開測試，比如最大溫度差值、最大溫差收縮應用測試等。充分考慮到施工前期的各項條件，選擇合理有效的膨脹劑、粉煤灰等配合材料。針對水泥材料的選用，科學尋找水化熱相對較低的水泥，從而減少水泥使用量。

在其過程中，粗骨料的選擇，要求主要為5mm～25mm顆粒徑的碎石，含泥量要＜1%。如果粗骨料是較大徑的石子，此時就需要考慮到和易性，以及抗壓強度等，這樣才能更好地降低混凝土因為溫度提升，所造成的水化熱問題。

除此之外，針對礦渣微粉的選擇，施工技術(shù)人員還需要考慮到施工的季節(jié)以及溫度條件，如果夏季施工或者施工現(xiàn)場處于高溫環(huán)境，使用礦渣微粉可以強化混凝土的后期強度，并且運用干燥收縮、徐變值保持較低的水平。當這些方面的要點，都能夠得到較為科學化的解決，以及將有關要點能夠落到實處，必定能夠從本質(zhì)上大大提升土木工程項目的質(zhì)量水平。

4.3 攪拌技術(shù)

土木工程中最基本的施工材料就是混凝土，混凝土的使用和養(yǎng)護對整體建筑的質(zhì)量有著很大的關系。在土木工程施工的過程中對混凝土進行攪拌是一個非常具有技術(shù)操作性的過程。一般混凝土都具有流動性、粘結(jié)性和保水性，這些都是混凝土的基本要求。要想達到這樣的要求，就要對混凝土進行攪拌。

在實際的施工過程中，施工人員要嚴格把控水和水泥的比例，充分掌握混凝土施工技術(shù)，進而滿足混凝土的強度要求。另外還要把握好石子的添加比例，再結(jié)合實際的需求對泥沙的比例也要嚴格控制，在對水的用量進行控制的過程中，對于外加的使用要合理規(guī)劃，結(jié)合實際情況進行添加。

在進行攪拌的時候，要結(jié)合混凝土使用的時間，具體的用途，施工季節(jié)和環(huán)境溫度進行控制，合理地控制混凝土初次凝固的時間，制作出符合施工要求的混凝土拌和料。保證在施工的時候混凝土可以順利地進行運輸，泵送和澆筑，振搗，成型等，盡可能地發(fā)揮出混凝土攪拌的作用，實現(xiàn)混凝土構(gòu)件施工。

4.4 大體積混凝土現(xiàn)場澆筑

大體積混凝土施工時間段恰逢夏季，需要采取多種形式降溫措施控制混凝土溫度。在混凝土出機前的降溫措施主要有：選擇混凝土供應商前要求對方必須搭設砂石堆場的遮陽裝置，對砂、石進料前溫度進行合理降溫，選擇足夠噴射水霧進行砂石降溫手段。

混凝土泵車運輸?shù)竭_現(xiàn)場后，要保證大體積混凝土泵送管道通暢，布料機正常運轉(zhuǎn)、布料均勻程度對混凝土澆筑后產(chǎn)生是否易出現(xiàn)裂縫的質(zhì)量問題產(chǎn)生直接影響，控制好布料機在指定澆筑區(qū)域均勻出料十分重要。

利用預埋的測溫芯片裝置對混凝土入模前后溫度進行對比監(jiān)測，監(jiān)測大體積混凝土內(nèi)部溫度不超過60℃，混凝土內(nèi)部中心與表面溫差、混凝土表面與外部環(huán)境的溫差不超過25℃。

針對地下室混凝土產(chǎn)生大量水化熱情形，要有效控制大體積混凝土溫度產(chǎn)生應力作用出現(xiàn)裂縫的情形，采取混凝土內(nèi)部預埋冷卻循環(huán)水管和鋪蓋棉氈進行后期養(yǎng)護聯(lián)合降溫的形式來控制溫度產(chǎn)生的收縮應力。

技術(shù)人員制定降溫鋼管預埋施工方案，采用鋼筋作業(yè)、鋼支架、鋼管焊接安裝穿插施工方式進行。大體積混凝土底板降溫管選擇DN40鋼管，內(nèi)部走向呈“幾”字形分成多個回路，鋼管通過角碼焊接固定在內(nèi)部鋼筋支架上，內(nèi)部回路鋼管水路進出設置閥門，以便控制不同回路之間的降溫速度。通過測溫芯片反饋記錄統(tǒng)計，進水口溫度平均值為26.5℃，出水口溫度平均值為30.5℃，混凝土內(nèi)外溫差值平均值為22.5℃，達到良好的降溫效果。

4.5 強化振搗管理

在混凝土振搗環(huán)節(jié)，應從工程的實際需求出發(fā)，依照自然形成的流淌坡度，對振搗裝置進行合理布設，考慮大體積混凝土底層的鋼筋分布密集，施工人員需要通過振搗確保混凝土均勻填充下層鋼筋的底部，并保證混凝土的密實度。

如果在夜間施工，為了避免對底層鋼筋造成損壞，需要保證良好的照明。在混凝土振搗過程中，要保證上層和下層混凝土振搗的均勻性，每一次的振搗都應以混凝土漿液表面均勻平整，不再有氣泡冒出作為基準。在確定振動棒插點位置的過程中，應避開鋼筋、管道以及預埋件。

4.6 養(yǎng)護

大體積混凝土的養(yǎng)護對保證混凝土強度的增長，尤其是防止早齡期開裂至關重要。建議澆筑完畢后盡快進行養(yǎng)護，為了防止混凝土在凝結(jié)過程中表面失水過快，在澆筑過程中應采取邊收面，邊覆膜的方式進行保護，把表面濕度控制在較高值，薄膜之間要上下錯開，搭接壓緊搭接寬度符合規(guī)范值，當混凝土強度達到一定值時，在底板、頂板薄膜上鋪設保溫棉氈，同時盡量避免破壞薄膜。

對墻柱等不能覆膜的結(jié)構(gòu)，應采取帶模板養(yǎng)護，養(yǎng)護時間至少為7d～14d，拆除模板后應進行噴水養(yǎng)護，保持表面一定濕度，避免混凝土塑性收縮裂縫的出現(xiàn)。在施工中，當混凝土達到預定強度，可將模板固定裝置稍微松動，降低后期拆模難度。

5 結(jié)束語

大體積混凝土施工技術(shù)在建筑中的應用能夠顯著提升工程施工效率，縮短工期，為施工企業(yè)帶來十分可觀的收益。但是，從施工企業(yè)的角度也應認識到，大體積混凝土的施工難度更大，而且容易因溫度原因產(chǎn)生開裂問題，引發(fā)結(jié)構(gòu)垮塌，需要切實做好管理工作，嚴格把控生產(chǎn)過程，減少裂縫的產(chǎn)生，促進土木工程整體質(zhì)量的提高。