大體積混凝土建筑基礎(chǔ)在建筑施工中的應(yīng)用研究

李思博

(安徽水利開發(fā)有限公司，安徽 蚌埠 233000)

目前在我國(guó)很多城市建筑工程尤其是高層建筑已經(jīng)成為地標(biāo)性標(biāo)志，城市用地緊張的局面到來意味著建筑工程大體積混凝土建筑施工技術(shù)運(yùn)用的越來越頻繁。大體積混凝土基礎(chǔ)施工技術(shù)能夠滿足人們對(duì)日益緊張的土地資源的需求，同時(shí)大體積混凝土的施工質(zhì)量也會(huì)直接影響到整體的建筑工程質(zhì)量，必須要加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土的施工操控工作，要在思想上和行為上給予高度重視，如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題要及時(shí)解決，找到應(yīng)急措施和解決的策略，提升整體建筑工程的質(zhì)量。

1 大體積混凝土概念描述

下面我們來對(duì)大體積混凝土的概念進(jìn)行大致的描述，我國(guó)建筑工程大多數(shù)屬于高層建筑樓層較多，工期較長(zhǎng)，并且規(guī)模較大，結(jié)構(gòu)上較為復(fù)雜，和普通的平層建筑物相比在施工結(jié)構(gòu)上難度比較大，因此在我國(guó)建筑工程施工技術(shù)之中一般采用基礎(chǔ)滑板作為大體積混凝土。大體積混凝土的方量比較大，施工技術(shù)要求比較嚴(yán)，對(duì)施工人員的技術(shù)等級(jí)要求較高，有關(guān)工作人員必須要接受專業(yè)的培訓(xùn)才能勝任，如果大體積混凝土缺乏質(zhì)量控制很容易影響到整體建筑的質(zhì)量和安全性能。因此在建筑物施工過程之中，需要加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土的整體施工質(zhì)量操控，確保施工工程的建筑質(zhì)量達(dá)標(biāo)?；炷恋慕Y(jié)構(gòu)實(shí)體物最小的尺寸應(yīng)當(dāng)大于1m才能算做大體積的混凝土，也有些大體積混凝土是由于混凝土中的凝膠物質(zhì)產(chǎn)生了水和變化，造成溫度差，外界收縮導(dǎo)致表面裂縫。大體積混凝土的特征是多種多樣的，比如工程結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、整體體積較大、結(jié)構(gòu)較為敦厚，對(duì)整體的施工技術(shù)要求比較高，如果水泥的水化熱程度比較高，也容易造成內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生溫度變形，如果平面尺寸太大就會(huì)讓溫度應(yīng)力隨著約束作用的增大而增大，裂縫會(huì)進(jìn)一步產(chǎn)生并嚴(yán)重。因此在大體積混凝土的具體使用過程之中需要結(jié)合原材料和施工技術(shù)等多方面的要素，加強(qiáng)不同工序的質(zhì)量把控和整體管理，讓大體積混凝土整體的施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。目前我國(guó)大體積混凝土技術(shù)經(jīng)常被運(yùn)用在高層建筑乃至超高層建筑之中，也有些大體積混凝土技術(shù)被運(yùn)用在水利工程、市政工程和大型設(shè)備基礎(chǔ)建設(shè)之中，其運(yùn)用之廣泛不得不引起全社會(huì)的廣泛重視。

2 大體積混凝土建筑基礎(chǔ)的特點(diǎn)

下面我們來對(duì)大體及混凝土建筑基礎(chǔ)的特點(diǎn)進(jìn)行描述：第一個(gè)方面大體及混凝土在施工過程中針對(duì)性比較強(qiáng)，比較適合用作高層建筑、地下室建筑或者半地下室建筑施工的過程中。大體積混凝土對(duì)于防水來說有不錯(cuò)的要求，在實(shí)際施工過程中還需要注重防水層的裂縫問題;第二個(gè)方面，大體積混凝土在運(yùn)用的時(shí)候自身的物理反應(yīng)條件相對(duì)較為復(fù)雜，因此如果采用后澆帶混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)容易受到本身的伸縮變化影響，造成混凝土表面出現(xiàn)裂縫和斷痕;第三個(gè)方面，大體積混凝土在實(shí)際操作和施工的過程之中需要大量的水泥配合，但是由于水化熱的反應(yīng)影響，對(duì)施工的裂縫控制有負(fù)面的作用;第四個(gè)方面，大體積混凝土在具體施工的時(shí)候可以采用筏板等基礎(chǔ)的材料作為施工的道具，這種方式的施工手段相對(duì)較為安全，施工質(zhì)量也容易保證，但是木板較厚，木板的表面也容易產(chǎn)生氣泡或者裂縫的現(xiàn)象。根據(jù)以上的描述，我國(guó)建筑工程基礎(chǔ)設(shè)施的大體積混凝土施工在運(yùn)用的過程中具有較強(qiáng)的操作性，但是裂縫是其最主要的問題，因此在大體及混凝土技術(shù)的施工操作之中，必須要加強(qiáng)對(duì)裂縫的控制才能做好其質(zhì)量的把控。

3 大體積混凝土建筑基礎(chǔ)在施工過程中裂縫的產(chǎn)生原因

上文已經(jīng)敘述過大體積混凝土建筑基礎(chǔ)在具體運(yùn)作的過程當(dāng)中很容易出現(xiàn)開裂的情況與問題,接下來我們就來了解為什么大體積混凝土?xí)霈F(xiàn)開裂,因?yàn)樵诮ㄖ屯聊竟こ痰臐仓^程當(dāng)中以大體及混凝土的具體施工的時(shí)候環(huán)境、溫度都會(huì)因?yàn)橥饨绲臈l件改變而出現(xiàn)一些變化,但是如果外界的溫度值在持續(xù)的上升之中,那么混凝土內(nèi)與外界之間的溫度數(shù)值就會(huì)持續(xù)的減小，溫度應(yīng)力就產(chǎn)生了。溫度應(yīng)力和溫差是一對(duì)相輔相成的概念，溫度應(yīng)力本身也會(huì)受到溫差的影響，導(dǎo)致裂縫會(huì)隨著溫度應(yīng)力的改變而產(chǎn)生變化，因此溫度差才是導(dǎo)致溫度應(yīng)力乃至混凝土表面裂縫產(chǎn)生的具體原因。

在建筑工程施工過程中采用混凝土大多數(shù)是由石料、砂攪拌而成的混合型材料，因此在混凝土的具體配置過程之中化學(xué)反應(yīng)不可避免，目前很多大體積混凝土結(jié)構(gòu)的物質(zhì)斷面比較厚，水泥在水化反應(yīng)的過程之中會(huì)積蓄部分熱量并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，這部分的熱量不宜在短期間內(nèi)散失就導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)，基本溫度值在不斷的上漲，溫度差開始增大，會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生不同程度的縫隙和裂縫。因此在正常情況之下，混凝土澆筑的5d時(shí)間之內(nèi)大體積混凝土內(nèi)部的結(jié)構(gòu)溫度和結(jié)構(gòu)溫差都會(huì)不斷的拉大，水泥會(huì)發(fā)生水和熱反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生，即便是在新配置的水泥材料之中，有將近90%的水分也會(huì)逐步蒸發(fā)。隨著水泥硬化的過程不斷加劇，水分蒸發(fā)的速度也越來越快，實(shí)際水分如果蒸發(fā)過大會(huì)導(dǎo)致自縮值上漲，混凝土制作現(xiàn)象也會(huì)發(fā)生，因此混凝土自縮值也是導(dǎo)致混凝土裂縫和混凝土制作產(chǎn)生的原因，混凝土結(jié)構(gòu)在內(nèi)部和外部發(fā)生變形的時(shí)候也會(huì)受到約束力的影響和變形作用的抑制，其約束條件除了內(nèi)部的約束力之外還包括外部的約束力，內(nèi)外溫度差的變化會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部的約束力，不斷的產(chǎn)生外部的約束力也會(huì)導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生不同程度的裂縫，外部約束主要是對(duì)混凝土本體產(chǎn)生的約束和樁體產(chǎn)生的約束，而內(nèi)部約束則指的是對(duì)混凝土表面和混凝土內(nèi)部發(fā)生共同作用。

就其具體的原因來說，我國(guó)建筑工程大體積混凝土施工中存在的問題是由以下幾個(gè)方面導(dǎo)致的，主要體現(xiàn)為由于建筑材料品質(zhì)不合格,所以無(wú)法滿足施工過程的基本條件,又或者不可以符合材料使用的基本設(shè)計(jì)要求。施工階段中工作人員所選用的建筑材料尤其是石骨材需要符合一定標(biāo)準(zhǔn)的含水率,并要定階段對(duì)含水含量的比值進(jìn)行測(cè)定,如此才可以保證其含水強(qiáng)度滿足施工的基本需要。

除此之外，目前我國(guó)部分土木工程在施工技術(shù)和施工規(guī)范的確定上存在著不標(biāo)準(zhǔn)的情況，比如在混凝土材料的基礎(chǔ)配比過程之中，有些材料雖然能夠符合安全管理的規(guī)定，但這種符合規(guī)定是單項(xiàng)符合并不是配比符合，必須要通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)才能參考整體的配比量和配比結(jié)構(gòu)是否符合施工要求，如果以上方面做的不到位，就有可能會(huì)產(chǎn)生這樣或那樣的各種問題。

4 大體積混凝土建筑基礎(chǔ)在建筑施工中的應(yīng)用價(jià)值

在我國(guó)建筑工程大體積混凝土施工過程之中對(duì)質(zhì)量進(jìn)行把控具有其重要的作用和價(jià)值，第一個(gè)方面加強(qiáng)質(zhì)量控制工作能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中可能會(huì)存在的問題及安全隱患，并及時(shí)給出調(diào)整方案作出調(diào)整的措施，將有關(guān)的工程質(zhì)量問題限制在可控的范圍以內(nèi),使工程中質(zhì)量問題的出現(xiàn)幾率有所減少,也使得大砼澆筑工作的每個(gè)過程都得以有序開展；第二個(gè)方面在實(shí)際的大體積混凝土操作施工當(dāng)中,通過對(duì)工作計(jì)劃的科學(xué)實(shí)施和嚴(yán)格質(zhì)量保證既可以讓所有工作人員進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)劃和穩(wěn)步的進(jìn)行，也可以嚴(yán)格根據(jù)施工計(jì)劃和施工工序來進(jìn)行調(diào)整，防止由于施工措施操作不當(dāng)可能會(huì)影響到施工質(zhì)量，或者對(duì)施工安全造成整體影響，為人民群眾打造舒適宜居的安全建筑環(huán)境。從總體的角度來說，大體積混凝土的質(zhì)量控制工作對(duì)于我國(guó)建設(shè)工程來說具有重要的意義和影響力，必須要加強(qiáng)重視程度，才能推動(dòng)我國(guó)建筑工程行業(yè)獲得良好的發(fā)展前景。

5 大體積混凝土建筑基礎(chǔ)在建筑施工中的應(yīng)用策略

5.1 加強(qiáng)對(duì)材料的控制和配備工作

在建筑工程的大體積混凝土施工過程當(dāng)中，原材料是保證其質(zhì)量的關(guān)鍵和基礎(chǔ)也是重要的組成部分，原材料的施工質(zhì)量將會(huì)對(duì)整體大體積混凝土的施工情況產(chǎn)生直接的影響，在原材料質(zhì)量選配的工作過程中需要注意以下幾個(gè)方面的問題：第一個(gè)方面水泥的選用需要具有合理性，水泥的水熱化特點(diǎn)比較強(qiáng)，這也是大體積混凝土容易產(chǎn)生開裂的重要因素之所在，因此工作人員選擇水泥的時(shí)候需要加強(qiáng)思想重視，大體積混凝土可以選擇低水化熱水泥，常見的低水化熱水泥，包括火山灰、礦渣水泥。在實(shí)際展開工作的過程之中，可以結(jié)合實(shí)際情況減少水泥的使用量，確?；炷翉?qiáng)度達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，降低水泥用量，能夠在很大程度上減少混凝土的水熱化的熱量，用低水熱化的方式把大體及混凝土的內(nèi)部溫度排出，至少控制在合理的數(shù)值范圍之內(nèi)，防止內(nèi)部或表面出現(xiàn)裂縫的情況；第二方面在選擇材料的時(shí)候?qū)Υ旨?xì)骨料要合理的篩選，比如選擇碎石的粒半徑的時(shí)候要綜合考慮到鋼筋的間距情況和分布大小，一般來說碎石的半徑要大于鋼筋間距，同時(shí)水和水泥的配比用量也應(yīng)當(dāng)保持在合適的參數(shù)之內(nèi)，粗細(xì)骨料需要保證強(qiáng)度較高，潔凈性較好，粗細(xì)骨料的含泥沙量應(yīng)當(dāng)小于1%，并且不能參雜有機(jī)物；第三個(gè)方面要合理選擇粉煤灰，在建筑工程大體積混凝土施工之中，粉煤灰是重要的材料并且是重要的摻合料應(yīng)用，粉煤灰能夠讓混凝土的可泵性增強(qiáng)，為混凝土泵送工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)與前提。因此在材料的配比和選擇過程之中要加強(qiáng)對(duì)粉煤灰的關(guān)注，在這一過程中要盡可能的少使用水泥，防止水泥水化熱產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象的加重。與此同時(shí)要準(zhǔn)確的判斷粉煤灰的細(xì)度和粒度，這些過程都要進(jìn)行進(jìn)一步的明確才能進(jìn)行質(zhì)量控制。

5.2 加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)設(shè)備的使用，合理控制溫差

在建筑工程大體積混凝土施工過程之中，混凝土內(nèi)部的溫度是混凝土質(zhì)量維持的重要因素，在混凝土澆筑過程之中如果內(nèi)部溫度太高會(huì)導(dǎo)致混凝土的內(nèi)外溫差太大，整體混凝土的質(zhì)量都會(huì)造成影響，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)受力的作用，造成裂縫。因此在大體積混凝土施工的過程之中需要加強(qiáng)對(duì)溫控措施的采取，隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，很多先進(jìn)的信息化和互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備被運(yùn)用在建筑工程之中發(fā)揮著自身的效果，比如在超高層建筑工程之中，大多數(shù)工作人員會(huì)采用 TD3大型混凝土測(cè)溫和控溫系統(tǒng)對(duì)混凝土的表面溫度和內(nèi)部溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采取有效的措施對(duì)內(nèi)外溫差的大小進(jìn)行控制。和傳統(tǒng)的人工操作方式相比，采用機(jī)器控溫的方式能夠更加準(zhǔn)確更加全面的了解混凝土內(nèi)部溫度并做好測(cè)試，為大體及混凝土的具體施工打下強(qiáng)有力的基礎(chǔ)和前提。在大體積混凝土的實(shí)際施工中可以采取多個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行控制，在不同的測(cè)溫點(diǎn)之上設(shè)置傳感器，用智能化的裝備進(jìn)行無(wú)線電傳輸，輸送到電腦波之中，加強(qiáng)對(duì)混凝土內(nèi)部溫度的實(shí)時(shí)檢測(cè)和數(shù)據(jù)統(tǒng)查，產(chǎn)生報(bào)警預(yù)告等實(shí)際的效果。另外根據(jù)溫度的實(shí)際檢測(cè)效果，工作人員也可以對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行順利指導(dǎo)，比如工作人員可以對(duì)混凝土冷卻水流量及方向進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，提高混凝土養(yǎng)護(hù)工作的實(shí)際質(zhì)量。

5.3 加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的控制和管理

施工現(xiàn)場(chǎng)的控制和管理對(duì)大體積混凝土的質(zhì)量把控也具有重要的作用，要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的多層級(jí)防護(hù)，落實(shí)到位，做好后勤管控，讓每一個(gè)工作環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，具體細(xì)節(jié)也能落實(shí)到位，提高施工質(zhì)量和施工的成效。作為一名大體積混凝土的施工管控人員，在思想上要加強(qiáng)對(duì)該項(xiàng)工作重要性的認(rèn)知，充分發(fā)揮自身崗位的職能，做好監(jiān)督和細(xì)節(jié)把控，對(duì)每一項(xiàng)安全過程都要進(jìn)行全過程的監(jiān)督，如果在施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問題或者出現(xiàn)其他狀況，工作人員需要在第一時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行反饋，并找到合適的措施展開處理。為了確保施工進(jìn)度和施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)，整體施工的現(xiàn)場(chǎng)必須要有序規(guī)范才能起到安全的效果，混凝土廠家和施工現(xiàn)場(chǎng)也要在通信聯(lián)系上保持暢通，混凝土的供應(yīng)必須連綿不絕，不能出現(xiàn)供應(yīng)中斷的現(xiàn)象?；炷翝仓坏┩瓿梢采w薄膜進(jìn)行保溫，做好后期維護(hù)和養(yǎng)護(hù)工作，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)試管理，形成書面的審查記錄，有關(guān)工作人員要以此為依據(jù)做好數(shù)據(jù)分析工作，為后續(xù)工作提供參考和著力點(diǎn)。

5.4 做好質(zhì)量保護(hù)工作

在建筑工程大體積混凝土相關(guān)操作施工工作的開展過程中，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行質(zhì)量把控工作：第一個(gè)方面要對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌，攪拌的過程要采用科學(xué)的步驟和方法，大體積混凝土的攪拌是非常重要的基礎(chǔ)性工作環(huán)節(jié)，同時(shí)也是確保其質(zhì)量達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵步驟，為了確?；炷恋膬?yōu)勢(shì)和良好性始終存在，為今后的混凝土工作開展打下前提與良好的基礎(chǔ)，必須要在混凝土拌合的過程中注意幾個(gè)方面的問題：首先混凝土的配比需要進(jìn)行合適的換算工作，在實(shí)際的混凝土施工工作展開時(shí)，實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員需要按照合適的公式換算比例，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的沙料和石料以及含水量等不同的元素進(jìn)行配比，提高混凝土配比數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性；其次配料也要相當(dāng)準(zhǔn)確，在混凝土攪拌和拌合工作開展時(shí)要讓配料的計(jì)算值誤差確定在合理的范疇之內(nèi)，如果混凝土攪拌的時(shí)間過長(zhǎng)，則容易出現(xiàn)分崩離析的現(xiàn)象，如果攪拌時(shí)間過短，那么攪拌不均勻，結(jié)水劑的性能也不能得到充分的發(fā)揮，因此對(duì)攪拌時(shí)間的控制也要記到工作中。除此之外，根據(jù)不同的季節(jié)溫度要適量的調(diào)整混凝土入模的時(shí)間，比如在夏季氣溫較高，那么混凝土入模的時(shí)間可以適當(dāng)?shù)目s短，在三伏天的時(shí)候甚至可以添加一些冰塊，保證溫度達(dá)標(biāo)；第二個(gè)方面混凝土的運(yùn)輸工作要加強(qiáng)關(guān)注。大體積混凝土材料的運(yùn)輸工作也是施工過程的重要環(huán)節(jié)，如果在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)不可控的因素或負(fù)面的影響，整體混凝土的施工質(zhì)量就會(huì)有所下降，一般來說混凝土的攪拌站到施工現(xiàn)場(chǎng)還有一段路的距離，因此在混凝土運(yùn)輸工作展開之前，有關(guān)班組人員和技術(shù)人員則要對(duì)混凝土的運(yùn)輸路線做好提前的規(guī)劃，選擇最短最快的路線進(jìn)行混凝土的運(yùn)輸工作，最好選擇在晚上進(jìn)行，白天的話可能會(huì)發(fā)生交通擁擠的問題，造成時(shí)間延誤。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，大體積混凝土建筑基礎(chǔ)運(yùn)用在建筑施工過程之中具有重要的意義，有關(guān)工作人員必須要加強(qiáng)對(duì)大體及混凝土建筑基礎(chǔ)的建設(shè)，關(guān)注找到其經(jīng)常存在的問題，以合適的手段進(jìn)行應(yīng)對(duì)。具體而言要使用先進(jìn)設(shè)備控制混凝土的運(yùn)用溫差，對(duì)材料做好控制和分配工作，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量管控和質(zhì)量安全監(jiān)理，讓大體積混凝土建筑基礎(chǔ)在實(shí)際運(yùn)用過程中發(fā)揮自身應(yīng)有的價(jià)值和作用。