大體積混凝土結構施工技術在建筑中的應用

文／王旭 鄄城縣綜合行政執(zhí)法局 山東鄄城 274600

引言：

大體積混凝土結構在其實際施工過程當中所涉及到的內容以及環(huán)節(jié)相對來說較為復雜，想要充分發(fā)揮出其在建筑工程中的作用，需要相關工作人員在實際施工開始之前對大體積混凝土結構的施工流程以及其各方面特征有全面的了解。由于大體積混凝土結構的施工過程相對來說較為復雜，因此對其最終質量造成影響的因素也相對較多。根據(jù)相關工作人員調查，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段我國多數(shù)大體積混凝土結構在其實際施工過程當中會出現(xiàn)較為嚴重且普遍的裂縫問題以及變形問題等，大體積混凝土結構在建筑工程中承擔著至關重要的作用，如果相關工作人員不能夠第一時間發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)的問題并對其進行解決，極有可能造成后期施工流程無法順利進行，甚至影響建筑工程整體質量，為相關建筑企業(yè)帶來嚴重的經(jīng)濟損失。因此需要相關人員加強對于大體積混凝土結構的重視程度，對其現(xiàn)階段存在的問題進行全面分析，并提出相應的解決策略。

1、大體積混凝土結構施工技術

1.1 概述

大體積混凝土是混凝土結構的類型之一，其與其它混凝土結構的主要區(qū)別就是大體積混凝土的最小尺寸都是大于一米的。由于近年來我國城市化與現(xiàn)代化建設的速度越來越快，因此市場對于建筑工程的需求量越來越大，建筑工程以及建筑項目的規(guī)模也越來越大，在這樣的背景之下，傳統(tǒng)的混凝土結構已經(jīng)逐漸無法滿足市場需求，因此大體積混凝土結構的應用范圍越來越廣且越來越普遍。比如常見的工業(yè)廠房、水利工程以及高層建筑等工程的施工，都需要應用到大體積混凝土澆筑技術。大體積混凝土與其它混凝土結構存在諸多區(qū)別，因為其表面系數(shù)相對較小，因此如果周邊環(huán)境的溫度發(fā)生了改變，那么混凝土內外部就會出現(xiàn)較大溫差，從而導致混凝土收縮或出現(xiàn)裂縫，對后續(xù)的施工流程造成不利影響。相關人員應該充分意識到這些問題的重要性，然后采取相應措施對混凝土的收縮以及裂縫等問題進行提前防控。

1.2 特點

大體積混凝土結構包括以下幾點特點：（1）由于大體積混凝土結構的規(guī)模上的較大，因此導致其發(fā)生裂縫問題的因素就相對較多，不論是氣溫變化還是水化熱，甚至是空氣溫濕度以及施工人員操作手法等因素都會引發(fā)混凝土裂縫問題，因此需要相關人員加強對于這一問題的重視程度；（2）大體積混凝土結構的施工工藝相對于其他混凝土結構的施工流程來說更為復雜，不但需要保證施工流程的科學性和規(guī)范性，更需要相關人員掌握混凝土結構的收縮類以及溫度類不同裂縫的解決辦法；（3）相對于普通混凝土結構來說，大體積混凝土結構對施工流程的要求更為嚴格，也就是說想要充分發(fā)揮出大體積混凝土結構施工在建筑工程中的作用，就必須保證施工人員具有較高的專業(yè)水平以及豐富的工作經(jīng)驗和較強的操作能力。同時在實際施工開始之前，還需要專業(yè)人員結合工程實際需求以及大體積混凝土結構的具體特點，對施工流程以及施工環(huán)節(jié)進行宏觀規(guī)劃，保證其施工方案的合理性、科學性以及可行性。

1.3 優(yōu)勢

從現(xiàn)階段我國建筑市場的發(fā)展格局來看，高層建筑以及大規(guī)模建筑已經(jīng)占據(jù)了建筑市場的主要地位，其數(shù)量遠遠超出傳統(tǒng)的低層建筑，因此大規(guī)?；炷潦┕ぜ夹g將會越來越重要。我國現(xiàn)階段正處于時代轉型的重要階段，因此建筑行業(yè)以及建筑領域也不斷順應時代發(fā)展，進行相應的轉型，傳統(tǒng)的施工技術和施工手段已經(jīng)無法滿足時代需求。在這樣的背景之下，建筑工程的施工模式以及施工流程，都需要結合實際情況進行相應的轉型，其中大體積混凝土結構的施工技術就是建筑工程施工模式以及施工手段現(xiàn)代化轉型的重要環(huán)節(jié)。大體積混凝土結構相對于傳統(tǒng)的混凝土結構來說具備更多的優(yōu)勢，比如說大體積混凝土的溫度控制能力更強等。

2、建筑中大體積混凝土結構施工技術應用問題

2.1 收縮變形問題

收縮變形問題是現(xiàn)階段我國建筑中大體積混凝土結構施工過程中常見的嚴重問題之一，引發(fā)混凝土結構發(fā)生收縮變形問題的原因較為復雜，需要相關人員重視，并從根本上對其進行防治。從現(xiàn)階段我國建筑施工中的大體積混凝土結構施工情況來看，主要是因為在對混凝土進行攪拌時，20%的水會參加內部的水和反應，而剩余80%水分會被蒸發(fā)，混凝土的實際體積會隨著剩余水分的蒸發(fā)而不斷收縮，包括自生收縮和干燥收縮兩類狀況。如果收縮應力大于混凝土內的抗拉伸強度，混凝土就會出現(xiàn)裂痕。除此之外，外在的客觀條件以及施工環(huán)境也有可能引起混凝土結構的收縮變形問題，因為混凝土施工過程對外加客觀條件和客觀因素是有一定要求的，當外在環(huán)境與混凝土的具體需求不符合時，就有可能導致混凝土的龜裂問題。

2.2 溫度變化問題

混凝土結構表面的溫度會受外界環(huán)境溫度影響而出現(xiàn)相應變化，因此如果外界環(huán)境溫度發(fā)生較大變化，極有可能導致混凝土出現(xiàn)裂縫問題。這主要是因為混凝土內的水化速度會隨溫度的改變而發(fā)生改變，溫度上升，混凝土內部水化速度就會變快，而溫度下降，水化速度就會變慢，如果外界環(huán)境的溫度在短時間內發(fā)生大幅度變化，混凝土內外溫差會發(fā)生較大變化，從而出現(xiàn)溫度類裂縫。因此想要避免由于溫度變化導致的大體積混凝土結構的裂縫問題，就需要相關人員結合實際情況采取相應措施，對外界環(huán)境的溫度進行合理控制。

2.3 約束條件問題

溫度的改變不但會對混凝土內部水化速度造成一定影響，也會對混凝土最初體積造成一定影響，如果溫度升高，混凝土最初體積也會變大，只是混凝土鋪設程度會受到下部構件的約束，如果外界環(huán)境的溫度不斷升高，混凝土的相應構件就會不斷膨脹，地基約束構件的膨脹速度以及膨脹程度，從而導致混凝土受到一定的約束力。在這一階段，混凝土的抗壓能力相對較強，因此不會由于外界因素的影響而出現(xiàn)較大的改變或被破壞，但混凝土的體積會在溫度達到一定數(shù)值后變小，體積的減小同時帶動混凝土彈性率下降。如果在這一過程中，混凝土的實際拉伸強度無法抵抗拉伸應力，那么一旦在施工過程中，外在環(huán)境以及客觀因素發(fā)生相應變化，混凝土就會產生裂縫，從而無法保證建筑工程的澆筑質量和澆筑效率。

2.4 水泥砂漿問題

水泥砂漿問題是大體積混凝土結構施工中常見的主要問題之一，其對混凝土結構的整體質量以及性能造成直接影響，因此相關工作人員需要充分重視?；炷羶炔恐饕臒崃縼碓淳褪撬療幔療崾窃谒退喟l(fā)生作用后，水泥硬化過程中產生出來的熱量。雖然在實際施工開始之前，相關工作人員需要及時做好水和水泥的拌合處理，但是由于大體積混凝土結構的體積相對較大，因此結構內部的熱量會積聚且難以消散，使大體積混凝土結構內部溫度不斷升高。結構內部的溫度會在澆灌的3～5天之后達到最高的深層溫度，當混凝土結構內外溫差達到一定程度時，就會產生相應的溫度應力，一旦溫度應力大于砼抗拉強度允許值時，就會產生嚴重的溫度變形，從而引起溫度裂縫。

3、建筑中大體積混凝土結構施工技術的合理應用

3.1 增強抗裂性能的技術應用

想要提高大體積混凝土結構施工技術，充分發(fā)揮出其在我國現(xiàn)階段建筑工程中的重要作用，避免裂縫問題對建筑工程最終整體質量造成嚴重影響，相關工作人員必須加強對于大體積混凝土結構施工技術以及其裂縫問題的重視程度，然后分析具體原因，在此基礎之上結合實際情況提出針對性的解決措施并具體落實。加強抗裂性能的技術應用是避免大體積混凝土結構發(fā)生裂縫問題的重要手段之一，主要可以從以下幾方面進行：（1）首先在配置混凝土材料之前，需要相關人員明確建筑工程具體需求以及大體積混凝土結構的具體特點，結合實際情況對配比情況進行合理規(guī)劃，需要保證各原材料的比例以及其質量和性能與建筑工程的具體需求相符合，按照行業(yè)標準以及規(guī)范的技術方式進行混凝土材料配比。在配比工作開始之前，還需要相應技術人員對于混凝土結構的原材料的各方面性能進行全面檢驗，保證只有質量達標的原材料才能夠進入場地，在配比工作開始之前，還需要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況對配比工作的流程和方案進行合理規(guī)劃設計；（2）為提高大體積混凝土結構的最終整體強度和穩(wěn)定性，可以結合實際情況在結構的應用過程中適當加入相應配筋，通過配筋對混凝土結構的薄弱部分的強度進行提高，從而提升結構整體的抗裂性和強度；（3）基于混凝土較強的熱脹冷縮性，在實際施工過程當中需要合理控制外界環(huán)境的溫度，同時可以通過在混凝土結構內加入相應的添加劑的方式來緩解混凝土的收縮特性。為充分發(fā)揮出添加劑的作用，需要相關人員結合實際情況開展膨脹率的實驗，從而對添加劑的比例進行合理計算。

3.2 溫度應力的控制

溫度應力是造成混凝土發(fā)生膨脹問題的主要因素，因此相關人員需要充分重視溫度應力對混凝土整體性能和質量造成的影響，想要提高混凝土質量和強度，就必須合理控制溫度應力。產生溫度應力主要是由于混凝土存在較強的熱脹冷縮性，因此在澆筑作業(yè)中，混凝土就容易由于外界因素的變化而產生溫度應力，從而出現(xiàn)裂縫，控制溫度應力可以結合實際情況對于混凝土結構的施工時間進行合理規(guī)劃。比如室外氣溫在夏季時相對更高，因此可以在條件允許的情況下，盡量避免在夏季進行混凝土結構的施工。如果由于必要因素導致施工必須在夏季進行著，可以采取其他的保護措施，比如利用相應的輔助材料降低澆注溫度。除此之外，還需要相應人員對水泥的用量進行控制，避免發(fā)生水化現(xiàn)象。

3.3 加強約束力控制

加強約束力控制，主要可以從以下幾方面進行：（1）要加強對于建筑工程外部約束力的重視程度，結合實際情況采取相應措施對其進行控制，可以選擇在實際施工過程當中設置滑動層，從而降低建筑結構的橫向范圍受力約束。為降低地基對結構帶來的縱向范圍受力約束，還需要設置相應的墊砂層。設置墊砂層不但能夠有效控制混凝土施工的約束力，更能夠在此基礎之上最大程度的降低施工過程中的安全風險；（2）明確建筑工程以及施工現(xiàn)場對于溫度的具體需求并落實溫度控制措施，在保證混凝土施工現(xiàn)場外在環(huán)境溫度的基礎之上，減少建筑結構內部應力的變化；（3）加強對于材料熱脹冷縮特性的重視程度，采取相應措施，合理控制外在溫度，避免材料間出現(xiàn)接觸形變，從而產生結構裂縫。

3.4 適當使用增強材料

大體積混凝土在其實際施工當中對最終效率以及質量造成影響的因素相對較為復雜，外部和內部都會造成相應的約束力，從而導致混凝土發(fā)生裂縫問題，想要降低約束力對混凝土結構造成的影響，需要相關人員綜合考慮多方面因素，對防控措施進行合理規(guī)劃。比如針對外部約束力，可以通過預設混凝土滑動層的方式減少地基的沉降情況，而針對內部的約束力，可以通過對施工現(xiàn)場外在環(huán)境的溫度進行合理控制的方式避免混凝土內外溫差過大。增強材料主要是可以對混凝土結構的力學性能進行增強，結合實際情況適當使用增強材料，能夠提升混凝土結構的整體抗拉性能，從而提高其整體強度和最終質量，目前我國常見的增強材料包括無機纖維或金屬纖維等。

3.5 大體積混凝土后澆帶施工技術

為避免大體積混凝土出現(xiàn)裂縫問題并提高其整體施工質量和施工效率，需要相關工作人員加強對于大體積混凝土后澆帶施工技術的重視程度，在現(xiàn)有基礎上對其進行合理把控并提升結構整體性能。首先需要相關人員對于施工程度、施工方案的區(qū)段進行合理劃分，然后在此基礎之上再細分相應結構。結合實際情況進行組合施工以避免混凝土產生過大的溫度應力差，通過后澆帶施工技術，提高工程施工的抗拉能力以及整體韌性。

3.6 攪拌澆筑的加強

攪拌澆筑是大體積混凝土施工的狀組成部分，想要保證其充分發(fā)揮出作用，需要相關人員對攪拌澆筑的施工標準施工要求以及具體施工流程有全面的了解。在實際施工過程當中確保其完全按照規(guī)定的施工流程進行，同時避免材料放置順序的混亂，加強對于材料性能數(shù)量以及質量的重視，提高材料的應用效率。在實際施工開始之前，需要相關人員結合實際情況和工程具體需求，合理配備攪拌設備，同時需要對各設備的運行進行相應檢測，保證其穩(wěn)定性和先進性，并在此基礎之上，對其進行全面清理。大體積混凝土的澆筑作業(yè)相對來說難度更高，需要對澆筑層面進行嚴格把控，保證各層澆筑活動的質量。

3.7 混凝土的合理養(yǎng)護

想要保證大體積混凝土施工技術的整體質量，相關人員不但需要重視大體積混凝土施工環(huán)節(jié)施工流程的標準，更需要在施工結束后加強對于混凝土養(yǎng)護工作的重視程度。因為混凝土后期的應用周期相對較長，養(yǎng)護工作對于混凝土結構整體的穩(wěn)定性和強度造成直接影響，因此需要在后期不斷采取相應措施避免其發(fā)生裂縫問題。需要相關人員在重視保溫養(yǎng)護的基礎之上，結合實際情況適度延長拆模時間，同時還需要合理控制混凝土表面的熱擴散情況，合理控制溫度梯度。

結束語：

大體積混凝土結構是現(xiàn)階段我國建筑工程中較為常見的結構，因此大體積混凝土施工技術是建筑工程的重要組成部分，其施工效率對于建筑工程最終整體質量造成直接影響，相關工作人員需要加強對于大體積混凝土施工技術的重視程度。從現(xiàn)階段我國建筑行業(yè)的發(fā)展形勢來看，大體積混凝土施工技術仍然存在諸多薄弱環(huán)節(jié)，且在實際施工過程當中，仍然會由于多方面因素影響導致發(fā)生裂縫問題，從而無法充分發(fā)揮出其在建筑工程中的重要作用，需要相關人員對引發(fā)裂縫問題的因素進行全面分析并進行合理防控，提高大體積混凝土施工效率，從而提高建筑工程整體質量，促進建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。