土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用

亢 巖

(甘肅省建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730030)

經(jīng)濟(jì)發(fā)展使得城市化進(jìn)程加快，城市建筑數(shù)量不斷增加，土木建設(shè)成為城市發(fā)展不可缺少的內(nèi)容，在城市發(fā)展中，土木工程施工技術(shù)提供了基本的技術(shù)支持，大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是這些施工技術(shù)中難度較高的一項(xiàng)工藝。這種施工工藝的應(yīng)用與控制效果關(guān)系到施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，因此，需要科學(xué)控制大體積混凝土施工工藝，使得施工建設(shè)質(zhì)量達(dá)到要求。

1 大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

在建筑工程中，大體積混凝土的作用是為建筑提供支撐作用，使得建筑結(jié)構(gòu)得到穩(wěn)定。在施工時(shí)大體積混凝土在技術(shù)控制方面的難度較大，操作時(shí)需要控制的內(nèi)容相對(duì)較多，尤其是混凝土裂縫問題，是施工時(shí)需要主要關(guān)注的問題。裂縫原因主要與混凝土比熱容和選擇的施工工藝有著較大的聯(lián)系，在施工環(huán)節(jié)混凝土?xí)l(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致內(nèi)部水分短時(shí)間內(nèi)升溫，等到溫度達(dá)到一定程度后，混凝土內(nèi)外溫度差較大，受到冷熱差作用影響，混凝土結(jié)構(gòu)裂紋問題就會(huì)發(fā)生。在大體積混凝土裂縫問題研究中，強(qiáng)化施工技術(shù)優(yōu)化與完善十分重要，遵循一定規(guī)律，改善與調(diào)整部分施工工藝可以有效防止裂縫問題出現(xiàn)。大體積混凝土施工質(zhì)量也會(huì)受到材料配比和工藝控制情況影響，想要保障施工質(zhì)量，需要從綜合方面入手分析。

2 大體積混凝土裂縫問題成因

大體積混凝土裂縫問題對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的影響非常大，強(qiáng)化對(duì)裂縫成因的影響能夠?yàn)槭┕て髽I(yè)提供有效的參考，結(jié)合裂縫形成的具體因素制定相應(yīng)的控制措施。一般而言，大體積混凝土裂縫問題的形成因素多與自身結(jié)構(gòu)有關(guān)，特別是混料的配比。此外，溫度也是影響裂縫問題的主要因素，溫度的變化導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而引發(fā)更多質(zhì)量問題，要控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，需要從這些具體的因素出發(fā)制定相應(yīng)的控制措施。

2.1 水泥水溶性散熱

混凝土結(jié)構(gòu)主要有骨料和水泥，制作混凝土?xí)r需要將混料混合，然后加入一定量的水進(jìn)行攪拌，從而形成施工所需的混凝土。水泥的性質(zhì)較為特殊，在與水接觸后發(fā)生放熱反映，加之混凝土體積較大，容易出現(xiàn)斷層現(xiàn)象，所以開展?jié)仓鳂I(yè)時(shí)混凝土內(nèi)部熱量則無法快速散發(fā)，內(nèi)部有限結(jié)構(gòu)空間內(nèi)聚熱量持續(xù)上升，混凝土內(nèi)外溫差變得越來越大，在溫度作用下結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)。

2.2 環(huán)境溫度變化

混凝土所處環(huán)境溫度變化也是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的主要因素，在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)外界環(huán)境溫度處于變化的狀態(tài)，混凝土內(nèi)部溫度的變化與外界環(huán)境溫度形成了較大的差值，溫差越大對(duì)于混凝土的影響越不利。所以環(huán)境溫度升高有助于混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，如果澆筑時(shí)環(huán)境溫度發(fā)生較大幅度的降溫，而混凝土內(nèi)部溫度在持續(xù)上升，二者間的溫差將會(huì)變大，進(jìn)而引發(fā)結(jié)構(gòu)裂縫。所以在澆筑大體積混凝時(shí)，環(huán)境溫度的變化在一定程度上影響著混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。環(huán)境溫度變化的影響對(duì)于混凝土施工質(zhì)量十分不利，在一些高寒地區(qū)溫度變化十分快速，施工時(shí)如果控制不到位混凝土的凝結(jié)過程加快，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)空洞，在應(yīng)力的作用下產(chǎn)生裂縫或者塌陷。但是從整體的情況來看，環(huán)境溫度變化的控制方法較多，現(xiàn)有的技術(shù)手段可以有效控制環(huán)境溫度變化。

2.3 混凝土收縮

在開展混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，進(jìn)行注水操作會(huì)引發(fā)混凝土收縮問題。在施工環(huán)節(jié)混凝土出現(xiàn)放熱反映，這些熱量的出現(xiàn)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部水分出現(xiàn)蒸發(fā)，而水分蒸發(fā)導(dǎo)致混凝土含水量降低，而在接觸到水分后混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而出現(xiàn)收縮問題。由此可見，混凝土收縮程度主要由含水量決定，如果混凝土含水量處于臨界點(diǎn)的狀態(tài)，此時(shí)混凝土存在著結(jié)構(gòu)收縮的趨勢，如果超過了這一數(shù)值，則出現(xiàn)收縮的情況，根據(jù)收縮情況的不同，所帶來的影響也存在差異，造成的問題也有一定的差異。收縮帶來的問題是混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)容發(fā)生較為明顯的變化，這種變化使得混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低，收縮問題實(shí)際上受到溫度變化的影響最為嚴(yán)重，季節(jié)的輪換和極端天氣的出現(xiàn)都會(huì)影響到混凝土的收縮情況，因此，在施工時(shí)需要制定科學(xué)的施工計(jì)劃減少收縮過程不科學(xué)帶來的影響。

2.4 結(jié)構(gòu)應(yīng)力作用

分析混凝土結(jié)構(gòu)問題時(shí)發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)應(yīng)力帶來的影響也較為重要，一般而言混凝土建筑物在使用期間需要承受一定的外力作用，如果外力超過規(guī)定范圍，混凝土的結(jié)構(gòu)則無法承受外力，在外力作用下發(fā)生結(jié)構(gòu)問題，一旦混凝土結(jié)構(gòu)存在這類隱患，在后續(xù)應(yīng)用中隨時(shí)可能發(fā)生結(jié)構(gòu)安全事故。此外，在施工中部分結(jié)構(gòu)施工不合理，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受力不均勻，也容易引發(fā)結(jié)構(gòu)問題。結(jié)構(gòu)應(yīng)力的最大特點(diǎn)是對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成不均勻的壓力，這種壓力導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間發(fā)生較大的改變，這種改變使得混凝土在不穩(wěn)定的受力情況下出現(xiàn)脆弱結(jié)構(gòu)斷裂問題，隨著問題的演變，結(jié)構(gòu)裂縫問題不斷出現(xiàn)，最終使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)整體性的裂縫，這種裂縫問題的危害非常大，可能帶來一些列安全事故問題，使得混凝土施工作業(yè)無法順利開展下去，進(jìn)而影響整個(gè)施工作業(yè)的進(jìn)程。

3 大體積混凝土施工難點(diǎn)問題

大體積混凝土施工是一項(xiàng)復(fù)雜的工藝，受到環(huán)境、技術(shù)和人為等因素的影響，可能導(dǎo)致施工質(zhì)量無法滿足要求。研究大體積混凝土施工過程中遇到的難題有助于施工企業(yè)更好地調(diào)整施工方法，制定完善的管理方案，通過嚴(yán)格的管理體系推動(dòng)施工作業(yè)有序開展，提升大體積混凝土施工質(zhì)量。

3.1 施工規(guī)模相對(duì)較大

混凝土施工需要大量的混凝土，施工所需混凝土一般由混凝土攪拌站提供，施工企業(yè)需要通過交通運(yùn)輸工具將混凝土運(yùn)送到施工區(qū)域，運(yùn)送過程對(duì)于混凝土質(zhì)量的影響非常重要，如果運(yùn)輸過程耗時(shí)長，防護(hù)措施不夠完備，可能導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)凝結(jié)，混凝土的質(zhì)量無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。施工過程也需要使用大量的施工機(jī)械設(shè)備，機(jī)械設(shè)備的使用情況也是影響到施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，如果設(shè)備操控不當(dāng)，可能埋下巨大的施工隱患，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致施工安全事故出現(xiàn)。較大的施工規(guī)律使得大體積混凝土施工作業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，如果施工企業(yè)的綜合調(diào)度能力差，對(duì)于各環(huán)節(jié)的把控不夠嚴(yán)密，可能使得施工作業(yè)質(zhì)量受到影響，在工程投入使用后無法保障其最大作用的發(fā)揮，還會(huì)影響到工程的使用壽命。

3.2 人員專業(yè)技術(shù)問題

人員的專業(yè)技術(shù)能力關(guān)系到大體積混凝土施工的效果，如果人員的技術(shù)能力較差，可能無法有效控制施工質(zhì)量。在許多施工企業(yè)中，技術(shù)人員的專業(yè)能力十分有限，這些人員因?yàn)榧夹g(shù)能力有限對(duì)于各項(xiàng)技術(shù)把控不夠到位，因此導(dǎo)致混凝土施工受到影響。人員技術(shù)專業(yè)性問題一直以來都是影響大體積混凝土施工質(zhì)量的主要因素，對(duì)于施工企業(yè)而言，如果對(duì)于人員技術(shù)能力的把控不夠到位，最終必然導(dǎo)致整個(gè)施工過程都受到影響。此外，部分企業(yè)的施工人員主要為勞務(wù)派遣，這些人員未能接觸到體系化的技術(shù)教學(xué)，在施工前期進(jìn)行了短暫的培訓(xùn)后上崗，對(duì)于各項(xiàng)施工技術(shù)準(zhǔn)則的理解程度不夠深入，因而也容易出現(xiàn)技術(shù)操作不當(dāng)?shù)膯栴}。

3.3 氣候變化的影響

混凝土施工容易受到氣候變化的影響，因?yàn)榛炷恋臐仓^程中混凝土?xí)懦鰺崃?，進(jìn)行一系列的物理和化學(xué)反應(yīng)后形成堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，如果天氣變化十分不穩(wěn)定，溫度差過大可能導(dǎo)致混凝土的放熱過程受到影響，進(jìn)而增加施工難度。溫度控制問題一直都是施工企業(yè)注重的問題，一般情況而言施工企業(yè)會(huì)選擇氣溫穩(wěn)定的時(shí)間段施工，這也是解決此問題的一種方法。此外，在施工過程中由于混凝土的體積過大，因此內(nèi)外溫度的交換頻次大幅減少，混凝土內(nèi)部的溫度無法快速下降，也導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。從混凝土澆筑的整體過程來看，由氣候變化導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)問題能夠被控制在一定范圍，但是施工企業(yè)也需要不斷強(qiáng)化溫度的控制，進(jìn)一步保障澆筑作業(yè)的可行性。

4 大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用

研究大體積混凝土施工技術(shù)對(duì)于施工質(zhì)量的控制有著重要意義，施工企業(yè)需要結(jié)合將具體的施工內(nèi)容和各項(xiàng)技術(shù)要求對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行全面性的優(yōu)化，進(jìn)一步保障施工質(zhì)量。施工企業(yè)需要科學(xué)地進(jìn)行施工方案設(shè)計(jì)，合理優(yōu)化混凝土攪拌作業(yè)，嚴(yán)格控制澆筑工藝，從而保障施工作業(yè)的質(zhì)量。

4.1 設(shè)計(jì)施工方案

大體積混凝土施工需要制定相應(yīng)的施工方法，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確?；炷两Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，只有保障混凝土配置與實(shí)際應(yīng)用要求相符合，才能確保施工質(zhì)量，減少混凝土病害問題。大型混凝土配置需要按照工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，設(shè)計(jì)施工方案前需要采集施工數(shù)據(jù)，考慮到所有影響因素，值得用較為完善地控制方法。在材料選取上應(yīng)該保障材料的質(zhì)量，在工藝上要確保工藝應(yīng)用的合理性，對(duì)于可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)裂縫問題要進(jìn)科學(xué)控制，材料選擇要注重混料的類型，選取優(yōu)質(zhì)混料進(jìn)行混凝土強(qiáng)度的設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上需要結(jié)合受力特點(diǎn)進(jìn)行，整理數(shù)據(jù)并建立強(qiáng)度模型進(jìn)行評(píng)估，全面保障混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與設(shè)計(jì)要求相符合，減少設(shè)計(jì)不合理問題?；炷林谱骱蜐仓艿綔囟扔绊戄^大，所以在制作和澆筑過程中，應(yīng)該將溫度帶來的影響考慮在內(nèi)，調(diào)節(jié)混凝土溫度，使得溫度帶來的影響減少，如果有必要可以采用降溫手段進(jìn)行降溫處理，防止出現(xiàn)裂縫問題。將水泥的散熱反應(yīng)控制好也很必要，不同類型水泥所獲得的效果也不同，水泥儲(chǔ)存使用也會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變化，因此，需要科學(xué)控制水泥的應(yīng)用。在完成澆筑后，需要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，這樣能夠有效改善混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，使得混凝土結(jié)構(gòu)能夠符合施工要求。

4.2 優(yōu)化攪拌工藝

土木工程質(zhì)量受到混凝土施工影響較大，在施工時(shí)需要將混凝土攪拌工藝做好，強(qiáng)化攪拌技術(shù)的研究，提升混凝土施工質(zhì)量。在攪拌施工過程中，需要對(duì)人員行為進(jìn)行約束，混凝土攪拌工藝需要遵守一定的施工流程，只有保障施工流程的合理性才能保障施工質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行水泥和骨料配比時(shí)，要結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)化進(jìn)行配置，所以施工人員需要研究配比方案，通過多次試驗(yàn)確定配比方案，在開展攪拌工作前需要設(shè)計(jì)完善的控制方法。攪拌質(zhì)量關(guān)系到混凝土施工質(zhì)量，如果攪拌工藝存在缺陷，所獲得的混凝土無法滿足施工要求，利用這些混凝土進(jìn)行施工將會(huì)導(dǎo)致施工出現(xiàn)更多質(zhì)量問題，因此，必須對(duì)混凝土攪拌工藝進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整。進(jìn)行水泥原料混合工藝時(shí)，應(yīng)該將一小部分水泥先行投入其中進(jìn)行攪拌，最終將骨料添加劑，遵循投入的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行投料并進(jìn)行攪拌，這樣可以最大程度保證混凝土質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在應(yīng)用攪拌機(jī)時(shí)要保障攪拌機(jī)的整潔度，將雜物清理干凈，確保攪拌機(jī)不存在雜物后者水泥硬塊，然后開展攪拌工藝，確保攪拌的質(zhì)量，新型攪拌機(jī)能夠設(shè)定攪拌的時(shí)間和攪拌的速度，對(duì)于控制攪拌作業(yè)有著重要作用。

4.3 混凝土澆筑工藝

在進(jìn)行大體積混凝土澆筑作業(yè)時(shí)，需要選擇合適的施工手段確保澆筑的合理性，澆筑時(shí)需要嚴(yán)格把控大體積混凝土技術(shù)應(yīng)用方法。確保整個(gè)澆筑過程的連續(xù)性，避免出現(xiàn)澆筑斷層問題的出現(xiàn)，使得混凝土結(jié)構(gòu)能夠保持較高的一致性，保證整體體積混凝土的結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。值得注意的是，進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)應(yīng)該將建筑區(qū)域的雜物清理，防止雜物混入到混凝土，使得混凝土的質(zhì)量無法得到保障，帶來更多質(zhì)量問題，埋下結(jié)構(gòu)安全隱患。澆筑工藝的優(yōu)化對(duì)于混凝土施工質(zhì)量的保障發(fā)揮著重要作用，施工企業(yè)需要制定嚴(yán)格的澆筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，按照技術(shù)要求不斷地提升建筑作業(yè)質(zhì)量，進(jìn)一步保障澆筑工作的可行性，減少因?yàn)闈仓に嚥豢茖W(xué)導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)裂縫問題。

5 結(jié) 語

總而言之，土木建筑工程施工需要進(jìn)行大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工，這種工藝對(duì)于土木施工而言十分重要，在土木工程技術(shù)不斷更新的過程中，混凝土工程也發(fā)生了一定的變化，進(jìn)一步將大體積混凝土施工作業(yè)做好十分重要。因此，施工企業(yè)在土木工程大體積混凝土過程中要嚴(yán)格將技術(shù)準(zhǔn)則遵循下去，科學(xué)控制各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)，減少人為因素影響，制定完善施工工藝，嚴(yán)格約束人員行為，選擇合適施工溫度，全面保障混凝土施工的質(zhì)量。