土木工程中大體積混凝土結構施工技術分析

摘要：在土木工程中，大體積混凝土結構施工技術涉及的方面比較廣泛，也是一項保障施工質量的綜合的措施。本文主要對土木工程中大體積混凝土結構施工技術進行了分析探討。

關鍵詞：土木工程;大體積混凝土;結構施工;采取措施

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：1671-864X（2015）02-0064-02

隨著經濟的發展和建筑行業的興起，在土木工程大體積混凝土結構施工中，高質量的減水劑和礦物摻合料在混凝土施工中得到了比較廣泛的應用。混凝土的水灰比大大的降低，這樣就不會發生建筑材料的斷裂現象的出現，而且十分的耐久。但是由于各種因素的影響，導致了混凝土施工的質量出現了問題。混凝土出現裂縫，從而影響了土木工程的施工質量。

一、大體積混凝土結構的特點

與其他混凝土結構施工相比，大體積混凝土具有多個非常明顯的特征。如體積大、結構厚實、混凝土用量達，要求一次性澆筑不留置施工縫，對混凝土的配合比要求較高，養護質量要求較高等等。另外，由于大體積混凝土結構的體積較大，內部的水化熱很難快速排出，當溫度大于25°時，就很有可能出現混凝土結構變形或出現裂縫的現象。另外，大體積混凝土對最小斷面、內外溫度和平面尺寸都有一定的要求，以保證大體積混凝土結構的施工質量。例如若平面尺寸大于一定程度后，結構的溫度應力就會超過混凝土的內部抗拉能力，也就更容易產生裂縫。

二、土木工程中大體積混凝土結構出現裂縫的原因

（一）外界溫度的影響

大體積混凝土在土木工程施工的過程中，由于它澆筑的溫度隨著外界溫度的變化而變化。當外界的氣溫升高時，都會減少混凝土內、外部位的溫差，形成溫度應力。溫差越大，溫度的應力越大，產生的裂痕也就越大。所以，溫度應力和水泥水化熱造成混凝土裂縫的主要原因應歸結于溫度的差值。

（二）水泥水化熱產生的因素

在水泥水化的過程中，必然產生一些熱量。由于大體積混凝土結構比較厚，表面系數低，混凝土散發的熱量不能及時的疏散，導致了大面積的混凝土結構內部的溫度越來越高。與外界形成了很大的差值，引起了混凝土出現斷裂問題。

（三）混凝土的自縮原因

大體積的混凝土都是靠兩成的水分來硬化的，其余的都被外界蒸發掉了。當蒸發掉的水分超過本質上應該蒸發的水分，就會引起混凝土收縮。除此之外，大體積的混凝土材料中夾雜了很多的添加劑和礦渣等，也是對其影響的重要因素。此外，水灰比、骨料的含量及其種類也對混凝土的自縮值有很大的影響。因此，設計土木工程中大體積混凝土結構施工過程時，應該將混凝土裂縫以及自縮原因考慮到其中。繼而保障施工的有效性和科學性，保證土木工程的施工質量。

三、大體積混凝土結構施工所采取的措施

（一）減小水泥水化熱

充分利用混凝土的后期強度減少水泥用量，每立方混凝土每減少10kg水泥用量，混凝土水化溫度將降低1℃。盡量選擇粒徑大且級配良好的粗集料，摻加粉煤灰等摻加料，摻減水劑。在不影響鋼筋布置的情況下，摻和不超過總量20%的石塊。在混凝土內部預埋冷卻水管，通入循環冷卻水帶走熱量。

（二）降低混凝土入模溫度

炎熱季節應防止砂石等受到太陽的直射，也可以通過噴灑水霧或者冷氣解決此問題;采用溫度較低的冷水攪拌混凝土。確保模內通風環境，增加內部的散熱速率;加入緩型減水劑，防止水化熱聚集在一塊。澆筑時按照分層分塊的要求，有效處理施工縫和后澆帶，從而降低約束要求，減輕了水化熱的聚集力度。對大體積混凝土基礎，可在與巖石地基或混凝土墊層之間設置滑動層，如刷瀝青、鋪卷材等，以消除嵌固作用，釋放約束力。

（三）提升混凝土的極限拉伸強度

挑選優良的粗集料，并掌控好砂石中泥的比重，加入一定量的膨脹劑，振搗要密實。采用二次投料法加強早期養護。根據大體積混凝土形狀，在容易出現裂縫的區域增加鋼筋的配置，從而收縮應力。

（四）混凝土振搗

與塑性坍塌和均質性關系最密切的就是混凝土的振搗工程。若振搗不充分，就會使其密實度以及強度不達標，同時導致塑性坍塌更為嚴重，有裂隙現象;若振搗超出一定界限，則會有許多浮漿存在于混凝土外表，使均質性能下降。所以，當混凝土外表存在許多浮漿，同時氣泡不再產生，就說明振搗程度達標。

1.使用振搗棒時，掌握好“快插慢拔”的技巧，所插的點大小基本一致，且保持在振搗棒工作半徑的1.5倍范圍之內，插入深度超過5cm，所用時長為15～30s。結束振搗后，再將其加工平展，使其均質性有所增強。

2.混凝土開始凝固之前，實施二次振搗工作確保其更加密實，從而可以避免出現塑性坍塌裂隙現象。

3.在進行澆筑配筋密實性強的構造或是使用坍塌度較大的混凝土過程中，完成振搗后，出現離析現象很正常，這是因為外層的骨料使用量不夠，增加自縮，導致裂縫。為了改善工程質量，在澆筑過程中保留某一厚度，結束后在外表灑固定量5～15mm瓜子片，開始第二回振搗，從而提高其均質性能。

（五）適當調整鋼筋的配置

通過調整鋼筋的配置方案，可以增設大體積混凝土中溫度的傳遞分布筋，將其內部的熱量及時傳遞出來，以防止內部熱量增高。在鋼筋的配置設計上，一般采取在配筋率不改變的前提下、上下皮配筋差異的方案，也就是說底皮鋼筋在沒有柱板帶的地方橫縱均采用Φ25@150，在有柱板帶的地方上下皮筋則采Φ25@130。由于大體積混凝土的厚度約為1米，出于其散熱速度的考慮，可在底皮鋼筋與頂皮鋼筋之間設置Φ25，溫度分布筋采用每平方米1根的方式，采用搭接焊的方式連接上下。通過這種上下錯位的分布方式，可使鋼筋的直徑減小，鋼筋之間的間距縮短，這樣就減少了混凝土的收縮程度，上下搭接的方式能夠使中間的熱量迅速散發出來，減少裂縫發生的幾率。

（六）施工質量驗收

當大體積混凝土結構施工完成后，需要對其進行相應的質量驗收，以確保施工質量達到設計要求。在驗收工作中，主要的驗收內容包括對大體積混凝土結構的外觀和內部質量進行檢驗。外觀是檢驗混凝土結構表面是否有麻面、裂縫、漏筋、空洞等不符合混凝土施工質量要求的病害現象。而內部質量則主要是對混凝土的強度進行檢測。只有在外部和內在質量都完全符合相關規定和設計要求后，才能驗收竣工。

四、結束語

總之，大體積混凝土結構施工與一般的混凝土結構施工不同，其對施工條件和施工質量要求的更高，若在施工中不能嚴格按照規范要求進行施工，就很難完成高質量的大體積混凝土結構施工。為此，技術人員需要不斷的優化混凝土配制方案，摻入合適的添加劑，降低混凝土水化熱，做好澆筑振搗和養護工作，并加強質量驗收管理，以最大程度的保證大體積混凝土結構的施工質量。

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