論土木建筑工程中大體積混凝土結構的施工

謝春安

摘要：在土木建筑工程中，大體積混凝土應用已經越來越廣泛。在具體的施工中，大體積的混凝土長期處于干燥的狀態時，就會發生裂縫現象。這對土木建筑工程中的整體施工質量帶來非常嚴重的隱患。所以，加強對土木建筑工程中大體積混凝土結構施工技術分析就顯得十分重要。

關鍵詞：土木建筑工程；大體積混凝土結構

前言

大體積混凝土結構施工是土木工程施工中的重要內容，現階段，在這一施工過程中，經常會出現混凝土裂縫等情況，嚴重影響了土木工程的整體施工質量。因此，施工人員需要加強對大體積混凝土結構施工技術的研究，合理運用相關技術，有效預防、解決這一問題，以保證工程質量，提升工程安全性。

1 大體積混凝土結構及其施工技術的特點

大體積混凝土結構主要特點就是其大體積的特性。此外，大體積混凝土在具體的施工過程中，由于其內部的水熱化產生的熱量不能難以排出，但是外部的溫度較低，所以比較容易產生裂縫問題的。并且基于這些特點，大體積混凝土結構在施工技術上也要尊重這樣的規律。在澆筑工藝技術上，大體積混凝土結構需要一次性完成澆筑工程，不可以留下任何的施工縫隙。這一施工特點就要求，在混凝土原材料的配置比例和結構構成上要十分的嚴格。在工程完成后的養護技術上，大體積混凝土結構對于養護工作有很高的要求，需要掌控溫度對大體積混凝土結構的影響。

2 溫度效應對混凝土結構會產生的負面影響

2.1 降低建筑物的實際使用功能

大體積混凝土結構基本上都是地下連續墻等，所以如果出現了裂縫的問題，首要影響實際使用功能的問題就是地下室會滲漏的情況。并且一旦出現滲漏的問題，往往比較難維護和處理。在處理工程中，工序程序復雜，花費的成本比較大，還會拖延整體法施工進度，從而降低了建筑物的實際使用功能。此外，一旦出現貫穿性的裂縫，那么會影響到建筑物實際功能的使用，降低建筑結構的剛度。

2.2 降低建筑物的承載力

由于混凝土收到溫度應力的影響，以及貫穿裂縫的導致的建筑結構的剛度降低，都會在整體上破壞了建筑結構的應力分布狀態，改變了混凝土建筑物的承載力，這個建筑物帶來了嚴重的威脅，可能會出現使局部或整體結構發生破壞。此外，裂縫的出現，會使一些具有侵蝕性的物質更加容易進入混凝土的內部結構當中，從而破壞一些內部結構，比如使鋼筋生銹或腐蝕、使木質結構碳化或是膨脹，從而使混凝土的強度降低，嚴重影響了其耐久性。綜上可以看出，大體積混凝土的裂縫對于整體建筑的影響是多方面的。不論是對建筑整體的使用壽命上來說，還是對混凝土的耐久性或是承載力等等方面都有十分嚴重的不利的影響。所以，大體積混凝土結構在設計和具體使用過程當中，要加強對溫控控制的設計，在施工方面要嚴格按照施工的具體管理規定來實施，以減少裂縫的產生。

3 土木工程中大體積混凝土結構施工問題成因

3.1 內外溫差影響

大量的水化熱會在水泥水化時產生，并聚集在混凝土內部。這些熱量在內部并不容易被排出，因此，往往會造成大體積混凝土內外溫差較大，使內部產生較強的拉應力，導致裂縫現象的出現。大體積混凝土結構由于結構較為厚實，在一些施工中，也常存在鋼筋未能深入內部的情況，這也使混凝土所承擔的拉應力更大，裂縫現象更為頻繁。

3.2 地基變形影響

地基是土木工程中的重要部分，在大體積混凝土結構施工完成后，在多種力的作用下，地基經常會出現變形現象，例如沉降、偏移等，這種現象也對混凝土產生了一定的影響，使其內部產生了應力。一旦這種應力在不斷的積累中超過其抗拉強度，就會造成混凝土裂縫，甚至斷裂，對工程安全造成了極大威脅。

3.3 自縮性影響

同時，大體積混凝土中的水灰比、骨料種類等，也對其自縮性有一定的影響，需要施工人員在實際施工過程中，充分考慮混凝土這一特點，并采取相應措施，避免裂縫現象。

3.4 外部溫度變化影響

大體積混凝土結構施工中，經常會存在外部溫度的大幅度的變化，例如冷空氣來襲、暴雨等天氣產生的氣溫驟降，或是太陽暴曬造成的局部溫度升高等。導致混凝土內外部溫度形成階梯狀，并在內部產生一定的應力，導致混凝土產生溫度裂縫。

3.5 約束力影響

地基對大體積混凝土具有較強的外部約束力，這也是造成大體積混凝土裂縫的重要原因之一。而由于溫度效應所產生內部約束力，同樣會導致這一現象，還需要施工人員采用設置滑動層、蓄水法等方式，降低內外部約束力，減少裂縫情況。

3.6 技術水平影響

大體積混凝土結構施工需要施工人員具備較高的專業素養和技術水平，并在施工過程中，能夠嚴格遵循相應制度規范，采用嚴謹、熟練的工藝技術進行操作。一旦出現施工人員技術水平不足的情況，就極易出現操作不規范、操作中存在遺漏，為工程埋下巨大的質量安全隱患，并造成混凝土結構不穩定，產生裂縫。

4 土木工程中大體積混凝土結構施工技術的科學運用

4.1 施工設計技術的科學運用

施工設計是大體積混凝土結構施工的前提，因此，相關人員應保證施工設計的科學性、合理性。在進行施工設計時，必須充分考慮工程所處環境和當地氣候，以對混凝土進行合理配比，設置合理的溫度鋼筋位置和鋼筋保護層。同時，按照相關標準，對混凝土形狀進行明確規定，盡量擴大散熱范圍，提升混凝土的散熱速度，降低內部溫度和溫度應力。并在設計中對二次澆注環節進行規定，要求施工人員加入聚丙烯纖維網等材料，以提升其抗拉性能，降低出現裂縫的可能性。

4.2 溫度應力控制技術的科學運用

水泥水化熱是大體積混凝土結構施工中，引起溫度應力的重要原因之一，因此，應首先對這一問題進行處理。在大體積混凝土結構施工中，盡量減少水泥的用量，施工人員可以根據實際施工要求，適當添加其他材料予以代替，以保證混凝土強度。同時，也可以添加減水劑或是采用科學的攪拌技術，減少混凝土內部的水分，使其熱量得以有效發散，減少溫度應力。另外，大壩水泥等低熱水泥也是大體積混凝土結構施工的合理選擇。氣溫對大體積混凝土澆筑環節有一定影響，較高的溫度會造成混凝土澆注溫度增高，并在內部產生相應的溫度應力，因此，施工人員應在高溫天氣避免進行混凝土澆筑工作，或是采用冷卻手段降低其溫度，避免裂縫的形成。若是混凝土溫度過高，必須采用強制手段降溫，則需要施工人員提前預埋水管，通過冷水流通使其內部溫度快速降低。

4.3 抗裂性能提升技術的科學運用

施工人員在大體積混凝土結構施工過程中，也可以利用多種技術方法提升混凝土抗裂性能，減少混凝土裂縫現象。施工人員在進行混凝土配比時，應嚴格遵照技術相關要求，選取適宜的材料，通過多次的試驗選擇最符合要求的配比方式，以保證混凝土強度等符合工程要求。同時，施工人員應充分注重混凝土攪拌工作，保證攪拌質量，以便出現離析情況。

在混凝土中，施工人員可以添加適量的配筋，這種材料間距、直徑都相對較小，將其添加到中間位置，能夠有效提升混凝土的抗裂性能，掌控其薄弱部分。在規定范圍內，添加適當的添加劑也能夠對混凝土的自縮性進行控制，保證其熱脹冷縮范圍始終處于合理值之內，因此，施工人員可以通過外加劑實驗，對外加劑的使用效果和應用范圍進行明確，并通過對其的運用，提升混凝土抗裂性。例如技術人員進行混凝土膨脹率實驗，通過各種外加劑對膨脹率的控制效果，合理選擇應用，減少裂縫現象。

4.4 約束力控制技術的科學運用

在外部約束力的解決中，施工人員可以采用設置滑動層的方法予以解決。即在大體積混凝土與地基之間設置砂墊層或是瀝青氈層。以保證混凝土的靈活性，降低約束力，減少裂縫現象。內部約束力的產生主要是由于混凝土內部溫度應力，因此，施工人員需要利用暖棚法、蓄水法等方式，降低混凝土溫度，縮小內外部溫差，減少應力，從而避免裂縫現象。

4.5 施工過程控制技術的科學運用

在實際施工中，相關人員需要及時了解施工現場情況，及時發現并解決存在的問題。例如要求試驗人員在澆筑環節，及時跟蹤坍落度和和易性變化。并根據測量數據及時處理。

5 結語

在現代的土木工程建筑中，大體積混凝土結構的使用越來越廣泛。所以，大體積混凝土結構在具體的施工過程當中，需要嚴格地按照施工方案與標準來進行，并且積極展開對施工人員的培訓和檢測，以便有效地解決裂縫問題，提高大體積混凝土結構施工技術和質量。