淺析土木工程建筑中大體積混凝土結構的施工技術

王意義

摘要：隨著社會經濟的發展，大體積混凝土結構施工技術已成為一項非常重要的施工技術。由于大體積混凝土施工技術復雜、易產生裂縫，影響施工質量的因素很多，施工技術質量的好壞直接影響到整個土木工程施工質量。因此，大體積混凝土的施工質量已成為土木工程整體施工質量控制的關鍵內容。在施工過程中，大體積混凝土結構施工技術在施工過程中得到了廣泛的應用，因此大體積混凝土施工技術在當前的發展中占有非常重要的地位。本文對土木工程中大體積混凝土結構的施工技術進行了探討，以期為相關施工人員提供參考。

關鍵詞：土木工程；大體積混凝土；施工技術

隨著建筑體積和厚度的增加，建筑地基需要承受越來越多的荷載。因此，大體積混凝土結構施工技術在土木工程施工中得到了廣泛的應用。

1大體積混凝土結構的施工特點

大體積混凝土主要具有以下兩個特點：一是整體要求高。在大體積混凝土結構施工中，常采用連續澆筑法，不預留施工縫；第二是結構體積較大。混凝土澆筑后會產生大量水化熱，這些熱聚集在內部，難以排出，導致混凝土內外溫差較大，產生熱應力，進而產生熱。混凝土結構的體積就會出現膨脹。

2土木建筑工程中大體混凝土結構出現裂縫的原因

2.1內外溫差影響

由于大體積混凝土澆筑后，水泥水化會在其內部產生大量的熱量，熱量不容易消散，混凝土內部溫度上升，而其外露面熱量很容易釋放，將不可避免地導致混凝土內部和表面之間的溫差太大，會產生溫度應力和溫度變形。它在混凝土內部產生壓縮應力，并在表面產生拉應力。混凝土越厚，水泥消耗量越大，內部溫度越高。溫差越大，溫度應力越大。如果溫差引起的表面張力應力超過混凝土的極限抗拉強度，表面就會出現裂紋。

2.2水泥水化熱產生的因素

水泥水化過程會產生一定的熱量，大體積混凝土結構厚是導致裂縫的主要原因，表面系數較低，混凝土內部散熱不夠，造成混凝土內部溫度比較大，進而導致外界溫差比較大

2.3混凝土的自縮原因

大體積混凝土是靠20%的水分硬化的，其余部分都被外界蒸發掉了。當蒸發的水分超過本質上應該蒸發的水量時，會導致混凝土收縮。此外，大量的添加劑和礦渣混合在混凝土材料中，這也是影響混凝土性能的一個重要因素。此外，水灰比、骨料含量和類型對混凝土自收縮值也有較大影響。因此，在土木工程大體積混凝土結構施工過程的設計中，應考慮混凝土的開裂和自收縮，來保證施工的有效性和科學性，保證土建工程的施工質量。

2.4強大的約束力

在土木建筑中，大體積混凝土會涉及到澆筑建筑的結構，會產生很強的約束力，分為外部約束力和內部約束力。外部環境的約束力是混凝土裂縫產生的主要原因。

3土木工程建筑中大體積混凝土結構的施工技術要點

3.1水泥的選擇與控制

在大體積混凝土施工過程中，水泥的選擇是非常重要的。不同品牌、不同類型的水泥內部結構不同，混凝土結構的性能也不盡相同。大體積混凝土在澆筑初期開裂的主要原因是內部溫度的升高和混凝土的收縮。通過控制大體積混凝土的選材配合比，在大體積混凝土結構中加入外加劑，可以盡可能減少水泥和水的用量，減少水化熱引起的收縮變形。普通硅酸鹽水泥具有較高的強度，但水化熱反應較高；礦渣水泥具有比普通水泥熱量低的特點，但其干燥收縮和滲水嚴重，后期會產生硬度收縮；火山灰水泥后期收縮程度較大，經濟成本較高。通過平衡的選擇，一般來說，粉煤灰水泥可以減少裂縫出現的頻率，同時添加LN-800N和膨脹劑HEA，在某種程度上，減少了水灰比和水灰量，有效地控制了水化熱現象，同時使大體積混凝土收縮，能有效地預防和控制裂縫，提高工程質量。

3.2控制溫度應力的技術

在大體積混凝土施工中，應采取以下措施控制混凝土的應力：第一，減少水泥用量。本文分析了水泥加熱的重要影響，因此在施工中應減少水泥的使用，從而減少可熱化的熱量，降低水泥加熱的不利影響。在混凝土結構中加入少量水泥，再加入其他材料，如減水劑和混合材料。這保證了混凝土具有標準強度，通過新的攪拌技術可以獲得良好的內熱效果。目前市場上有一種新型水泥，使用這種水泥可以大大降低水熱化引起的溫度變化。二是控制澆筑溫度。由于混凝土受溫度的影響，混凝土澆筑溫度與氣溫成正比。澆筑溫度越高，氣溫越高，混凝土溫度就越高，溫度應力也越大。因此，在土木建筑中，夏季應避免大體積混凝土結構的施工，盡量減少在中午施工。如果為了保證土木建筑施工的進度必須在仲夏施工，則采取一定的措施降低建筑材料的溫度，從而進一步降低澆筑溫度。這三個是強制冷卻。施工中應采取適當措施有效降低溫度，通常埋入混凝土管內，然后注入冷水以達到內部冷卻效果。

3.3減少約束力

3.3.1減少內部約束力

由于大體積混凝土的內部約束來自于熱應力，所以可以通過減小熱應力來減少內部約束力。在上述章節中已經討論了將溫度應力的影響降到最低的有效措施，除上述方法外，還有暖棚法、覆蓋法、蓄水法等方法。這些方法都是經過實踐證明的的、非常有效的方法，使混凝土的溫度可以保持在一定的范圍內，減少與外界溫度的差異。

3.3.2減少外部約束力

如何減少地基與混凝土結構之間的結合力是減少外部約束的關鍵。在目前的土木建筑工程市場中，降低地基對混凝與約束力的方法主要是設置滑動層的方法。所謂滑動層，是指大體積混凝土與地基之間的瀝青油氈層或砂墊層。

4大體積混凝土的養護

在大體積混凝土施工過程中，養護過程也是非常重要的。通過養護，混凝土的溫度和濕度可以符合相關要求，可以有效控制混凝土內外溫差，從而正常發揮混凝土的強度，避免產生裂縫。在大體積混凝土的養護過程中，在保持濕度和溫度的基礎上，冷卻速率必須保持在較慢的水平。此外，在夏季施工過程中，通常采用蓄水保護或流水保護的應用方式，冬季施工過程中，要用麻袋蓋住，并使用碘鎢燈進行側面養護。

5結語

總之，隨著建筑業的快速發展，大體積混凝土施工技術也應與時俱進。為了保證大體積混凝土施工技術的質量，有必要對施工過程進行全面的監測。這可以有效的保證施工技術的質量，也可以提高工程的質量和效率。

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（作者單位：山東正大建筑工程有限公司）