大體積混凝土結構施工技術的應用研究

鄭仁國

摘要：隨著社會經濟的快速發展，也出現了較多高層建筑工程，因此對于建筑施工質量的要求也不斷提升，增加了建筑物承受荷載。目前，在大體積混凝土結構施工當中，存在著許多不同類型的作業面，即箱形基礎、筏板基礎、樁基承臺等，此類施工結構的體積以及厚度都相對較大，因此現在土木建筑工程單位，應當重視大體積混凝土結構施工技術的應用，針對其中裂縫問題等進行防控。本文將結合現狀，對現代土木建筑工程中大體積混凝土結構施工技術應用進行研究。

關鍵詞：大體積混凝土;施工技術;應用

中圖分類號：TU528文獻標識碼：A

引言

隨著現代化進程的不斷加快，建筑工程建設也越來越朝著大體積、大規模方向發展，不僅如此，建筑工程結構以及施工工藝也日趨復雜，在這一背景下，大體積混凝土技術出現并得到了充分發展。但是，在大體積混凝土結構施工過程中，由于受諸多因素的影響，使得其不可避免地存在一些質量問題。只有結合大體積混凝土結構的施工特點，采取相應的措施，科學合理地應用大體積混凝土施工技術，才能真正意義上實現大體積混凝土技術施工的高效運用與發展。

1、混凝土結構和施工特點分析

混凝土結構的最大特點就在于體積大，在實際施工期間混凝土會因為內部水熱化作用所產生的熱量無法及時排出，再加上外部溫度比較低，常常導致其出現裂縫問題，因此要求混凝土結構施工期間遵循上述規律。在混凝土澆筑工藝上需要確保一次性成功澆筑，避免遺留施工縫隙。因此在混凝土原材料配置以及結構組成上需要嚴格按照相關規定。在工程建設完成之后需要做好混凝土養護，混凝土結構對后期養護的要求比較高，全面控制溫度的影響因素。

2、大體積混凝土裂縫原理

首先混凝土的形成是需要多種原材料拌和而來的，在原材料的結合之下，混凝土凝固后的強度、耐久性等性能具有良好表現，所以如果原材料出現問題就必然導致混凝土性能下降，進而其對于外力的抵抗性就會減弱，從而容易出現裂縫，因此在施工當中，為了避免此類現象，應當重視混凝土材質的原材料性能以及配比。而除去混凝土原材料本身的原因，在根本上大體積混凝土產生裂縫的原因主要有三點：第一，因外界直接應力與混凝土結構載荷不匹配形成的裂縫;第二，因外界荷載作用，導致結構次應力結構變化而引起的裂縫;第三，因不規則沉降、溫差導致收縮膨脹或變形而引起的裂縫。

在上述三個裂縫形成原因之下，其中最為常見的原因即為第三點（因不規則沉降、溫差導致收縮膨脹或變形而引起的裂縫），在此因素之下，混凝土結構會出現變形，進而變形會受到應力的約束，此時當約束應力超過混凝土本身的抗拉強度，那么就會導致混凝土產生裂縫，因此在大體積混凝土結構施工當中，應當對此因素高度重視。

3、大體積混凝土結構技術要點

3.1、大體積混凝土結構施工技術要點

首先，做好材料選擇和配比，大體積混凝土結構水泥使用量非常大，施工過程中必須要降低水化熱的影響，同時保證混凝土強度滿足施工要求，水泥選擇時，需要展開相關試驗，明確水化熱效應和強度數值，以此為依據選擇合適的水泥。硅酸鹽水泥使用過程中會發生較大的水化熱反應，但其早期強度高;礦渣水泥水化熱反應相對較低，但是存在有非常大自縮性和滲水性，在工程項目完成施工后，會產生一定的硬度收縮。火山灰砂有著非常高的綜合性能，但是其成本也相對較高，在水泥選擇過程中，需要綜合混凝土成本和強度要求分析考慮，可以選擇粉煤灰水泥，不僅有著足夠的硬度，同時還能夠通過添加膨脹劑方式實現對水灰比的準確控制，降低水化熱反應。在輔料選擇方面，碎石和細砂能夠更好的滿足大體積混凝土施工要求。另外，做好添加劑的選擇，結合具體的功能需要，合理選擇添加劑，與設計強度要求和試驗結果相結合分析考慮，明確材料配比。

3.2、大體積混凝土的澆筑

大體積混凝土在澆筑過程中，要對澆筑的順序有一個合理的安排。大體積混凝土不同于一般的混凝土，在施工過程中其體積相對其他混凝土較大，因此澆筑要分層、分面進行，澆筑的過程要從下到上進行。每完成一個階段的澆筑工作，都要對其進行養護，從而彌補因為施工過程中混凝土施工的高溫而導致的裂縫。只有當一層的混凝土溫度徹底降下來，并且凝結牢固后，才能進行下一層混凝土的澆筑施工。在一些較為大型的工程中，大體積混凝土澆筑可以適當預留施工縫隙，但施工縫隙不能影響混凝土整體的連續性，才能使工程質量得到保障。

3.3、合理控制溫度應力

導致大體積混凝土結構出現裂縫的主要原因是受溫度應力的影響，因此，合理控制溫度應力是保證大體積混凝土結構施工技術應用水平提升的重要因素。在這一過程中，施工單位要做好水泥摻和量和澆筑溫度控制這兩方面的工作。首先是水泥摻和量的控制，主要是通過降低水泥摻和量的方式來有效降低水泥水化熱，對混凝土內外溫差進行控制，防止裂縫產生;其次是混凝土澆筑溫度的控制。炎熱天氣時宜采用遮蓋、灑水、拌冰屑等降低原材料溫度的措施，盡量避免高溫時段澆筑混凝土;冬季澆筑宜采用熱水拌和、加熱骨料等提高混凝土原材料溫度的措施，在此基礎上有效預防混凝土裂縫的產生。

3.4、抗裂性技術

第一，將添加劑摻加到原料配比中，這樣能夠對混凝土自縮值進行控制，并且利用其它措施對混凝土收縮進行補償，確保混凝土自縮性控制在合理范圍內。在添加期間要明確混凝土限制膨脹率，這就要求實施限制膨脹率實驗，全面加強混凝土的抗裂性。第二，添加增強材料。增強材料可以有效提升混凝土抗拉強度，例如金屬纖維以及有機纖維等材料。在混凝土結構施工期間應用增強材料能夠加強混凝土的抗拉強度。第三，添加配筋。按照科學實驗驗證，將配筋添加到混凝土中能夠加強抗裂性。如果在使用期間所選擇的配筋直徑和分布間距均比較小，這樣就會加強抗裂效果。

結束語

大體積混凝土結構當前在土木建筑施工中應用越來越廣泛，很大程度上促進了土木建筑施工工藝和施工技術的提升，土木建筑具備有更大的升值空間。因此，在大體積混凝土結構施工過程中，只有結合其自身特點，根據具體的項目施工要求，采取相應的措施合理地對大體積混凝土施工技術進行應用，才能保證大體積混凝土結構施工的整體質量，促進相關技術的長效發展。

參考文獻：

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（作者單位：大連萬鵬港口工程檢測有限公司）