土木工程中大體積混凝土結構的施工技術

劇孟飛

摘 要：大體積緩凝土是一種新型的混凝土材料，與一般混凝土相比，具有水灰比小、強度高、滲透性好、持久性長等顯著優勢。盡管外界荷載很難引起大體積混凝土發生裂縫等質量通病，但是在其自干燥現象的影響下極容易引起自縮問題，導致混凝土出現裂縫問題而影響了土木建筑工程的施工質量。為了保證土木建筑工程的施工質量，有必要進一步分析大體積混凝土產生裂縫的主要原因，以及結構施工設計和技術。

關鍵詞：土木工程；大體積混凝土；建筑工程；結構

1 前言

新時期我國建筑行業發展的速度很快，越來越多的土木工程投入建設，對于我國社會的發展也有著積極的促進作用。大體積混凝土施工在現代土木工程施工中的應用非常的廣泛，大體積混凝土在土木工程中的應用能夠有效的提升建筑的工程性能。但是需要明確的是大體積混凝土施工具有一定的難度性，若是施工技術人員不能對施工技術難點進行有效的控制，那么大體積混凝土結構具有的優勢就不能全面的發揮出來，還會適得其反，對土木工程建設質量造成不良的影響。

2 大體積混凝土施工技術分析

2.1 材料問題

混凝土是一種混合配比型材料，其包括了多種物質，其中最為主要是水泥、粗骨料以及水等，水泥的用量與混凝土的體積有很大關系，在大體積混凝土結構的施工中，對水泥的需求量比較大，所以，施工人員在配比的過程中，需要增加水泥的用量。水泥與水作用時會產生大量的熱量，而且不易揮發，這也會使混凝土出現水化熱反應，這一過程升溫的速度比較快，而且擴散的范圍也比較大。在澆筑混凝土時，混凝土的內外溫度形成了較大的溫差，這會使構件的表面出現一定拉應力，而且會出現大量的裂縫，嚴重時還會發生斷裂。由溫差而引起的大體積裂縫也叫做早期裂縫，是建筑施工初級階段容易出現的問題。

2.2 受力不均

受力不均的現象突出表現在混凝土晾曬過程中，特別是大體積混凝土在澆筑完成后，會受到一定的內外因素的約束而出現內應力，內約束主要是指水泥內部由于水化熱而產生的升溫現象，在澆筑的過程中混凝土表面的溫度較易散發，而且內部的溫度很難散發出去，所以受到熱脹冷縮的影響，混凝土表層的體積會出現收縮現象，屬于內部體積膨脹。

這種由內外溫差引起的變化，會產生內應力。外約束指的是外界因素對混凝土的約束，這一現象主要發生在混凝土水化熱的后期，水泥在配比的過程中產生的熱量比散發的熱量大很多，在澆筑完成后由于表面溫度下降比較快，所以會出現較大的拉應力。

2.3 抗拉性差

從混凝土的物理特性來說，其抗拉能力一般比較差，但是抗壓性比較強，所以其一般被用作承重部件，混凝土屬于脆性材料，一般抗壓性是抗拉性的10倍左右，而且混凝土在澆筑完成后拉伸性也比較小。混凝土由于比較容易受到溫度的影響，所以其受到的約束力可能會超過其抗拉范圍，這也是造成其出現裂縫的原因之一。在大體積混凝土結構中，會產生較大的拉應力，但是由于其受外界因素的影響比較大，所以對混凝土的拉應力的控制不易掌握。

3 土木工程中大體積混凝土施工存在的問題

3.1 結構材料問題

相對而言，我國在混凝土大體積施工層面的技術與國外發達國家還存在差距，根據相關建筑工程行業規定和標準分析，在目前多數建筑工程項目中，大體積混凝土原材料還不能夠達到相關的質量要求。為了提高工程建筑的質量，在工程項目施工中，混凝土材料必須要能夠達到設計標準，同時在施工的過程中要確保砂石骨料的選擇具有一定的含水量，并且要定期進行含水量的監測，從而保證混凝土強度能夠滿足目前的施工要求。

3.2 技術規范問題

事實上，我國針對土木工程施工中的大體積混凝土有明確的要求，但在現實中，展開有效的測試卻十分困難；大體積混凝土在實驗室進行配比的過程中雖然技術規范都達到了規定標準程度，但是由于在施工的過程中與實驗室存在著一定的差異，因而按照實驗室規定進行配合與分析，使得其在施工的過程中能夠達到混凝土施工強度要求模式。

4 土木工程中大體積混凝土結構的施工技術

4.1 裂縫控制技術

裂縫是混凝土施工技術中常見的問題，理論上說，混凝土用量越大，出現裂縫的幾率也就越高。相對應的，大面積混凝土由于用到的水泥比較多，所以受水化熱反應的影響比較大，很容易出現裂縫，這些裂縫會極大的降低施工質量，還會引發建筑的安全問題，所以必須采取必要的措施對其進行控制與防范；混凝土養護的核心是防止混凝土早期表面失水，同時養護可以補充混凝土早期水化需要的水分，有助于水泥水化的進行。現代高性能混凝土基本沒有泌水，如果風大或溫度高，水分蒸發量大，混凝土表面很快就會出現裂縫。

4.2 混凝土結構原料的控制

第一，材料的選擇，應優先采用低水化熱的水泥配制大體積混凝土，如礦渣硅酸鹽水泥。在施工中避免使用含泥量高的集料，因使用含泥量高的集料會導致集料表面與水泥石的機械粘結力降低，而且會增加混凝土拌合物的用水量，不僅增加了混凝土的收縮，同時降低了混凝土的抗拉強度，導致收縮裂縫發生。 第二，選用中低水化熱水泥，可使水泥在拌和過程中水化熱釋放較小，用以減少混凝土升溫，如選用礦渣硅酸鹽水泥，火山灰質硅酸鹽水泥、普硅非早強型水泥。充分利用混凝土后期強度，減少每立方米混凝土中水泥用量。

4.3 控制混凝土溫度的上升技術

混凝土的攪拌控制技術，很大程度上決定了混凝土澆筑應用后的質量效果。施工單位可以從材料的選擇方面入手，控制混凝土溫度上升引起裂縫的現象出現，如選擇礦渣硅酸鹽水泥等那些水化熱較低的水泥品種。在骨料的選擇方面，可以采用連續級配粗骨料配置的混凝土，通過選用體積相對較大的碎石塊，以減少混凝土體積收縮程度。控制混凝土的入模溫度，以減低水泥、骨料以及水等材料的溫度，甚至在需求下，可參入冰塊攪拌，從而實現對混凝土澆筑混合物溫度的控制。

4.4 延緩混凝土表面散熱

為了減少升溫階段，內外溫差較大情況的出現，常采用保濕（水）養護的方式。在表面進行適當濕（溫）度的調節，可以降低外表面溫度的快速揮發，從而縮小混凝土的內外溫差，防止裂縫現象的出現。常用的辦法由薄膜包裹和高含水谷草覆蓋，不論哪種方法，都需要定期檢測溫度，采取恒溫措施。養護齡期不宜少于28天，如遇低溫時期，混凝土后期強度增長較緩慢，應合理延長保養護時間。

5 結束語

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。大體積混凝土施工的關鍵性質量問題在于裂縫，想要保障土木工程中大體積混凝土結構施工的質量，就要對裂縫進行分析、研究，防止裂縫的發生，施工單位要注意每一項施工的技術，最大程度的避免裂縫的出現，為工程施工帶來良好的開端。

參考文獻：

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