大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在土木建筑施工中的應(yīng)用分析

劉婷 銀川正陽環(huán)境藝術(shù)工程有限公司

一、大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)主要特征

與傳統(tǒng)鋼筋混凝土相比，大體積混凝土在保障建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面有著突出的優(yōu)勢，且生產(chǎn)成本小、價(jià)格低，尤其是應(yīng)用于大型土木建筑工程不僅能夠幫助施工方減少材料成本，而且能夠提高企業(yè)利潤。但大體積混凝土對(duì)施工技術(shù)有著較高的要求，在不同的施工項(xiàng)目中，其技術(shù)要求也呈現(xiàn)出明顯的不同。大體積混凝土體積大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性好，在澆筑環(huán)節(jié)需要一次性完成建筑，期間不得暫?；蜃鏖L時(shí)間停留，以確保原材料的配置效率。在養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，給予大體積混凝土結(jié)構(gòu)特殊性，需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)養(yǎng)護(hù)時(shí)間做出相應(yīng)的調(diào)整，制定出明確的養(yǎng)護(hù)方案。另外，受水熱化效應(yīng)的影響，大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生熱量無法順利分散，容易引起內(nèi)外溫差過大的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，這些都是大體積混凝土在具體應(yīng)用中亟待解決的問題。

二、構(gòu)成大體積混凝土施工問題的影響因素

（一）溫度影響

當(dāng)外部環(huán)境、氣溫發(fā)生變化時(shí)，也會(huì)引起大體積混凝土內(nèi)部溫度的變化，如遇到驟冷天氣，冷空氣直接與大體積混凝土表面接觸后，會(huì)帶走混凝土自身熱量，導(dǎo)致混凝土表面溫度短時(shí)間內(nèi)大幅度降低，而此時(shí)混凝土內(nèi)部溫度下降相對(duì)較慢，處于恒定狀態(tài)。這樣將會(huì)在大體積混凝土內(nèi)外形成溫度梯度，一方面導(dǎo)致溫度應(yīng)力增加；另一方面會(huì)破壞混凝土內(nèi)部應(yīng)力平衡，進(jìn)而形成裂縫，裂縫的產(chǎn)生直接關(guān)系大體積混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用壽命，若未給予重視，工程施工質(zhì)量則難以保證。

（二）水泥水化熱

大體積混凝土裂縫與水泥水化熱有著密不可分的聯(lián)系。通常，混凝土加水?dāng)嚢璀h(huán)節(jié)便會(huì)產(chǎn)生水化反應(yīng)，釋放出熱量。大體積混凝土塊體大，一般尺寸在4-5m以上，其澆筑、成型、養(yǎng)護(hù)各個(gè)環(huán)節(jié)均會(huì)產(chǎn)生一定的水化熱反應(yīng)，由于大體積混凝土導(dǎo)熱系數(shù)低，會(huì)導(dǎo)致水化熱積存在大體積混凝土中難以散發(fā)。在大體積混凝土降溫及升溫環(huán)節(jié)大體積混凝土內(nèi)部溫度均較表面溫度高，受內(nèi)外溫差的影響，膨脹收縮也會(huì)呈現(xiàn)出明顯的差異性?；炷吝吘壟c中心變形不一致，此時(shí)大體積混凝土表面會(huì)形成拉應(yīng)力。隨著時(shí)間的延長，當(dāng)溫度差異達(dá)到一定程度后，混凝土表面拉應(yīng)力會(huì)超出極限抗拉強(qiáng)度，進(jìn)而引起裂縫問題。

（三）地基因素

在土木建筑地基施工過程中，地基會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響，主要表現(xiàn)在混凝土整體結(jié)構(gòu)施工完成后，在地基影響下會(huì)發(fā)生不均勻位移現(xiàn)象，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，引起裂縫的產(chǎn)生。因此在地基工程中必須做好質(zhì)量把控，避免地基因素引起的混凝土裂縫。

（四）鋼筋銹蝕

鋼筋是土木建筑施工極為重要的環(huán)節(jié)，要積極預(yù)防鋼筋可能產(chǎn)生的各類問題。在土木建筑施工過程中若對(duì)鋼筋缺乏全面的保護(hù)與關(guān)注，或?qū)︿摻钍褂貌徽_，都會(huì)導(dǎo)致鋼筋在施工后期或完工后發(fā)生銹蝕，進(jìn)而引起混凝土脹裂。

三、大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用措施分析

（一）抗裂施工技術(shù)

混凝土配合比直接影響著大體積混凝土的施工質(zhì)量，合理配置混凝土比例，可以加入適當(dāng)?shù)臉?gòu)造筋，其能夠?qū)炷量沽研阅芷鸬皆鰪?qiáng)作用，避免混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)力集中。為了與相應(yīng)部位配筋率一致，促進(jìn)鋼筋混凝土抗拉強(qiáng)度的提升，可以將暗梁設(shè)置在易發(fā)生裂縫的邊緣位置。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要充分考慮外界環(huán)境特點(diǎn)以及氣候變化情況，對(duì)后澆縫進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)。在具體的施工環(huán)節(jié)，應(yīng)盡可能選擇水化熱較低的水泥，不建議采用礦渣水泥、早強(qiáng)型水泥。其一方面能夠防止因水泥水化熱產(chǎn)生的裂縫；另一方面能夠降低混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力，對(duì)混凝土抗裂性能具有提升作用。需要注意的是，應(yīng)盡可能在確保水泥活性的基礎(chǔ)上減少水泥細(xì)度，減輕對(duì)水化熱放熱速度的影響。其次，在混凝土中可以適當(dāng)加入粉煤灰，采用粉煤灰作為水泥替代物，能夠減少水泥用量，減輕水化熱引起得到混凝土裂縫問題。在骨料配比方面，應(yīng)選擇級(jí)配程度高的骨料，對(duì)骨料中含泥量進(jìn)行嚴(yán)格控制，一般水灰比應(yīng)低于0.6。工程實(shí)施過程中注重配筋，避免混凝土開裂。選擇直徑較小的配筋加入混凝土對(duì)于避免混凝土開裂有著突出的效果。需要注意的是要掌握配筋位置，通常加入建筑中間位置，其能夠?qū)炷帘∪醪课黄鸬綇?qiáng)化作用，提高其承載能力。另外，需要在混凝土中加入緩凝劑，使得混凝土水化能夠均和、完全。結(jié)合水泥種類、氣候條件變化等確定外加劑的摻量?；炷猎诘蜌鉁叵缕淠Y(jié)時(shí)間也會(huì)延長，會(huì)導(dǎo)致混凝土表面水分蒸發(fā)，進(jìn)而出現(xiàn)干燥收縮，因此，要對(duì)混凝土工作性能、收縮予以高度重視，通過收縮試驗(yàn)，結(jié)合其試驗(yàn)結(jié)果選擇外加劑，以達(dá)到預(yù)防混凝土開裂的目的。

（二）控制溫度施工技術(shù)

在大體積混凝土澆筑環(huán)節(jié)，應(yīng)將澆筑入模溫度控制在25℃以下，可以引進(jìn)分層澆筑施工方法，針對(duì)較大厚度大體積混凝土，需要注意澆筑厚度不得超過50cm。在實(shí)施分層澆筑時(shí)，要注意每層間隔10d以上。通常，上一層混凝土澆筑施工結(jié)束后，在初凝及終凝階段在水龍頭作用下沖洗混凝土表面浮漿，將各種碎石暴露出來，其能夠減少混凝土終凝后鑿毛時(shí)間。在針對(duì)下一層混凝土澆筑工作時(shí)，可以將溫度筋安裝在接縫處，然后在混凝土層底面安裝防裂筋。

（三）抗拉強(qiáng)度施工技術(shù)

混凝土材料攪拌環(huán)節(jié)，掌握大體積混凝土配比科學(xué)性，能夠在一定程度上提升混凝土材料抗裂性能，對(duì)混合物進(jìn)行配比前，首先需要針對(duì)混合料進(jìn)行試驗(yàn)，確保混凝土材料配比適當(dāng)，與工程規(guī)定的混凝土材料相符。攪拌材料時(shí)，需要注重對(duì)攪拌人員的技能培訓(xùn)與監(jiān)督，保障混凝土質(zhì)量。將配筋加入混合料配比，提高其抗裂性能。目前，土木建筑混凝土常見增強(qiáng)材料包括有機(jī)纖維、無機(jī)纖維等，其都能夠不同程度地提高混凝土抗拉效果。

四、結(jié)語

現(xiàn)今，對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工問題主要以預(yù)防為主的原則，在項(xiàng)目施工中要結(jié)合實(shí)際情況來加強(qiáng)各環(huán)節(jié)施工控制，通過溫度控制、抗拉技術(shù)等預(yù)防措施，保障工程項(xiàng)目的順利實(shí)施。