土木工程建筑中大體積混凝土結構的施工技術探析

李聽

摘要：在現在工程施工設計中最常用的建筑方式就是使用大體積混凝土，所以在整個工程中，一旦大體積混凝土出現了問題，往往也是最棘手的問題，這將會影響到土木工程建筑的安全性和后期的使用期限。因此在施工中，為了避免大體積混凝土出現質量上的問題，我們應在土木工程建筑施工之前就確保各方面的設施都到位。本文將通過對于土木工程建筑中的大體積混凝土，如何使用以及大體積混凝土的施工特點和要點進行闡述，并對在工程中以及以后的使用中如何正確的減少混凝土中的裂縫問題進行探討。

關鍵詞：建筑;大體積混凝土;施工;技術

隨著我國近些年來的不斷發展，建筑行業也開始跟上了時代的浪潮，蓬勃發展起來了，隨著人民生活水平的提高，社會對整個建筑的要求也就最高，各種新型的建筑便應運而生，這就對建筑工程帶來了機遇和挑戰。因為在建筑工程中，大型混凝土的施工方法及其普遍，并且由于混凝土自身的化學性質，在遇到水了以后會發熱，從而因為熱脹冷縮以及內外溫差大的原因，而導致整個混凝土會出現表面開裂的情況，這對于土木建筑工程后期使用的安全性造成很大的危害，因此相關施工單位需要提升施工人員的專業素養，來保證土木工程中大體積混凝土結構的安全施工。

1大體積混凝土結構及其施工技術的特點

由于大體積混凝土的主要特點就是大，所以很多優缺點也都和大有關。正因為它大的特點，對于大體積混凝土的施工上也有相應的專業技術，在澆筑過程中，對于大體積混凝土的要求是一次澆完澆滿，不能在混凝土的表面帶來任何一絲空隙，這也就在對于原材料的選擇方面，需要更加的嚴格的配比;在養護過程中，由于它大的特點，所以對于養護要求和養護需要注意的事項來看，也都需要專業技術來操控。

2大體積混凝土結構施工的常見裂縫問題分析

由于大體積混凝土自身所決定的一些特性，使大體積混凝土結構在土木工程建筑的施工中，容易出現裂縫問題，影響大體積混凝土結構的質量，對于整個土木工程建筑的整體質量也有著很大的影響。大體積混凝土裂縫暴露出來的問題根據嚴重程度可分為表面裂縫、貫穿裂縫和深度裂縫三種，其中表面裂縫是其中嚴重程度最微小的一個，對整個建筑的危害也最少，但如果不及時進行補救，就有可能發展成貫穿裂縫，從而威脅到工程質量的安全性。在工程中導致大體積混凝土結構出現裂縫的主要原因分別是：

2.1外部荷載

當外部對大體積混凝土的作用力大于混凝土自身可承受的最大張力時，混凝土就會伴隨有裂縫出現，由于混凝土本身的特性決定，抗壓能力要遠遠大過于抗拉能力，但在施工中并不會頻繁對混凝土施加拉力，所以這種原因造成的裂縫較少。

2.2體積收縮

產生體積收縮的原因主要有兩點，一種是塑性收縮變形，另外一種是干燥收縮。并且因為混凝土具有極其高的塑性，所以在砼收縮產生的拉應力大于砼膠凝材料抗拉強度吋，大體積混凝土就會產生裂縫，但是這種情況產生的裂縫容易修復。此外，混凝土自身由于碳化的特性，也有可能會伴隨一部分的碳化收縮而變形。

2.3溫度變化

對于大體積的混凝土來說，因為自身的導熱性較差，所以如果在混凝土內部出現了水化反應而出現的熱量并不能夠及時的散失，這是在混凝土內就會很容易的產生混凝土內部和外部的溫度差和溫度作用力，并且這兩者在比例上是正相關的，而伴隨著混凝土施工速度和施工強度越來越大，當水熱作用力大于混凝土自身的拉力的時候，就會在混凝土表面出現了裂縫。另外，在大體積混凝土澆筑之后要對現場的混凝土進行測溫，以便于即使掌握混凝土內外溫度情況，在后期維護更容易找到開裂的原因，測溫孔的位置示意圖如圖2-1所示。

3大體積混凝土結構施工中預防裂縫問題的施工技術應用

既然得知大型混凝土會出現裂縫的情況以及會出現裂縫的原因，我們就應該點對點，面對面的對于問題進行剖析，找到解決的辦法，通過對于混凝土的抗拉能力進行準確分析，準確把握好大體積混凝土的溫度應力以及自身約束力，并且通過對于增強混凝土材料的抗拉能力和溫控能力，就能夠在很大一部分程度上減少裂縫的問題，對于混凝土的質量提高。

3.1提升抗裂性能的技術應用

首先對于混凝土的原材料配比進行優化時，我們需要工作人員有相當豐富的工作經驗，要對不同的配方和技術反復進行實驗以及調試，記錄數據，根據數據分析出抗裂性能的差異，然后得到最優的方案，應用在實際操作中去，現場的實際操作人員也要每一步都按照步驟來，不能有紕漏，以保證整個混凝土的質量。其次，我們通過對配筋的合理運用，來對混凝土較為薄弱的點進行加固，控制整個大體積混凝土的結構強度，從而使得抗裂能力有所增強。此外，我們還可以在混凝土的配方中加入添加劑，這樣就能對于大體積混凝土的自縮特性得到有效的控制，把大體積混凝土材料的膨脹和收縮都控制在一個準確且合理的范圍內，從而使得大體積混凝土的質量以及抗裂方面都有大幅度的增強。

3.2控制溫度應力的技術應用

由于大體積混凝土本身的特性，受溫度應力的影響出現裂痕的概率也較大，所以為了提高大體積混凝土的質量，我們對控制溫度應力方面提出了三個建議：

（1）對澆筑的溫度進行控制，由于自然環境的影響，混凝土的澆筑溫度不可能是一成不變的，在進行澆筑溫度時，如果溫度提高，對于大體積混凝土的質量影響是巨大的，所以在工程進行施工時，混凝土澆筑工作要盡量避免在炎熱的夏天進行，如果因為特殊情況不得不在正午進行工作，也一定要做好降溫工作和澆水冷卻。

（2）對水泥的用量進行控制，水泥的水熱反應是最主要的一個影響溫度的因素，所以在調節配方時，我們可以考慮適當的減少水泥的用量，但是當水泥減少的時候，混凝土的強度就會降低，這個時候我們需要尋找其他的添加劑來彌補，對混凝土進行調整，例如在混凝土中添加減水劑，以及各種復合材料的使用，可以使得混凝土配比到一個比較平衡的狀態，而在選擇材料的時候，更多的選擇低熱水泥，也能夠非常有效的控制溫度。

3.4增強材料的應用

增強材料也就是指能夠起到增強混凝土抗拉能力的材料。一般在土木工程人體積混凝土結構施工中，增強材料的應用也可以有效提升混凝土抗拉效果。為了更好的對材料進行有效利用，需要對其原材料及混凝土的配比問題進行深入研究。根據充分的實驗表明，在混凝土水化中進行棕櫚油燃料灰的添加能夠降低其整個過程的溫度上升速度，并延遲其峰值溫度的出現時間，這使得此材料能夠替代傳統水泥用于大體積混凝土的施工。不僅如此，根據科學家們的充分研究進一步發現用粉煤灰和膨潤土來作為普通硅酸鹽水泥的替代物，能夠在大體積混凝土當中減少由于溫度差而引起的裂縫的發生，從而更好地保證整體混凝土的質量。這兩種材料所制造出來的大體積混凝土自身有更高的壓縮強度值，綜合性能更加的均勻，從而減少水化熱作用對大體積混凝土造成的不良影響。也可在混凝土配制過程中加入研磨細化的礦粉、粉煤灰以及膨脹劑和高效減水劑，通過特定的配置比例制造出性能更強的混凝土，其在具體施工運用過程中具有更高的抗裂性能。不同建筑工程的需要，在大體積混凝土制作時，也可配合性添加相應材料，根據研究表明，在混凝土制作中，添加相變材料，相比單一、復合和微膠囊相變材料而言，這種材料能夠更好地解決大體積混凝土的溫度裂縫問題。例如膨脹石墨、石蠟、月桂酸、桂酸等，這些材料能夠控制施工溫度裂縫的產生并吸收化學過程當中的水化熱，同時能夠減輕工作人員在混凝土制作時控制溫度的困難，不同材料對大體積混凝土的影響如圖2所示。

4結束語

由于現代社會的發展，對建筑工程的要求也越來越高，大體積混凝土的安全質量問題越來越被全社會關注，因為它會直接影響到整個建筑的安全性和質量問題，所以我們應該對混凝土結構施工技術的研究加深，使用適當的施工手段和技術，通過技術手段控制水泥裂縫的產生，能夠確保整個工程的質量和穩定性，還要加強整個土木工程的革新，將整個土木工程的整體質量都能提高，才能夠切實的帶動土木工程這個行業的發展。

參考文獻：

[1]趙妍.論土木工程中大體積混凝土結構施工技術[J].居舍，2020（05）：52+193.

[2]繆青云，李秀冰.論土木工程中大體積混凝土結構施工技術[J].建材與裝飾，2020（02）：34-35.

（作者單位：中鐵三局集團電務工程有限公司）