建筑工程中的大體積混凝土結構施工技術

王健

摘 要：目前我國建筑行業發展迅速，大體積混凝土結構被廣泛應用在建筑施工中。本文針對建筑施工過程中大體積混凝土施工進行了分析，探討了大體積混凝土結構施工過程中遇到的主要問題——裂縫問題。分析了出現問題的主要原因和施工技術，希望對建筑工程中大體積混凝土施工提供一些幫助。

關鍵詞：建筑工程;大體積混凝土;結構;施工技術

引言

建筑項目中，最為重要的就是對建筑材料的把控，而混凝土是建筑建筑工程中應用最為廣泛的一種材料。混凝土的結構種類具有多變性，其中大體積混凝土適用于大型建筑施工中，比如高層樓房、水壩等。大體積混凝土具有良好的應用優勢，體積比較大、內部溫度變化穩定、表面系數小，可以有效保障工程質量。但在具體施工過程中，受不可控因素影響，大體積混凝土結構的實施還存在一定的局限性，我們要不斷提高施工技術水平，最大程度上保障混凝土結構施工的穩定性。

1大體積混凝土施工特征

不同于傳統混凝土施工，大體積混凝土的結構體積較大，且容易受到外部因素的影響，在實際澆筑過程中或者后續使用過程中，如果受到外界的不利因素，更容易帶來不利影響，很容易產生裂縫，影響正常使用。但是高層建筑工程以及水利工程中大體積混凝土施工是不可替代的，現階段還沒有其他技術能夠取代大體積混凝土施工在建筑施工中的地位。由于大體積混凝土施工往往運用模板澆筑，因此大體積混凝土施工雖然規模較大，但是卻有著較小的表面系統，這就造成了內外溫差相對較大，溫差如果超出正常范圍就會產生裂縫，影響正常施工，后續的使用安全性和可靠性也無法保障。為了使大體積混凝土質量達標，施工企業就要針對大體積混凝土深入研究其在施工建設過程中的技術要點，若過程管控不到位，就容易導致內外溫差較大，產生的不利影響是無法預計的，并且還會增加后期養護的成本，降低企業收益。

2出現裂縫的原因

2.1環境溫度變化的影響

混凝土結構構件的表面溫度會受到室外環境溫度變化的影響，從而影響混凝土內部的溫度。因此，環境溫度的變化會對混凝土產生裂縫這個問題產生很大的影響。溫度越高，水化速度越快，水泥在和水拌合過程中的水化速度是隨著溫度變化的。當外界環境溫度下降時，特別是突然下降時，混凝土的內外溫差會突然增加。因此，為了防止構件產生裂縫，要控制混凝土內外溫差。

2.2混凝土自縮的影響

隨著相關工藝技術水平的提升，混凝土技術越來越成熟，在混凝土成分組成中，高效減水劑和礦物摻合料的使用頻率越來越高，降低了對水灰的使用頻率。但也因為對水灰的利用度降低，使得混凝土水化作用明顯突出，加重了混凝土的自干燥現象，導致混凝土的體積出現一定的波動變化，表現為自縮現象，如果沒有及時處理，嚴重情況下還會導致混凝土斷裂現象。

2.3水泥砂漿的影響

水泥在與水作用的時候，在水泥硬化的同時會放出大量熱量，這種熱量被稱之為水化熱。混凝土內部的熱量主要是源于水化熱。在現場施工前，要求將水泥和水進行拌合處理，由于結構體積過大，熱量積聚在結構內部不容易消散，內部溫度上升。澆灌的三到五天后，混凝土內部的深層溫度預計將達到最高。溫差與溫度應力成正比，混凝土構筑物的內外部溫差很大時，溫度應力隨之產生。當砼抗拉強度的允許值無法超過混凝土的溫度應力，溫度變形也會跟著變大，溫度裂縫也因此而產生。因此，在大體積砼結構中使用水化熱高的水泥是極其不合理的。

3施工中的實際應用

3.1原材料選擇

大體積混凝土出現裂縫的主要原因是因為混凝土在凝結過程中的水化反應產生持續水化熱，且由于結構物體積過大內部溫度得不到有效釋放，從而導致混凝土內外的溫差過大，通常會選擇使用中、低熱硅酸鹽水泥，或者是使用礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰替代水泥，這樣能夠降低水泥的使用量，加強對混凝土施工質量的控制，提高大體積混凝土的使用性能。同時還可以有效減少水泥水化熱對混凝土的影響。在對大體積混凝土的泵送劑進行選擇時，需要保證泵送劑的性能可以提升混凝土的流動性，抑制混凝土出現堆積或離散，降低水泥中水化熱的釋放速度。在對配合比進行設計的時候，骨料的粒徑越大混凝土的溫差越少，混凝土溫度升降過程中的溫差也會降低。

3.2控制溫度應力的技術應用

由于混凝土材料具有熱脹冷縮的特點，在進行混凝土澆筑的過程中，很容易受到外界環境及溫度變化的影響，降低施工質量，因此，加強澆筑溫度的控制至關重要。澆筑溫度過高會對混凝土結構的穩定性帶來不良影響，由于夏季炎熱，地表溫度過高，所以混凝土澆筑工作不宜在夏季進行，以免在施工過程中產生不必要的安全隱患。為了不影響工程進度，不得不在夏季進行混凝土澆筑工作時，一定要采取相應的保護措施，可以通過其他材料加以輔助降低澆筑的溫度，從而對混凝土澆筑的溫度進行全面有效的管控。此外，在遇到特殊施工情況時，無法對溫度進行有效調節，也需要通過強制性的措施實現溫度的降溫。比如，在混凝土結構內部預埋水管，在預埋水管中注入冷水達到降溫的效果，實現對溫度的掌控。

3.3大體積混凝土的澆筑

在大體積混凝土澆筑過程中，應該合理規劃每個施工環節，制定全面的施工計劃，保障施工的可行性。要綜合考慮各個方面的影響因素，每一層混凝土在凝固初期階段就需要被新一層的混凝土覆蓋住，然后充分搗鼓嚴實，澆筑期間要注意以下幾個方面的內容。一是利用泵輸送混凝土的時候，需要先使用水泥純漿將泵內部潤滑濕透，避免輸送過程中出現堵塞問題，保障混凝土輸送的連貫性，泵輸送混凝土的坍落度比較大，所以要一步一步來，合理控制輸送速度和澆筑速度，減少混凝土暴露在外面的時間。二是分層澆筑，分層澆筑包括了全面分層、分段分層和斜面分層，不同的分層階段其施工要求不同，全面分層是指連續的逐層澆筑，這種方法適用于平面尺寸較小的推進施工;分段分層是將混凝土結構劃分為了幾個不同的部分，然后分層澆筑，對結構性要求較高，適用于混凝土供應較少的情況。斜面澆筑要控制好斜面的坡度，根據早期裂縫的形成原理，在澆筑過程中避免裂縫的產生。

3.4大體積混凝土后期養護要點

我國高層建筑、水利工程等大體積混凝土施工過程中往往采用的是分層澆筑方法，那么在凝固時間點和凝固程度方面就需要重點關注，在這其中，凝固時間有時是最為關鍵的。在混凝土澆筑完成之后，其在凝固過程中會產生一定的變形，如果產生的變形過大，就會影響后續施工和使用的安全性、可靠性。所以為了避免混凝土凝固過程中變形過大，就需要及時進行振搗，保證其表面的平整。另外在混凝土施工振搗的過程中，要參照嚴格的實驗數據，有針對性地實施振搗。并且根據現場施工的實際情況，對振搗施工工藝進行有效調整。振搗過程中一定要避免發生欠振或者漏振，在澆筑完成后一定要立刻機械振搗，加速黏土內部的氣泡迅速排出，避免后期干硬之后形成混凝土蜂窩。除此之外，在混凝土澆筑完成之后還要對其進行養護工作，需要安排專門的工作人員進行養護、監督。

結語

隨著城市的高速發展，我國建筑業也不斷進步，大體積混凝土在高層建筑中的應用也有了迅猛的發展。我們要充分利用專業知識和專業技術來推動建設項目更好地完成。勇于進行探索和創新，相信在不久的將來，一定會取得顯著的成績。

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