土木工程建筑中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)淺述

楊占軍

寧夏地德人和房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 寧夏銀川 750001

近些年來，我國城市化建設(shè)不斷加快，工程建設(shè)行業(yè)也得到了迅速的擴大和推廣，而大體積混凝土施工技術(shù)也逐漸全面的應(yīng)用在了土木工程項目建造當中，大體積混凝土建設(shè)結(jié)構(gòu)具備較高的結(jié)構(gòu)強度，優(yōu)秀的抗裂性能和承載性能，能夠保障建筑主體結(jié)構(gòu)在地震或者臺風等自然災害過程中不會出現(xiàn)坍塌或者傾倒的狀況，這得益于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉性和抗震性。同時施工質(zhì)量的管理人員，要對其主體結(jié)構(gòu)建設(shè)的過程中進行嚴格管控，確保大體積混凝土建設(shè)結(jié)構(gòu)能夠達到設(shè)計內(nèi)容當中的強度，從而有效促進土建施工質(zhì)量能夠不斷提升。在實際土建施工的過程中，相關(guān)技術(shù)人員要從多方面各角度控制混凝土項目建設(shè)的水平和質(zhì)量，不但要對其外部進行施工約束，而且要嚴格控制混凝土攪拌、澆筑、養(yǎng)護等施工過程，有效控制混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力，使其具備較高的抗裂性以及抗拉性，最大程度上避免裂縫病害問題的產(chǎn)生。但是，大體積混凝土施工模式，其施工過程往往較為復雜對于質(zhì)量控制的難度較高，需要土建施工單位的管理人員加大對其施工過程的控制程度，尤其是裂縫等病害問題的治理和管控。

1 大體積混凝土概述

1.1 結(jié)構(gòu)特點

從大體積混凝土建設(shè)結(jié)構(gòu)的外形和規(guī)模角度來看，通常情況下，混凝土的主體結(jié)構(gòu)具備較大的體積，同時會占據(jù)較大的施工空間，所以在實際施工的過程中，如果相關(guān)技術(shù)人員不能及時的將混凝土水熱化作用的熱量有效散發(fā)，便會讓混凝土主體結(jié)構(gòu)內(nèi)外部的溫差迅速擴大，造成混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，進而產(chǎn)生不同程度的裂縫。這方面問題需要相關(guān)管理人員加大重視程度，在實際混凝土材料澆筑的過程中，要確保澆筑過程能夠一次性成型，避免出現(xiàn)反復的現(xiàn)象，最大程度上規(guī)避裂縫的產(chǎn)生。這就需要施工人員從混凝土材料配置和工程項目結(jié)構(gòu)規(guī)劃上進行研發(fā)，從而制定出較為科學合理的方案確保澆筑工作的整體質(zhì)量，同時在澆筑施工工作完畢后，要對混凝土澆筑成果進行檢測和維護，保障大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，規(guī)避外界因素的干擾和影響，對于混凝土建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)外部的溫度控制工作要同步開展，混凝土內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的溫度能夠始終控制在合理的溫度區(qū)間內(nèi)[1]。

1.2 溫度效應(yīng)的影響

溫度應(yīng)力是造成大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害問題的主要因素。溫度應(yīng)力會導致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)裂縫問題，為混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量管理工作以及建筑整體的穩(wěn)定運營造成較大的干擾和局限。并且，施工單位往往將大體積混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用為建筑基礎(chǔ)建設(shè)工作，一旦建筑基礎(chǔ)部分出現(xiàn)不同程度的溫度裂縫，便會導致地下室出現(xiàn)滲漏等問題，鋼結(jié)構(gòu)裂縫較大時，便無法保障工程項目建筑的穩(wěn)定性和質(zhì)量，極易產(chǎn)生坍塌或者沉降的安全事故，對居住人民造成人生財產(chǎn)安全威脅。另外，鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)溫度裂縫，大體積混凝土施工結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力便會分布不均，嚴重降低了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，再加上各類因素對于裂縫內(nèi)部的侵蝕，從而大大降低了混凝土整體結(jié)構(gòu)的耐久性，導致鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)銹蝕，無法具備良好的結(jié)構(gòu)承載力。

1.3 大體積混凝土的主要特性及應(yīng)用

在進行大體積混凝土結(jié)構(gòu)工程項目建設(shè)的過程當中，將會應(yīng)用到大量的鋼筋混凝土施工材料，相比于其他施工材料種類，鋼筋混凝土施工材料強度較高，耐腐蝕性較強、抗拉力較高、承重承載能力較好、經(jīng)濟效益高等優(yōu)秀特點。所以，鋼筋混凝土材料廣泛的應(yīng)用在大體積混凝土結(jié)構(gòu)工程項目建設(shè)當中，對于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的總體質(zhì)量具有重要意義。在實際大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的過程中，往往是應(yīng)用混凝土澆筑的方式進行現(xiàn)場施工，而鋼筋會按照施工設(shè)計圖的指定位置進行預埋，從而構(gòu)成鋼筋混凝土施工結(jié)構(gòu)。并且，隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提升，大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)也在不斷優(yōu)化，所以應(yīng)用鋼筋混凝土建造的大體積混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)點較多質(zhì)量較高，廣受建筑工程人員的喜愛，并且應(yīng)用范圍和種類在不斷擴大[2]。

2 大體積混凝土常見質(zhì)量問題分析

2.1 自然因素

在進行大體積混凝土結(jié)構(gòu)工程項目現(xiàn)場施工的過程當中。對于結(jié)構(gòu)的總體質(zhì)量和耐久性的實際要求往往較高，但是由于現(xiàn)場環(huán)境和施工人文因素等狀況的干擾，混凝土結(jié)構(gòu)往往會出現(xiàn)較多問題。例如，混凝土結(jié)構(gòu)當中出現(xiàn)裂縫。混凝土結(jié)構(gòu)當中出現(xiàn)裂縫往往是較為常見的，造成裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的。首先，混凝土材料的配比不科學，不合理往往是造成裂縫問題的主要原因，這與混凝土拌和的過程中水泥等材料的配比比例優(yōu)化工作較差有著重要關(guān)系。另外，對于施工過程當中的溫度控制和混凝土澆筑過程當中的澆注技術(shù)水平也有著較大關(guān)系。為了避免裂縫問題的產(chǎn)生，現(xiàn)場施工人員要制定有效措施，對裂縫問題進行規(guī)避或者解決。在現(xiàn)場大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程當中，一旦混凝土結(jié)構(gòu)當中的裂縫范圍和開裂程度較大，便會大大影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量和安全性，為后續(xù)工作埋下嚴重的安全隱患。通常情況下造成大型開裂的主要原因是施工人員沒有將現(xiàn)場的溫度控制在合理范圍內(nèi)，受到過大溫差的影響導致混凝土表面出現(xiàn)大型裂縫。

2.2 施工技術(shù)因素

施工工藝技術(shù)水平不佳，從而造成大型開裂問題的出現(xiàn)。施工現(xiàn)場人員在進行混凝土拌和作業(yè)的過程中，在水泥內(nèi)部加入大量的水便會出現(xiàn)水泥放熱的化學反應(yīng)，這就會造成水泥內(nèi)部溫度急劇增加，當水泥內(nèi)部溫度到達一定溫度的情況下，就會產(chǎn)生大量的氣泡，將出現(xiàn)大量氣泡的混凝土材料進行結(jié)構(gòu)澆筑的過程中，便會導致氣泡存在結(jié)構(gòu)內(nèi)部當中，再經(jīng)過外部空間熱脹冷縮的作用下，便會導致混凝土結(jié)構(gòu)的大量開裂問題[3]。

2.3 鋼筋因素

在應(yīng)用大體積混凝土技術(shù)進行工程項目建造的過程中。混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部需要預先埋設(shè)大量的鋼筋材料，從而提升混凝土結(jié)構(gòu)的承載力和抗拉性。因此，相關(guān)施工人員對于鋼筋材料的保護工作要布置到位。如果鋼筋材料的保護措施存在不足和缺失，再加上施工過程當中技術(shù)操作規(guī)范性較差，例如鋼筋結(jié)構(gòu)的配筋數(shù)量不夠、鋼筋焊接水平不佳，鋼筋材料的性能無法達到設(shè)計要求，便會導致鋼筋結(jié)構(gòu)的整體硬度和剛性直線下降，嚴重降低了大體積混凝土工程項目主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。鋼筋混凝土施工結(jié)構(gòu)在應(yīng)用的過程中，其鋼筋材料極易和空氣當中的水分發(fā)生反應(yīng)，從而導致鋼筋材料出現(xiàn)銹蝕問題，而被銹蝕的鋼筋結(jié)構(gòu)位置便會十分脆弱，相應(yīng)的工程強度和使用硬度便會大大降低，極易產(chǎn)生各類裂縫問題，嚴重影響了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，在實際操作過程中，管理人員要定期對鋼筋材料和鋼筋結(jié)構(gòu)進行檢查和養(yǎng)護，確保鋼筋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和自身性能滿足建設(shè)需求。

3 土木工程建筑中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的具體優(yōu)化措施

3.1 對土木工程建筑施工方案進行優(yōu)化

在土木工程建筑施工的過程當中，為保障工程項目的總體質(zhì)量，就要加強大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程當中的質(zhì)量管控工作。而質(zhì)量管控工作的側(cè)重點便是對大體積混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作進行強化，優(yōu)化大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的總體方案。例如，在實際大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的過程當中，混凝土結(jié)構(gòu)極易受到周圍溫度的干擾造成開裂問題，這就需要施工人員在設(shè)計階段就要對該問題進行分析和優(yōu)化，綜合考慮施工現(xiàn)場的實際情況、環(huán)境、氣候條件等因素，規(guī)避混凝土澆筑過程當中周圍溫差大的問題。另外，可以在混凝土澆筑的過程當中增多鋼筋的使用比例，一定程度上降低混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的質(zhì)量風險和影響程度。其次，針對大面積混凝土結(jié)構(gòu)其他問題，也要做出相應(yīng)的方案規(guī)劃和預防措施，從設(shè)計階段就要為后期的施工工作質(zhì)量管控打下良好基礎(chǔ)[4]。

3.2 對施工材料進行嚴格把控

在進行大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑的過程中，水泥遇到水出現(xiàn)發(fā)熱的化學現(xiàn)象是較為常見的，這種化學現(xiàn)象會極大的增加混凝土內(nèi)部的溫度，應(yīng)用溫度較高的混凝土進行結(jié)構(gòu)澆筑，便會導致結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生大量的氣泡，在混凝土結(jié)構(gòu)冷卻的過程中，受到熱脹冷縮的作用下，氣泡受到擠壓向外排出的過程中，就會形成大量裂縫問題，降低大型混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，為后續(xù)施工工作開展埋下安全隱患。為了避免裂縫問題的產(chǎn)生，首先就要在混凝土配比材料上進行優(yōu)化工作。選取遇水熱化反應(yīng)較低的水泥種類，避免水泥與水配比過程當中的溫度過高問題。另外，還要對混凝土拌和材料的其他種類進行優(yōu)化配比。在進行混凝土骨料選擇的過程中，采購人員要選擇相對顆粒均勻飽滿的骨料，并且含泥量較低材料強度高的類型。同時，混凝土材料配比過程當中的添加劑種類也要進行配比試驗工作，確定好最佳的配比比例，提升混凝土的整體性能，規(guī)避混凝土遇熱反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，從而導致的裂縫問題。

3.3 預埋冷卻管做好降溫處理，保障混凝土結(jié)構(gòu)強度

在進行大體積混凝土結(jié)構(gòu)工程建筑施工的過程當中，為了避免混凝土澆筑的過程當中周圍溫度過高，施工人員可采用預埋冷卻管的方式進行降溫處理。為了避免混凝土澆筑過程當中周圍溫度過高，從而導致混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)開裂狀況，施工人員可在結(jié)構(gòu)內(nèi)部安裝冷卻水管，以循環(huán)水的方式降低結(jié)構(gòu)內(nèi)部的整體溫度，從而保障澆筑過程周圍溫度均勻。在降溫的過程當中，現(xiàn)場施工人員要避免冷卻水管內(nèi)部含水量超出設(shè)計范圍，一旦含水量較高，便會導致水流循環(huán)速度不斷加快，從而影響水循環(huán)降溫工作的合理性。另外，現(xiàn)場管理人員要對冷卻水管進行定期維護和保養(yǎng)工作，確保水循環(huán)的冷卻水管內(nèi)部不會出現(xiàn)堵塞或者硬化問題，還要在水循環(huán)管道當中設(shè)置測溫裝置，實現(xiàn)對水管內(nèi)部溫度的實時監(jiān)控工作，保障大體積混凝土澆筑過程當中的冷卻工作能夠順利開展。

3.4 優(yōu)化大體積混凝土配比提升其抗裂、抗拉性能

在進行大體積混凝土澆筑施工的過程中，現(xiàn)場施工人員要對混凝土的配比工作進行不斷優(yōu)化，提升混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂抗拉性能。工程施工單位要聘請專業(yè)的混凝土配比人才，結(jié)合現(xiàn)場混凝土材料實際要求科學合理的配置混凝土比例，掌握水泥和其他材料的科學拌和用量，提升混凝土的整體性能，降低水熱化反應(yīng)的發(fā)生概率。

3.5 加大對大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工流程的把控

為保障大體積混凝土澆筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量和安全性能，就要做好各個流程和環(huán)節(jié)過程當中的質(zhì)量規(guī)范把控工作。需要安置專用的質(zhì)量監(jiān)管人員對混凝土結(jié)構(gòu)施工流程和各個環(huán)節(jié)進行管控工作，并對施工過程當中的各項操作進行觀察和記錄，對于部分不符合操作規(guī)范和存在操作風險的施工人員，要對其進行懲處，促使其及時糾正和整改。另外，對于部分施工設(shè)備，需要配備專業(yè)的設(shè)備操作人員進行應(yīng)用，并對操作過程進行把控，確保設(shè)備的使用具備安全性和規(guī)范性。在整個大體積混凝土澆筑結(jié)構(gòu)施工的過程當中，做好動態(tài)化監(jiān)督工作，從而保障整體施工質(zhì)量能夠符合設(shè)計標準。

4 結(jié)語

隨著我國土木工程建設(shè)規(guī)模、建設(shè)數(shù)量的不斷擴大和激增，從而促進我國大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)逐漸被推廣到各類施工項目當中。但是，大體積混凝土施工結(jié)構(gòu)往往會受到不同因素的干擾和影響，這就需要相關(guān)質(zhì)量管理人員在實際技術(shù)應(yīng)用的過程中，對于質(zhì)量管理工作提出更高的要求，分析各類混凝土結(jié)構(gòu)病害問題的產(chǎn)生原因，提升混凝土材料的攪拌質(zhì)量，不斷優(yōu)化混凝土材料的配置比例，保障大體積混凝土施工結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量，做好后期的保養(yǎng)和驗收工作，讓我國土木工程大體積混凝土施工技術(shù)能夠穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展。