建筑工程中大體積混凝土結構施工技術運用探討

閆 娜 鐵嶺市建筑中等職業技術專業學校

1 前言

近年來，我國建筑事業飛速發展，大型建筑物越來越多，其中部分大型建筑物成為城市新地標。當前大體積混凝土施工技術也在不斷成熟，不過在部分工程當中依然存在施工技術利用問題，由此導致建筑出現裂縫甚至更為嚴重的后果，為了保障工程質量和建設效益，需要切實把握好大體積混凝土施工技術，加強施工管理，以下對相關內容進行分析。

2 大體積混凝土結構概念以及施工技術特點

2.1 大體積混凝土結構概念

目前建筑結構形式日益豐富，大體積混凝土就是一種利用日益廣泛的技術，可以將其理解為較大體積的混凝土，該建筑結構穩定性強，通常最小斷面尺寸大于1m。相較于普通混凝土工程，大體積混凝土施工難度更大，需要利用相關措施防止水汽升高導致的收縮問題，否則該情況將導致混凝土出現裂縫，因此要求施工人員嚴格遵守施工工藝[1]。

2.2 大體積混凝土施工技術特點

通常大體積混凝土特征如下：其一，結構厚度大。在澆筑以及澆筑完成后混凝土產生大量水化熱，隨著熱量在內部聚集并長時間不能散發，將導致內部與外部溫差增大，隨之出現較大溫差應力。其二，施工期間需要不間斷澆筑，并且澆筑一旦間斷將對整體結構造成影響，主要問題表現在混凝土裂縫，并且處理難度較大。其三，施工影響因素多。自然環境和施工要素都會對混凝土質量產生影響，因此要求施工人員做好溫度控制以及后期養護管理工作，在混凝土的攪拌以及振搗環節都要嚴格遵守相關工藝，因此整體上對大體積混凝土施工要求很高。

3 建筑工程中大體積混凝土質量問題成因

3.1 裂縫問題

混凝土散熱與硬化期間會出現體積收縮情況，這一問題在大體積混凝土中表現更為明顯，通常大體積混凝土施工完成后3d內出現絕緣溫，4d～5d內部溫度達到最大值。導致收縮裂縫出現的原因在于內部出現強大收縮力，一旦超出極限抗拉強度收縮裂縫就會出現，其中水泥品種、水泥用量和水量都是影響因素。在水泥收縮期間，隨著汽化導致水分消耗增加，水灰比也是導致出現收縮裂縫的另一個因素，由于水泥活性較大，在溫度較高情況下表面蒸發水分不能被及時補充，由此導致其處于塑性狀態，受拉力影響就會出現裂縫，所以需要切實做好養護管理，溫差裂縫出現的主要原因是在澆筑初期出現大量水化熱，并且在混凝土配比和攪拌期間操作不合理也會導致裂縫出現。目前大體積混凝土結構施工期間主要采取分層澆筑的方法，如果這一過程中振搗不充分就會出現離析情況，影響混凝土的粘結，導致其承載力下降[2]。

3.2 水泥水化熱的影響

混凝土是一種由不同材料配合而成的人造石材，在混凝土施工期間會出現水泥水化熱情況，由于混凝土連接部分體積較大，所以在水化熱的過程中很多熱量會聚集起來，在內部難以分解，使得內部整體溫度升高，進而導致表面出現裂縫。

3.3 外部溫度變化

在大體積混凝土施工期間，外部溫度會對澆筑溫度產生影響，如果溫度迅速下降會導致內外溫差突然加大，由此導致混凝土壓力產生，內部溫度壓力升高。所以技術人員需要采取有效措施對混凝土內部和外部溫度加以控制，以此降低溫度壓力

3.4 混凝土的運輸

對于混凝土質量來講，運輸效果同樣也會產生重要影響，主要是在混凝土長距離運輸過程中由于沒有完成運輸積累，使混凝土性質和功能發生變化。此外，在運輸混凝土期間如果沒有做好溫度控制或者運輸期間路面不平都會影響混凝土性質[3]。

4 大體積混凝土結構施工技術要點

4.1 嚴格進行材料管理

在大體積混凝土施工過程中，要求施工單位切實做好材料管理工作，尤其是要加強混凝土的材料管理，施工人員需要合理進行混凝土分類，然后結合工程實際情況計算混凝土用量，混凝土配置主要根據馬歇爾體積的幾倍系數。需要說明的是，選擇大體積混凝土過程中，需要根據實際情況選擇熱硅酸鹽水泥或者礦渣水泥，要求技術人員根據施工工藝要求選擇材料，充分考慮如何降低混凝土水化熱，一旦水泥細度不足必須及時處理。

在確保混凝土強度的前提下，將水泥含量有效控制，通過適量加入化學藥劑可讓混凝土性能得到提升，而加入粉煤灰能夠延緩凝固時間，避免混凝土快速升溫，還能夠提升結構的流動性。在骨料的利用方面，通常在混凝土中加入80%的骨料，要求骨料巖石彈性較小、清潔度高、粒徑較大，所以要求施工單位嚴格做好供應商選擇，保證混凝土原材料和配比期間的信息齊全，能夠達到設計強度。

4.2 合理配置混凝土

在混凝土材料選擇完成后，需要施工人員結合施工要求制定混凝土配置方案，一方面需要施工人員詳細分析混凝土材料特征，然后根據工程量要求對大體積混凝土材料加以配置，這一過程中要求施工人員對砂石以及含水量嚴格控制，并且適量加入外加劑。

4.3 大體積混凝土運輸

施工人員要結合項目建設實際情況確定和調整攪拌設備的參數，通過加水試運行讓內部具有一定濕潤性，之后結合配比要求加入原材料。在攪拌期間關鍵在于控制好攪拌時間和均勻性。大體積混凝土的運輸過程中要求操作人員配置好混凝土，之后采取有效措施將其澆筑在相關模型中，整個運輸期間為了避免混凝土性質變化需要控制好運輸線路和駕駛速度，避免混凝土冒漿、離析等情況，通過科學規劃運輸線路也有利于節約運輸成本。整個運輸過程中需要做好覆蓋處理，關鍵在于保證混凝土的和易性以及坍塌度達標[4]。

4.4 混凝土振搗處理

為提升混凝土的密實性，要求施工人員使用振搗棒進行均勻振搗。在大體積混凝土振搗期間主要使用插入式振搗器，在操作過程中將其直接插入混凝土，采取垂直插入方式，以此避免在振搗過程中存在死角，使用證到期期間必須對插入速度加以控制。在分層澆筑的過程中一般振搗器插入深度達到50cm，要求避免碰觸模板，否則會損壞混凝土結構，之后實現混凝土連續供應。

4.5 混凝土澆筑管理

在混凝土澆筑過程中，需要確保混凝土入模溫度達到5℃，整個過程要結合施工實際情況，關鍵在于澆筑過程中進行施工縫防控。一般澆筑環節厚度為400cm，層面間隔不得超過該參數。如果受外界因素影響造成土層之間厚度較大，需要采取有效措施，把握好角度位置，并且要對模板徹底清理，以此保證澆筑面的清潔性和完整性。在完成澆筑后需要分析預埋件情況，如果出現變形或者位移情況必須及時處理，確保模板的緊密性。一般在大體積混凝土澆筑過程中采取分層澆筑方法，也會根據實際情況使用推移式澆筑，以上兩種方法各有優劣，需要施工人員結合工程實際情況加以選擇。需要說明的是，整個澆筑環節必須保證連續性[5]。

4.6 分塊澆筑技術

利用該技術的主要作用在于能夠避免大體積混凝土內外出現較大溫差，進而減少混凝土裂縫，通常分塊澆筑技術包括水平方向、分段澆筑以及垂直方向的分層澆筑，這其中分層澆筑又涵蓋分段分層、全面分層、斜面分層三種形式。如果施工工期較長一般采取分層澆筑方法，之后在面層結合部位進行施工縫處理，以此降低水化熱。在整個澆筑環節需要保證各施工環節的緊密銜接，如果間隔時間過長會導致后續澆筑施工受到影響。

4.7 做好養護管理

完成大體積凝土澆筑施工后，要求施工單位切實做好養護工作，通過該措施能夠減少混凝土凝固后的裂縫，所以要求確保混凝土表面具有一定濕潤性，同時需要高度重視混凝土的溫度變化，通常施工人員需要采取降溫措施。在整個養護過程中也需要對保溫材料合理選擇，之后拆除模板。施工人員要分析施工區域氣候條件合理采取灑水措施，一般澆筑完成后12h需要開始養護，整個養護周期至少達到14d[6]。

4.8 做好溫度控制

為全面提升大體積混凝土施工質量，需要施工單位做好溫度控制工作，這是由于大體積混凝土內部散熱慢、內外溫差大，加之自身體積較大，為了避免出現裂縫需要把握溫度變化規律并加以控制。一般在施工過程中會使用電阻型溫度計，也就是在混凝土的各層當中進行溫度測量，要求鋼筋和測溫線充分接觸，之后包裹導線接頭和做好標記，測量人員認真填寫溫度測量表并進行數據分析。比如后續采取減小溫度收縮以及水化升溫等措施，要求內外溫度差在25℃之內。為了達到溫度控制效果通常測溫不會選擇夏季午間進行，攪拌期間可以利用冷水，而混凝土澆筑期間也要避免強光照射，為此可以設置遮陽棚。

5 建筑施工中大體積混凝土的管理要點

在整個工程建設期間，需要施工單位制定出科學的管理制度，其中要包括對施工質量、進度、材料和成本的規定，還要對混凝土的施工期間的材料采購管理、配比、攪拌、振搗、澆筑等各項工藝制定詳細說明，對各項數據信息記錄。監管人員也需要在現場發揮出應有作用，對施工中問題及時指出。此外，在驗收環節要根據GB/T 50375—2016《建設工程施工質量評價標準》、GB 50204—2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》進行，保證混凝土表面的平整性。為了保證施工質量，需要施工單位定期進行人員的培訓，明確施工范圍與要點，之后對人員進行考核，結合獎懲制度讓施工人員具有質量控制意識[7]。

6 結束語

綜上所述，在我國建筑工程中，隨著城市化進程的推進，大體積混凝土施工技術利用必將越來越多，隨之也對施工質量提出更多要求，施工單位要嚴格遵守設計方案與規定，施工人員在不同施工環節也要掌握施工工藝，加強施工材料質量管理，進而全面提升工程質量。