大体积混凝土施工在土木工程中的注意问题分析

刘海滨 孟凡永

【摘 要】城市现代化建设中，高层建筑所占的比例越来越多。随着建筑物高度、体积、厚度等逐渐增加，建筑基础承受的荷载越来越大，所以大体积混凝土结构被广泛应用于土木建筑工程施工。为了保证大体积混凝土结构的施工安全，本文详细分析了土木工程中大体积混凝土结构的施工设计和技术要点，以保证土木工程建设的质量安全。

【关键词】土木工程；大体积混凝土结构；施工技术

在土木工程项目施工当中，由于其大体积混凝土的裂缝容易导致渗漏，并对土木工程结构的正常使用功能、建筑设计指标、外形的美观以及设计使用年限等诸多方面造成一定程度的不利影响，因此，土木工程的施工技术管理人员就应当从根本上进行土木工程大体积混凝土工程的施工管理工作，从而防止大体积混凝土开裂渗漏等问题的出现。

1.大体积混凝土自缩的影响因素

1.1所用水泥对自缩的影响

工程中所用水泥的原原料比例是不同的，因此不同水泥的自缩能力也是不同的。现在工程中常用的水泥中，自缩值比较大的有早强水泥及盐酸盐水，自缩值较小的是中热、低热水泥，矿渣水泥的自缩值后期比较大。此外，水泥的细密度对其自身的自缩值也有一定影响，相比较而言，较细的水泥早期的自缩值较大。

1.2外部添加剂对自缩的影响

水泥要应用于工程中，必须添加许多不同功效的外部添加剂，因此，当添加高效减水剂时，增加了流动度，但同时也稍稍的降低了自缩值。需要注意的是，所有的高效减水剂尽管不同类型或者添加剂量不同，其自缩值也不会相差很多；干缩减少剂可以降低二分之一的自缩值；膨胀剂的自缩值就需要取决于它的种类，有些氧化钙型的膨胀剂自缩值会变小；其他类型的膨胀剂最初会碰撞，但随后会收缩；引气剂则对大体积的混凝土的自缩值没有影响。

1.3矿物掺合料对白缩的影响

当在水泥中添加每千克400平方米表面积以上的矿渣，那么其120d的自缩值在不大于70%的矿渣掺量下是越来越大的；当加入表面加大于338平方米/千克的矿渣并且掺量小于70%时，则自缩值不会增大。当加入煤粉灰时，掺量越大自缩值越小，3d龄期后自缩增长速度高于混凝土。当加入高岭土时，偏高岭土含量为10%达到最大临界值。

1.4其他因素对自缩的影响

除了以上三项因素外，还有一些其他的因素对混凝土自缩有着不可忽视的影响。例如温度，在15℃到40℃之间，水泥浆的自缩值和自缩速度是于温度的变化成正比的；水灰比也影响自缩值，其变化与水灰比的变化成反比；养护龄增加，自缩值也逐渐增大，早期增加的快，后期增加逐渐变慢；骨料的含量也大大影响着混凝土的自缩值，骨料含量增加，自缩值减小。除含量外，骨料的种类也对混凝土的自缩值影响很大。

2.土木建筑工程中大体积混凝土结构施工设计

2.1施工方案设计原理

尽管关于大体积混凝土出现裂缝问题的原因的论述较多，但是总结来看主要包括两个方面的内容：一是温度应力，二是自缩性。基于以上两种类型的主要影响因素，施工方案设计中除了要考虑如何组织施工，还要考虑减少以上两种因素的不良影响。在进行土木工程设计时，应当充分的考虑当地气候条件，还要加强对土木工程混凝土薄弱位置进行修复和巩固，避免由于温度差的造成混凝土产生内部应变力，从而影响土木工程的整体机构。与此同时，对于钢筋的选取要进行一定的注意，要选取保护层厚度较小的，这样不会因为保护层厚而出现温度裂缝的现象；除此之外，设置后浇带和伸缩缝的方法对大体积的混凝土进行小的分割，同时还可以设计合理的结构与形状，以此对混凝土的散热面积进行扩大，从而避免其内部温度的升高过快，从而减少应力的集中情况并防止温度裂缝的产生；同时在设计中还应尽量采用二次浇注的方法来进行混凝土的施工，并在二次浇注时加设聚丙烯纤维网或者钢筋网来提高混凝土的抗拉能力。

2.2施工技术分析

2.2.1控制温度应力

（1）减少水泥用量。基于水泥水化热现象的重要影响，应当减少水泥的使用量。减少水泥的使用量，相当于减少可水化的热源，水化热现象的影响也会相对较低一些。当水泥较少的情况下，还需要添加一些其他材料来保证混凝土具有符合施工标准的强度。比如，可以添加～ 些减水剂、混合材料，还可采用比较先进的搅拌技术，既使混凝土内部热量充分散发，又能保证具有良好的搅拌效果。当前，水泥市场上出现一种新型的低热水泥。比如，选择大坝水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等类型的地热水泥。使用该种类型的水泥，可以降低水化热引起的混凝土温度变化。

（2）控制浇筑温度。由于混凝土浇筑温度随着气温的变化而变化，上升的浇注温度会影响混凝土发生温度应力。因此，土木建筑工程中的大体积混凝土的浇筑工作应当尽量避免在炎热的夏天进行，尽量避免正午施工。倘若一定需要在仲夏正午施工，一定要采取有效措施降低原材料温度，进行有效的冷却处理来降低浇筑温度。

（3）强制降温。必要时刻，必须采取强制措施来降低混凝土的温度。比如，在混凝土内部预埋水管，向管中排放冷水，利用冷水的温度来降低混凝土的内部温度。

2.2.2提高抗裂性能

（1）掺加添加剂。为了有效控制混凝土的自缩值，必须采取适当措施补偿收缩混凝土，情混凝土的自缩性严格在适合施工的范围之内。因此，应当严格按照混凝土外加剂应用技术规范的标准要求来进行补偿措施。要想得知准确的限制膨胀率，必须在实验中进行限制膨胀率实验。只有通过科学技术手段得到的限制膨胀率才能够保证大体积混凝土具有良好的抗裂性。

（2）添加增强材料。所谓的增强材料就是一定程度上可以提高混凝土抗拉强度的材料。比如，有机纤维、无机纤维、金属纤等材料。倘若在大体积混凝土施工中广泛应用这种材料，能够显著增强混凝土的抗拉强度，提高混凝土的抗裂性能。

（3）添加配筋。科学实验证明，在混凝土在添加合理的配筋能够有效提高混凝土的抗裂性。倘若使用的配筋直径较小、分布间距较小，抗裂效果会更加显著。比如，配筋分布间距小于10cm时，混凝土的裂缝宽度就可以控制在0.005cm以内。由于土木建筑工程中大体积混凝土结构的中间配筋较少，可以适当地在中间添加一些温度筋，增强对薄弱部分的有效控制与管理。

（4）控制混凝土材料配比。混凝土材料的配比并不随意的，需要依据科学的技术手段来获得。在正式施工之前，技术人员应当在试验进行混凝土材料配比试验和验证，经过多方比较后方可确定较为合理的配比。这样制作出来的混凝土的强度才会满足工程的设计和施工要求，保证混凝土结构的强度。同时，在搅拌过程中严格按照规章程序进行工作，保证混凝土材料充分融合，避免产生离析现象。

3.结束语

综上所述，土木工程大体积混凝土施工是土木工程项目施工当中的关键之一，因此，在土木工程施工项目中，土木工程大体积混凝土工程往往都被作为一项最为重要的质量控制点来进行重点关注，并在其施工全过程中都被予以重点监控。而土木工程大体积混凝土施工作为土木工程施工质量与施工安全管控的关键项目之一，决来不得半点马虎，必须做到计划充分、贯彻坚决、落实细致。总而言之，作为一个土木工程施工技术管理人员，在土木工程大体积混凝土施工的技术管理过程中，务必做到认真细致、精益求精，从预留洞的封堵到抹灰层的裂缝控制，再到混凝土的养护质量与裂缝防治保障，都必须予以全程重视，既不能弄虚作假，也要杜绝瑕疵和错误。只要施工技术管理人员能够踏实完成上述工作，土木工程大体积混凝土施工质量乃至裂缝防治的圆满实现都是可以得到确保的。