土木工程中大体积混凝土结构施工技术分析

任海林

摘要：大体积混凝土结构是现代建筑工程中的主要施工材料，其浇注质量的高低直接关系到土木工程技术性能的高低所以在施工过程中，施工人员要对大体积混凝土材料的性能检测予以重视，严格控制凝土工程的质量，并采取相应的措施保证施工质量，保证安全根据严密计算可知:大体积混凝土容易发产生裂缝，而在施工期间出现的裂缝数量和危害远远超过其使用期间，因此，要控制和防止混凝土产生裂缝，尤其需要注重其施工期间的各个环节。本文主要对土木工程中大体积混凝土结构施工技术进行了分析。

关键词：土木工程；大体积混凝土；施工技术

中图分类号： E271 文献标识码： A

一、结构特点分析

混凝土是当前建筑施工中常用的结构材料，但是在现代建筑的施工建设中不但会用到普通体积混凝土，还会使用到特殊的大体积混凝土，而该种混凝土不同于普通体积混凝土，具有以下特点：首先，大体积混凝土相对体积较大，因而块体的厚度相对较厚。其次，混凝土在浇筑的过程中所需要的连续浇筑量较之于普通体积混凝土相对较大，并且对于结构的整体性要求也较高。普通体积混凝土在浇筑过程中由于体积较小，因而即便是水泥在硬化过程中产生水化热，也能够很好地散发出去，不会产生较大的温度阶梯效应，因而温度应力不会超出结构的承受范围，但是大体积混凝土由于过大的体积，导致在水泥硬化过程中内部产生的水化热无法很好地散发，表面和内部结构就会出现较大的温度阶梯，因而出现温度应力，当温度应力超出结构的抗性时便会影响结构稳定性。第三，如果在施工中所应用的大体积混凝土的厚度超过1.5米，那么就需要在施工过程中使用分层设置的方式，从而降低水化热的不良影响，保证结构稳定。最后则是针对高层建筑结构而言，由于高层建筑中大多数都在基础结构中使用大体积混泥土，因而其受到外界的温度变化影响相对较小，而在抗渗要求上相对较高，因而需要注意施工过程中由于水化热而产生的温度裂缝的产生。

二、土木工程大体积混凝土施工中出现的一些问题

（一）是结构材料不符合要求：通过相关的调查研究可以得知，如今很多土木工程建筑中的大体积混凝土原材料质量不符合相关要求。为了促使工程建筑质量得到保证，在具体的施工过程中，混凝土材料需要与相关的设计标准所符合，并且在施工过程中，选择的石骨料需要具备符合要求的含水量，定期监测含水量，这样混凝土强度才可以符合相关要求。

（二）是技术规范不够标准：虽然从技术规范上来讲，大体积混凝土在实验室配比的过程中，与规定标准相符合，但是有一定的差异存在于施工过程中与实验室之间，如果在配合和分析的时候，就严格依据实验室规定来进行，这样施工过程中，混凝土强度才可以符合相关的要求和规定。

三、土木工程大体积混凝土施工技术

1、材料选择

材料是施工的基础，只有保证材料的质量可以满足技术标准要求以及质量标准要求，才能使得高层建筑中的结构满足质量规范要求，尤其是大体积混凝土结构，在进行材料控制的过程中需要注意以下问题：首先需要保证材料的质量，在材料入场前需要对材料进行质量检测，对于没有质量检验合格证的材料不予入场，禁止使用，而在检测的过程中如若发现质量问题则应当进行复检，对于复检不合格的也禁止入场使用；其次在应用过程中应当注意对材料的温度予以控制，由于混凝土的主要材料是水泥，因而在使用的过程中，由于水泥硬化会出现放热现象，即水化热，由于大体积混凝土体积较大，因而在放热过程中会产生温度梯度，因而出现温度应力，产生温度裂缝，所以必须对温度进行控制。针对大体积混凝土材料，必须保证在施工前对材料进行充分地搅拌，从而保证其强度可以满足建筑需求。而在大体积混凝土结构中，柱子混凝土应当在材料上加大石子的用量，而减少水灰和水泥的用量，同时通过加入一些外加剂以及粉煤灰对材料的成分和配比进行调整，从而更好地使其结构强度满足施工要求。而在温度控制上，主要注意在碎石浇水时保证适宜的温度，并保证结构处在通风良好的环境中，从而避免温度裂缝的出现，破坏结构的整体稳定性。

2、混凝土的浇筑和捣注

结合工程的具体情况，对整体浇筑和分段浇筑方式进行选择。在浇筑的过程中，需要将分区定点、循序渐进以及一个坡度的原则给贯彻下来，结合混凝土泵的坡度，将两道振捣点分别设置于上层和下层。在混凝土的卸点设置第一道，促使上部振实问题得到解决；在混凝土的坡脚设置第二道，这样下部混凝土密实度就可以得到保证。在浇筑的过程中，需要对一个部位进行选择，标高符合设计要求之后，然后将连续浇筑模式应用到坡面。完成了混凝土的分段浇筑工序之后，可以将二次振捣或者表面挤压工序应用到混凝土的初凝阶段，将表面积水给排除掉，并且利用木拍来反复挤压，避免有表面裂缝问题出现，促使大体积混凝土的防水性能得到全面提高。通常情况下，选择在夜间来进行大体积混凝土的浇筑，这样新旧混凝土之间的温度差距就可以得到有效减少。

3、温测技术

混凝土的温测技术是确保大体积混凝土质量的重要技术之一，对混凝土的温度进行控制可以有效防止底板产生裂缝。混凝土温测过程中必须对其各土层的温度都进行测量，并就其温度特性分别进行分析。对于温度传输器而言，通常采用的是电阻型温度计，进行温度的测量时应注意测温点以及测温线的分步进行，先进行位置的选定，并进行记号的编订和定位，然后再进行温度的测量。此外，应确保测温线同钢筋之间的合理接触，以确保测量过程的精确性，防止混凝土内部温度应力的出现。

4、对钢筋的位置适当调整

通过对钢筋的配置方案进行适当调整，可以对大体积混凝土中温度的传递分布筋进行增加，以便及时传递内部的热量，避免增高内部热量。一般情况下来讲，在钢筋配置设计过程中，通常将配筋率不改变以及上下皮配筋差异的方案给应用过来，也就是将不同的钢筋分别应用到没有柱板带的地方和有柱板带的地方；因为大体积混凝土的厚度在1m左右，为了更快的散热，可以将25钢筋设置于底皮钢筋和顶皮钢筋之间，在温度分布筋方面，保证每平方米一根，在上下连接中，利用的是搭接焊的方式。通过这样的分布，可以在较大程度上减小钢筋的直径以及钢筋之间的间距，这样混凝土的收缩程度就得到了减少，采用上下搭接的方式，还可以迅速散发中间的热量，避免出现裂缝问题。

5、减少约束力

首先是对内部约束力进行减少，因为温度应力是大体积混凝土内部约束的主要来源，那么为了减少内部约束，就需要对温度应力进行降低。在上文中，已经提到了一些措施来减少温度应力。此外，还可以将一些保温方法给应用过来，如暖棚法、覆盖法、蓄水法等等。这些保温方法都经过了大量的实践，可以有效控制混凝土的内部温度，促使其与外部温度之间的差异得到减少。其次是对外部约束力进行减少，为了减少外部约束力，主要是对地基对混凝土结构约束力进行减少。通过研究发现，如今通常是对滑动层进行设置，以便促使地基对混凝土约束力进行减少。具体来讲，滑动层指的是将沥青油毡层或者砂垫层设置于大体积混凝土和地基之间。通过设置滑动层，可以促使地基对大体积混凝土的约束得到有效减少，混凝土地块的自由变形不受影响，这样可以避免出现裂缝问题。

6、大体积混凝土的养护

在大体积混凝土的施工过程中，养护工序也非常重要。通过养护，可以促使混凝土的温度与湿度符合相关要求，对混凝土的内外温差进行有效控制，以便正常发展混凝土强度，避免有裂缝问题产生。在养护大体积混凝土的过程中，在保湿保温的基础上，还需要保证降温速度维持在一个较为缓慢的水平。另外，在夏季施工的过程中，通常将蓄水保护或者流水保护的方式给应用过来，冬季施工过程中，则需要利用麻袋进行覆盖，并且将碘钨灯应用到侧面进行养护。蓄水法指的是将双层麻袋覆盖于大体积混凝土的表面，并且浇水湿润。在不同情况下，混凝土的养护时间也存在着较大的差异。如果采用的是硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥，那么就需要保持在一周以上；如果混凝土具备了抗渗要求，或者将缓凝型外加剂掺加了过来，那么就需要保证在两周以上。

四、结语

随着时代的进步和社会经济的发展，在土木工程建筑中开始广泛应用大体积混凝土结构施工技术；因为大体积混凝土的自身特点，容易有裂缝问题出现，那么就需要引起人们足够的重视。在具体的施工过程中，结合工程具体情况，科学设计施工方案，严格控制施工要点，做好混凝土的养护工作，保证大体积混凝土结构施工质量，避免有裂缝问题产生。

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