大体积混凝土结构的施工特点探析

王燕燕

（中铁二十局集团第四工程有限公司，山东 青岛 266100）

1 引言

随着现代化进程的不断加快，建筑工程建设也越来越朝着大体积、大规模方向发展，不仅如此，建筑工程结构以及施工工艺也日趋复杂，在这一背景下，大体积混凝土技术出现并得到了充分发展。但是，在大体积混凝土结构施工过程中，由于受诸多因素的影响，使得其不可避免地存在一些质量问题。只有结合大体积混凝土结构的施工特点，采取相应的措施，科学合理地应用大体积混凝土施工技术，才能真正意义上实现大体积混凝土技术施工的高效运用与发展。

2 大体积混凝土结构概述

所谓的大体积混凝土结构，顾名思义，指的就是最小断面尺寸大于1m，在实际的施工过程中必须要采取相应的施工技术措施的一种新型的混凝土结构。其主要适用于大型的体育馆、大型商场以及大规模建筑群，随着城市现代化进程的不断加快，大型建筑的建设规模也越来越大，也正因为如此，大体积混凝土相关技术也被广泛应用到实际的建设过程当中。

3 大体积混凝土结构施工特点

对于大体积混凝土而言，相比于普通混凝土，其主要施工特点如下：首先，大体积混凝土由于体积相对较大，对于施工技术的标准要求也相对较高，如对于一些高层大体积建筑在施工过程中不能预设施工缝；其次，大体积混凝土结构还具有结构厚、钢筋密、混凝土数量较多、体积大等结构特点[1]；最后，大体积混凝土结构相比于普通混凝土，很容易出现混凝土开裂现象，导致这种现象存在的主要原因就是大体积混凝土自身体积较大，在实际的施工过程中，混凝土内部的热量不容易散发出来，这样就极易导致混凝土结构内部和外部之间的温差较大，这样一来，就极易导致混凝土开裂现象。

4 大体积混凝土结构施工存在的问题及其产生原因

尽管现阶段大体积混凝土结构的相关技术已经得到了较大发展，但是在实际的应用过程中，依然存在着较多问题，其中最为突出的问题就是大体积混凝土结构裂缝存在，导致这一问题的原因主要有以下几点。

4.1 水泥水化热导致裂缝产生

一般来说，水泥在整个水化过程中，往往会产生一定的热量，但是大体积混凝土由于自身结构断面比较厚且表面系数相对较小，相比于普通混凝土结构，水泥水化产生的热量就很难真正扩散出来，这样就使得大体积混凝土结构内部温度与外界会形成一个温差，进而导致裂缝发生，并且，温差越大，裂缝程度越大。这也是导致大体积混凝土结构施工过程中出现裂缝的最为主要的一个原因。

4.2 外界温度变化较大

对于大体积混凝土结构施工，施工持续较长时间，外部环境温度也会发生一定变化，这就使大体积混凝土在浇筑过程中面对的环境温度变化非常大。如果外界环境出现气温骤降时，混凝土内部与外部就会形成较大的温差，从而使裂缝产生机率大大增加。

4.3 混凝土材料内部因素

在大体积混凝土施工过程中，除了必要提供给水泥硬化的20%的水分外，其他的水分都需要蒸发出去，若蒸发的水分大于应当蒸发的水分，就极易导致混凝土收缩现象的发生，并在外部应力作用下出现裂缝。此外，混凝土材料本身特性、掺和物、水灰比以及骨料含量也会对混凝土收缩值产生一定的影响。

4.4 地基对于大体积混凝土的约束

现阶段，我国大体积混凝土建筑施工工艺大多是以整体浇筑为主，尽管这种施工工艺可以在较大程度上保证施工的完整性，但也同样会受到地基约束力的影响。在这种地基约束力的影响下，也极易导致混凝土结构裂缝的产生。

5 大体积混凝土结构施工技术的应用策略分析

5.1 做好混凝土配合比设计工作

要想真正意义上结合大体积混凝土结构的施工特点，更好地对大体积混凝土结构施工技术进行探索应用，其中非常重要的一个策略就是做好混凝土的配合比工作。大体积混凝土配合比设计除应符合工程设计所规定的强度等级、耐久性、抗渗性、体积稳定性等要求外，还应符合大体积混凝土施工工艺特性的要求，并应符合材料、降低混凝土绝热温升值的要求。大体积混凝土在制备前应进行常规配合比试验，并应进行水化热、泌水率、可泵性等大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数的实验；在确定配合比时，根据混凝土的绝热升温、温控施工方案的要求等，提出混凝土制备时粗细骨料和拌和用水及入模温度的技术措施。除此之外，施工过程中还可以通过加入适当的复合型膨胀剂来对配合比进行合理掌控。

5.2 提升混凝土的运输与浇筑质量

大体积混凝土的制备和运输，除应符合设计混凝土强度等级的要求外，还应根据预拌混凝土供应运输距离、运输设备、供应能力、材料批次、环境温度等调节预拌混凝土的有关参数。混凝土拌合物的运输应采用混凝土搅拌运输车，运输车应具有防风、防晒、防雨和防寒设施。待混凝土进入施工现场后，现场施工人员应严格按照相应的施工工艺以及施工顺序整体式浇筑或推移式连续浇筑，在浇筑时应缩短间歇时间，并应在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。层间最长的间歇时间不应大于混凝土的初凝时间。混凝土浇筑宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端进行。最后，在混凝土浇筑完成后，应在最短的时间内完成相应的振捣操作，宜采用二次振捣工艺，在振捣过程中科学合理地使用振捣器完成振捣操作。

5.3 合理控制温度应力

导致大体积混凝土结构出现裂缝的主要原因是受温度应力的影响，因此，合理控制温度应力是保证大体积混凝土结构施工技术应用水平提升的重要因素。在这一过程中，施工单位要做好水泥掺和量和浇筑温度控制这两方面的工作。首先是水泥掺和量的控制，主要是通过降低水泥掺和量的方式来有效降低水泥水化热，对混凝土内外温差进行控制，防止裂缝产生；其次是混凝土浇筑温度的控制[2]。炎热天气时宜采用遮盖、洒水、拌冰屑等降低原材料温度的措施，尽量避免高温时段浇筑混凝土；冬季浇筑宜采用热水拌和、加热骨料等提高混凝土原材料温度的措施，在此基础上有效预防混凝土裂缝的产生。

5.4 加强施工过程中的质量控制

相比于普通混凝土，大体积混凝的施工一般来说较为复杂，且在实际的施工过程中，由于受不同因素的影响，如振捣、浇筑工艺等，极易给施工质量带来诸多不利影响。

5.5 做好大体积混凝土的后期养护工作

后期养护工作是混凝土施工过程中非常重要的一项工作，也是保证混凝土施工整体质量的重要策略，尤其是大体积混凝土，在每次混凝土浇筑完毕后，除应按普通混凝土进行常规养护外，还应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。在这一过程中，施工单位应首先对已经浇筑完成的大体积混凝土进行二次振捣和抹压，以此来保证混凝土表层的平实度；其次，在保温养护中，应对混凝土浇筑体的里表温差和降温速率进行现场监测，当实测结果不满足温控指标的要求时，应及时调整保温养护措施。最后，还应根据实际的环境以及地区位置选择合适的养护时间，一般来说，大体积混凝土理想养护时间为浇筑后10h，养护时间为4周，但是在实际的养护过程中，还需根据施工现场的实际情况来确定具体的养护时间。

综上所述，大体积混凝土结构施工往往具有体型大、钢筋密、结构厚、混凝土使用数量多、对施工标准要求较高等特点，因此，在大体积混凝土结构施工过程中，只有结合其自身特点，根据具体的项目施工要求，采取相应的措施合理地对大体积混凝土施工技术进行应用，才能保证大体积混凝土结构施工的整体质量，促进相关技术的长效发展。