大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用探析

2019-11-28姜自艳

建材发展导向 2019年15期

姜自艳

（临沂市罗庄区工程建设管理处，山东临沂 276000）

在当前国内的土木工程建设中，大体积混凝土结构施工技术由于其自身的实用性和科学性正得到越来越广泛的应用。然而，在实际的施工过程中常常会出现裂缝等问题，从而影响土木工程的整体质量。这就要求相关工程人员基于实际情况，切实解决好大体积混凝土结构施工技术中的难题，从而有效推动我国土木工程的健康、平稳发展。

1 大体积混凝土结构与施工技术难点

大体积混凝土的结构不是一个单一的概念，而是一个与混凝土自身特性紧密联系的系统。大体积混凝土具有用量大、体积大以及结构稳固等特点。与此同时，在大体积混凝土施工的过程中，相应的技术要求和标准也是不同的。在进行浇筑工作时鉴于大体积混凝土自身的结构特点，要求一次性完成浇筑工作，中途不能有长时间的停留，这样才能有效提升大体积混凝土原材料的配置效率。在进行养护工作时，由于大体积混凝土结构上的限制，因此应基于实际情况适当调整养护时间，并制定出明确、清晰的养护方案。同时，大体积混凝土结构还有一个显著特征，即其结构内部由于水热化效应所产生的大量热能难以分散，这种现象往往造成内外部的温差变大，且温度的差异容易导致裂缝的出现。

2 大体积混凝土结构施工过程中的裂缝问题

构成混凝土施工材料的元素有很多，且由于材质原料的差异性容易导致裂缝问题。混凝土施工工作结束后，由于外界环境往往会对其内部结构造成一定影响，因此结构发生变化后其安全性以及稳定性可能会随之发生明显变化，从而对整体工程水平和质量带来不利影响。鉴于这种情况，对大体积混凝土结构施工技术进行了研究。研究结果表明，导致裂缝的原因有很多，其中最主要的为以下几个方面。

首先，地基因素对大体积混凝土结构造成的影响。混凝土施工工作结束后，由于多种因素的影响，地基会发生一定程度的位移。由于内部的应力作用较大，因此可能导致混凝土出现裂缝。其次，施工技术上的不足导致的裂缝现象。在土木工程的施工建设过程中，混凝土相关施工技术人员由于自身水平以及疏忽等原因，而对后期的混凝土结构质量造成不利影响，导致裂缝的发生。再次，钢筋锈蚀导致的裂缝。如果在施工的过程中忽视了对钢筋的保护和保养，则可能导致钢筋的质量和承载力由于锈蚀的情况而急剧下降，进而引发裂缝。除以上因素外，温度原因同样可能导致裂缝。受热胀冷缩现象的影响，施工工作结束后外部气温的变化容易改变混凝土的内部结构，从而导致裂缝的出现。

3 大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用

3.1 强化抗裂性方面的应用

相关工程人员应不断提高对混凝土材料配比的重视度。鉴于混凝土材料配比对混凝土结构质量会产生直接影响，因此在进行该项工作时应最大限度地避免随意性，严格遵循配比相关技术标准以及要求进行配比。在实际的施工过程中，要求相关技术人员充分确定混凝土材料的配比情况，避免材料后期可能出现的高析现象。还要提升对工程中配筋的重视度，配筋的使用在防止混凝土开裂方面具有显著优势，在混凝土中加入一定的直径较小的配筋对于避免混凝土的开裂同样具有明显效果。在加入配筋的位置上同样有相应的要求。通常来讲，配筋应加入在建筑的中间位置，这样对于强化混凝土薄弱部位的承载能力有一定促进作用，添加剂的使用同样是强化混凝土质量，避免开裂的重要手段之一。适当地使用添加剂可以有效控制混凝土的内部结构，避免其受到热胀冷缩等的影响而开裂。

3.2 在控制温度应力方面的实际应用

首先需要注意浇筑温度的调整和把控。外部温度可能会导致混凝土的浇筑温度发生变化，且如果浇筑温度大幅上升，则可能会导致混凝土的温度应力下降。鉴于这一情况，通常大体积混凝土施工工作不能选择在高温的夏季。如果出于特殊情况，施工工作必须在夏季开展则应把控好材料的温度，进行相应的降温工作，从而有效确保浇筑温度的稳定。还应注意到水泥用量的问题，在实际的工程中普遍存在着一个问题即水泥的水化问题，为有效解决这一问题应注意避免水泥用量过大的情况。为保证水泥平衡性和稳定性不受影响，还可以加入一定的其他材料。

在整个工作流程中降温工作至关重要，要求工程相关人员在此方面加大管控力度。对于相对特殊的情况，如在利用混凝土预埋水管方面则可以采用一定的强制措施，例如在水管中排入冷水。这种方法在降低混凝土内部温度方面具有显著效果。一般情况下，如果减少水泥用量则应当增加添加含量，从而使内外部情况达到一个平衡点。应不断提升大体积混凝土的承载强度，在此方面可以制定出明确的规章体系对其加以控制。在施工过程中，还可以加入适当减水剂或者一定的混合材料，这两种材料可以达到替代水泥的目的。搅拌技术的把控也应得到重视，从而做到在大体积混凝土材料内部热能散发的基础上，最大限度地发挥科学搅拌的优势。在当前的国内水泥市场中还出现了一种全新材料，这种材料具有明显的低热性能，其中比较有代表性的是粉煤灰硅酸盐水泥，对此类低热水泥的合理利用同样可以在施工过程中发挥把控混凝土温度的作用。

3.3 在控制约束力方面的实际运用

要求相关技术人员加强外界约束力的管控工作，在进行工程施工时应设法减少滑动层可能受到的地基的影响。还要通过相应的技术手段减小地基对大体积混凝土的约束力，使技术手段与实际操作完美融合。通常来讲，温度应力是导致内部约束力的主要因素之一，因此应当加强对温度把控的重视度，从而最大限度地将内部约束力降低到一个合理的范围。

1）有效控制外部约束力。在土木工程建设的过程中，为有效减小地基对滑动层的约束力，可以采用的方法有很多，但最为常见的方式是对滑动层进行设置。进一步来讲，为降低地基对大体积混凝土结构的约束力，可以采用铺设砂垫层或沥青垫层的方法，这种手段的运用能够有效提高大体积混凝土的稳定性，还能为防止水泥开裂提供保障。

2）有效控制内部约束力。一般情况下，温度应力是导致内部约束力的主要因素，这也就表明想要合理把控内部约束力应着眼于温度应力。在具体的施工工作中，为有效降低温度应力可以采用的方法有很多，包括暖棚法以及蓄水法等。此类方法不仅能够在实际运用的过程中降低温度应力，还能在一定的时间范围内起到保温的作用，对于推动大体积混凝土内外部温度平衡来说具有重要意义。