大体积混凝土结构施工技术在土木建筑施工中的应用分析

2020-01-18刘婷银川正阳环境艺术工程有限公司

环球市场 2020年30期

刘婷银川正阳环境艺术工程有限公司

一、大体积混凝土结构施工技术主要特征

与传统钢筋混凝土相比，大体积混凝土在保障建筑结构稳定性方面有着突出的优势，且生产成本小、价格低，尤其是应用于大型土木建筑工程不仅能够帮助施工方减少材料成本，而且能够提高企业利润。但大体积混凝土对施工技术有着较高的要求，在不同的施工项目中，其技术要求也呈现出明显的不同。大体积混凝土体积大、结构稳固性好，在浇筑环节需要一次性完成建筑，期间不得暂停或作长时间停留，以确保原材料的配置效率。在养护环节，给予大体积混凝土结构特殊性，需要结合实际情况对养护时间做出相应的调整，制定出明确的养护方案。另外，受水热化效应的影响，大体积混凝土结构内部产生热量无法顺利分散，容易引起内外温差过大的现象，进而导致裂缝的出现，这些都是大体积混凝土在具体应用中亟待解决的问题。

二、构成大体积混凝土施工问题的影响因素

（一）温度影响

当外部环境、气温发生变化时，也会引起大体积混凝土内部温度的变化，如遇到骤冷天气，冷空气直接与大体积混凝土表面接触后，会带走混凝土自身热量，导致混凝土表面温度短时间内大幅度降低，而此时混凝土内部温度下降相对较慢，处于恒定状态。这样将会在大体积混凝土内外形成温度梯度，一方面导致温度应力增加；另一方面会破坏混凝土内部应力平衡，进而形成裂缝，裂缝的产生直接关系大体积混凝土结构的应用寿命，若未给予重视，工程施工质量则难以保证。

（二）水泥水化热

大体积混凝土裂缝与水泥水化热有着密不可分的联系。通常，混凝土加水搅拌环节便会产生水化反应，释放出热量。大体积混凝土块体大，一般尺寸在4-5m以上，其浇筑、成型、养护各个环节均会产生一定的水化热反应，由于大体积混凝土导热系数低，会导致水化热积存在大体积混凝土中难以散发。在大体积混凝土降温及升温环节大体积混凝土内部温度均较表面温度高，受内外温差的影响，膨胀收缩也会呈现出明显的差异性。混凝土边缘与中心变形不一致，此时大体积混凝土表面会形成拉应力。随着时间的延长，当温度差异达到一定程度后，混凝土表面拉应力会超出极限抗拉强度，进而引起裂缝问题。

（三）地基因素

在土木建筑地基施工过程中，地基会对混凝土结构稳定性产生一定的影响，主要表现在混凝土整体结构施工完成后，在地基影响下会发生不均匀位移现象，使混凝土内部产生应力，引起裂缝的产生。因此在地基工程中必须做好质量把控，避免地基因素引起的混凝土裂缝。

（四）钢筋锈蚀

钢筋是土木建筑施工极为重要的环节，要积极预防钢筋可能产生的各类问题。在土木建筑施工过程中若对钢筋缺乏全面的保护与关注，或对钢筋使用不正确，都会导致钢筋在施工后期或完工后发生锈蚀，进而引起混凝土胀裂。

三、大体积混凝土结构施工技术应用措施分析

（一）抗裂施工技术

混凝土配合比直接影响着大体积混凝土的施工质量，合理配置混凝土比例，可以加入适当的构造筋，其能够对混凝土抗裂性能起到增强作用，避免混凝土结构中应力集中。为了与相应部位配筋率一致，促进钢筋混凝土抗拉强度的提升，可以将暗梁设置在易发生裂缝的边缘位置。混凝土结构设计要充分考虑外界环境特点以及气候变化情况，对后浇缝进行合理化设计。在具体的施工环节，应尽可能选择水化热较低的水泥，不建议采用矿渣水泥、早强型水泥。其一方面能够防止因水泥水化热产生的裂缝；另一方面能够降低混凝土内部拉应力，对混凝土抗裂性能具有提升作用。需要注意的是，应尽可能在确保水泥活性的基础上减少水泥细度，减轻对水化热放热速度的影响。其次，在混凝土中可以适当加入粉煤灰，采用粉煤灰作为水泥替代物，能够减少水泥用量，减轻水化热引起得到混凝土裂缝问题。在骨料配比方面，应选择级配程度高的骨料，对骨料中含泥量进行严格控制，一般水灰比应低于0.6。工程实施过程中注重配筋，避免混凝土开裂。选择直径较小的配筋加入混凝土对于避免混凝土开裂有着突出的效果。需要注意的是要掌握配筋位置，通常加入建筑中间位置，其能够对混凝土薄弱部位起到强化作用，提高其承载能力。另外，需要在混凝土中加入缓凝剂，使得混凝土水化能够均和、完全。结合水泥种类、气候条件变化等确定外加剂的掺量。混凝土在低气温下其凝结时间也会延长，会导致混凝土表面水分蒸发，进而出现干燥收缩，因此，要对混凝土工作性能、收缩予以高度重视，通过收缩试验，结合其试验结果选择外加剂，以达到预防混凝土开裂的目的。

（二）控制温度施工技术

在大体积混凝土浇筑环节，应将浇筑入模温度控制在25℃以下，可以引进分层浇筑施工方法，针对较大厚度大体积混凝土，需要注意浇筑厚度不得超过50cm。在实施分层浇筑时，要注意每层间隔10d以上。通常，上一层混凝土浇筑施工结束后，在初凝及终凝阶段在水龙头作用下冲洗混凝土表面浮浆，将各种碎石暴露出来，其能够减少混凝土终凝后凿毛时间。在针对下一层混凝土浇筑工作时，可以将温度筋安装在接缝处，然后在混凝土层底面安装防裂筋。

（三）抗拉强度施工技术

混凝土材料搅拌环节，掌握大体积混凝土配比科学性，能够在一定程度上提升混凝土材料抗裂性能，对混合物进行配比前，首先需要针对混合料进行试验，确保混凝土材料配比适当，与工程规定的混凝土材料相符。搅拌材料时，需要注重对搅拌人员的技能培训与监督，保障混凝土质量。将配筋加入混合料配比，提高其抗裂性能。目前，土木建筑混凝土常见增强材料包括有机纤维、无机纤维等，其都能够不同程度地提高混凝土抗拉效果。