大体积混凝土结构在土木建筑施工中的技术新探

2020-02-18

四川水泥 2020年8期

（山西宏厦建筑工程第三有限公司，山西阳泉 045000）

我国土木建筑工程如今已经逐渐形成规模，大体积混凝土结构也就在此时代背景下，应用逐渐增加。但是基于混凝土结构自身结构复杂，体积庞大，对施工技术存在较高要求，如果未能应用达到质量要求的技术，则很容易产生裂缝之类的安全隐患，对建筑使用者产生人身财产威胁，因此一定要明确技术的重要性，对技术的实际应用进行探究。

1 大体积混凝土与土木建筑施工概念浅述

大体积混凝土的混凝土断面厚度在80cm 以上，水化热会导致混凝土外界温度和内部最高温会有最大25℃的温差。制作大体积混凝土主要有水泥与粗骨料等物质，也需要加入一些掺和剂与外加剂。在确定混凝土相关配合比的设计方案时，应当依据大约80d 后期的进度，进行相关工作，并综合考虑水化热问题减少水泥用量[1]。

大体积混凝土因其施工的复杂性，在实际施工之中，需要以较高施工技术为要求，为施工质量提供保障。若水泥具备很大水化热特性，则会产生较大形变。在施工条件复杂性也很强，通常都会采用地下现浇的方式。大体积混凝土施工时，除了应当重视控制最小断面和内外温度条件的工作，也需要严格重视实际平面方面。整体混凝土结构既需要达到厚实方面要求，而且鉴于混凝土体量过大的特征，在对混凝土进行拆模工作时，温度最大值应当控制在20℃以下。在温度差问题上，应当在合理范围内控制表面温度、中心温度以及外界气温温度差[2]。

针对大结构混凝土进行养护工作时，主要集中于混凝土浇筑初期，而且在混凝土硬化阶段，应当有效控制温度与湿度两方面。有效控制温度湿度，能够在满足大结构混凝土设计要求时，同时控制物理学方面性能要求。混凝土浇筑阶段，应当保证水分满足浇筑要求，但是在实际施工阶段，因为温度等不可控因素，使混凝土水分蒸发，产生延迟或阻碍水泥水化进程，对混凝土质量影响相对较大。

在土木施工的实际阶段，通常混凝土浇筑之后的后续几天情况做重点关注与养护，基于此，必须采用适当方式方法进行养护工作。针对大体积混凝土，采用的主要养护手段为蓄水，需要定时定点进行实际监控和操作。另外，如果施工环境过于寒冷，或者寒潮来袭气温骤降，则需要对混凝土进行加温操作，主要需要用骨料或水。加热骨料温度需要控制在大约30℃，加热水温度需要控制在70℃，整个混凝土的控温最大值不应大于25℃，如果混凝土达到了初始温度的标准，则不可以用直接方法解热，或者存放于暖棚里。另外，应当以控制混凝土湿润为目标，对混凝土浇水，在振捣与抹平混凝土表面之后，需要第一时间用湿麻袋或草垫对混凝土进行覆盖，减少混凝土的水分蒸发现象。完成浇筑混凝土操作之后，还需要在大约14d 之内维持浇水操作。最后，在浇筑混凝土时，需要尽量在晴天进行，雨天则会对混凝土浇筑质量产生较大负面影响。如果工期要求必须在雨天进行，则应当在防雨准备上做到万无一失。浇筑厚度方面，应当控制在3m 最大值。如果条件允许，应当选择可以降温的冷却水循环设施，在混凝土内部安装，最大限度提升混凝土浇筑质量[3]。

2 大体积混凝土产生裂缝原因

土木建筑施工中，大体积混凝土产生裂缝现象并不鲜见，这会严重对施工工程稳定性和安全性，对建筑工程最终质量产生较大影响，对土木建筑行业的发展产生阻力。

通常情况下，大体积混凝土产生裂缝的主要原因是自身水热化，对混凝土中的水泥产生较大影响，环境温差变化也会对大体积混凝土结构产生影响。另外，混凝土存在自缩性质，会在外界约束力和压力等载荷的影响下出现裂变现象。大体积混凝土在施工中，水泥会因为水化作用释放出热量。通常大体积混凝土结构具备较厚厚度断面，对混凝土表层来说系数更小。但是混凝土体积过大，就会让水泥内部因水化作用产生的能量扩散更不容易，使混凝土结构内部温度升高。相比于外界温度，大体积混凝土在施工中更容易受到环境影响，如果早晚温差较明显，或者气温突然下降，混凝土结构就会出现裂缝问题[4]。

大体积混凝土如果施工中缺乏水分，内部自缩和外部约束力荷载都会令混凝土出现裂缝。混凝土自缩是主要影响因素，也就是结构水分蒸发速度小于大体积混凝土蒸发水分，因而产生了裂缝。另外，大体积混凝土受约束力也会产生裂缝，依据大体积混凝土特点，厚度相对较大，施工中往往会形成较大约束力，这种约束力越大，产生裂缝的可能性就越大[5]。

3 大体积混凝土施工要点简介

大体积混凝土施工需要依据施工实际情况、施工质量要求和大体积混凝土特征进行施工，浇筑过程应当对温度裂缝进行严格管控。为了保证混凝土施工能力达到标准，控制时应当采用固定手段，使绑扎钢筋操作更加方便。当前社会背景下，我国土建施工主要采用的方式有木模板、钢模板和钢木模板之一的技术。钢模板具备较差保温性，因此通常进行保温施工时都会采用木模板，木模板在施工中应用也较为广泛。施工前一定要重视提前验算工作，对板块浇筑的感应温度、控制温度和收缩力度了如指掌，从而确定浇筑升温最大值，并对内外温度差和降温速率形成有效控制，这样才能更好控制温度。在大体积施工中，常温温控技术主要有以下因素：首先应当重视混凝土材料的选择，在搅拌工序中控制降温步骤，另外应当实施保温工作，对温度实际变化进行测量[6]。

4 大体积混凝土结构在土木建筑施工中的技术流程

4.1 合理调配混凝土比例

大体积混凝土相较于普通混凝土，在施工之前需要对资源进行合理调配，通常施工人员在选择水泥的时候，会选择中热度和低热度水化程度。粉煤灰水泥是其中较为常用的。这种水泥不会很容易产生结块现象，而且符合国家强制标准，材料本身也具备合格检验单。

大体积混凝土调配时一般会选择骨料为主料，骨料在总混凝土体积中占比在80%至83%之间。选择骨料时应当注重清洁性、低膨胀系数，尤其是岩石的低含量。其中砂子的含量应当控制在3%以下，石子的含量应当在1%以下。粉煤灰形成了对水泥形成较好替代作用，使混凝土材料大大改善，这样既能兼顾应用技术，也能使混凝土内部水化释放的热量大大降低。

4.2 浇筑和养护工作

浇筑技术有分成连续浇筑和推移连续浇筑两种方式。在实际施工中，应当有效控制施工时间，令施工过程大大缩短，如果时间过长则会对施工质量产生影响。分层连续浇筑在当前施工中应用较为广泛，也更利于振捣。在采取分层浇筑混凝土时应当保证水平施工缝符合以下要求。首先应当清除建筑表面浮浆、松动石子和软弱混凝土层，使粗骨料外露；其次需要利用压力水进行堆表面污物清洗操作，令混凝土保持一定湿润性，但不能存在积水；最后，如果施工混凝土流动度较低，或者属于非泵送，则应当在浇筑上层混凝土的时候应用接浆方法，同时为了提升浇筑质量，应当对表面泌水进行及时清理。

在养护混凝土问题上，首先需要进行保温养护，令浇筑块体降温速率与内湾温差达到温控指标标准；另外，保温养护时间应当依据块体内湾温差确定，最短时间应当在15 天；最后，应当维持混凝土表面的湿润程度，如果混凝土浇筑之后短期之内产生了塑性裂缝，处理时可以采用二次亚光或浇灌层方法[7]。