土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术浅述

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随着土木工程规模增长，在一些重要的基础结构中大体积混凝土有更多的应用，只有使其达到较高的结构强度、抗裂性能、承载力等指标要求，才能有效促进土建施工质量提升。在土建施工中，需从多方面控制混凝土质量，既要有效控制其外部约束力，还要通过严格控制配置、搅拌、浇筑及养护等环节，约束其内部应力的变化优化，并提高其抗裂及抗拉性能，最大限度预防裂缝等病害发生。面对大体积混凝土在工序复杂性以及质量控制的较高难度，土建施工单位予以重视，对裂缝等质量问题做到有效预防。下面将结合大体积混凝土的结构特点，对其质量影响因素及施工技术要点展开详细探讨。

1 大体积混凝土概述

1.1 结构特点

通常来说，混凝土结构的体积很大，这是其显著特征，在进行施工时，如果不能够及时将水热化带来的热量散发出去，就会导致结构内部和外部的温度差过大，在较大温度应力下以至于产生裂缝，土建施工人员需对此引起重视。在进行浇筑的过程中，避免多次进行浇筑，尽可能的一次浇筑成功，能够有效防止施工缝隙的产生。想要做好这项工作，施工人员需要从材料配合比和工程结构这两个方面入手，在此基础上采取相关措施保证浇筑的质量。在施工结束后还需要进行一定的维护工作，大体积混凝土结构的稳定性很容易受到外界因素的影响，维护人员应当做好温度监测工作，将其内部和外部的温度差控制在一个合理的范围之内。

1.2 温度效应的影响

温度效应是威胁大体积混凝土质量的主要因素，而温度裂缝的发生，会对混凝土结构以及建筑整体功能及质量有较大妨碍。一方面，由于大体积混凝土多作为建筑基础部分，如地下连续墙，若有温度裂缝的发生，会带来地下室渗漏等问题，而且较常规结构裂缝有更大的维修处理难度及成本，影响建筑实际使用功能。更有甚者还会发生贯穿裂缝，其对建筑危害性更加显著。另一方面，还会使建筑结构承载力降低，因为温度裂缝的存在，可打破原有结构内部应力均匀分布的情况，进而影响结构稳定，而且裂缝还将加剧外界的侵蚀，使得大体积混凝土耐久性降低，受钢筋锈蚀、碳化反应加速、混凝土老化等作用下裂缝问题也会逐渐恶化，进而影响结构承载力。因此，温度应力的控制是关键，也是保障土木工程混凝土质量的关键所在。

2 大体积混凝土常见质量问题分析

在进行土建施工时，很难保证混凝土结构的稳定性，其中裂缝是比较常见的一种现象，严重影响了施工进度和质量。裂缝作为主要质量问题，具体有贯穿裂缝、深度及表面裂缝等，分别具有不同的形成机理。想要保证混凝土结构的工程性能达标，改善施工质量，能否处理好裂缝问题至关重要。而大体积混凝土质量问题的发生，主要与如下因素有关。

2.1 自然因素

地理环境的差异也会造成裂缝的产生，在某些特殊情况下由于大体积混凝土的结构特性不可避免的会产生裂缝，其中地基变形就是产生裂缝的一个主要因素。混凝土结构施工结束以后，在外部荷载和其他外界因素的作用下，地基会发生纵向下沉和水平位移等现象，而且多数情况下是不可控的，此时结构内部很容易产生大应力，使得混凝土结构失稳，当应力高于结构本身的极限承载力时，混凝土结构中就会出现裂缝，而且具有很高处置难度。

2.2 施工技术因素

混凝土结构的设计能力和技术水平都会对施工建筑的质量产生重要的影响。在进行具体施工的过程中，由于技术方面存在不足之处，或者是工作人员没有按照技术规范来进行施工操作，尤其是对于温度控制不到位，对于添加剂的应用也不够合理，很难保证混凝土结构的稳定性，施工质量也会受到影响，在这种情况下很容易出现裂缝。因此，在进行施工的过程中，工作人员一定要遵守相关规范和要求，不盲目进行操作，根据实际工况选择最优方案，有效控制大体积混凝土结构裂缝的产生，保证施工质量达标。

2.3 钢筋因素

钢筋对于混凝土结构来说十分重要，因此施工人员一定要重视钢筋的保护工作。一旦没能采取相应的保护措施，在施工过程中操作技术不够规范，如配筋数量不足、钢筋焊接质量不佳、钢筋本身质量问题等，均会导致钢筋的工程性能下降，影响施工进度和质量。比如说钢筋料会被锈蚀，而锈蚀的位置通常十分脆弱，工程性能很差，很容易出现裂缝，影响混凝土结构的稳定性。所以，在实际操作的过程中，一定要按时对钢筋进行保养，保证其工程性能的稳定性。

3 大体积混凝土施工技术要点

3.1 有效控制外部约束力和温度应力

由于大体积混凝土多用于土木工程基础，会受到地基的约束力作用，当地基出现不均匀沉降或者位移时，会严重破坏其质量，并严重威胁土建工程安全。为此通常会设计滑动层来加以预防，滑动层的主要结构类型有：砂垫层或者沥青毡层，可使混凝土结构不与地基直接相接，进而起到控制地基约束力的作用，有效避免地基沉降裂缝的发生，这在土木工程基础施工中应多加关注。同时，对于温度应力主要是通过蓄水、覆盖等方式加以控制，其原理在于借助于物理降温的方式，加快内部热量散失，将其内外温差控制在允许范围，也就有效限制了温度应力，进一步保障大体积混凝土质量。

3.2 混凝土温度控制

在土木施工中，大体积混凝土构件质量控制关键便在于温度，其中，强制降温的方式最为有效，通过预埋循环水管路的方式，借助于循环冷水，加速内部热量排出，混凝土内外温差得到快速控制。还可以从材料入手，考虑到热量的产生来源于水泥水化反应，通过限制水泥用量，也能够减少热量总量，以低热水泥为代表的材料得到较多应用。除了材料本身外，在材料混合搅拌环节，也要合理控制搅拌频率，尽可能的使热量得到散发，并且要保证搅拌的均匀性。大体积混凝土的施工过程，也是温度控制的重要环节，要对混凝土材料温度加以控制，并且要选择适宜温度的天气进行浇筑，还可通过冷却降温的措施，来控制浇筑过程中热量。

3.3 抗裂性能的提升

首先要从混凝土材料配比入手，这决定结构抗裂性能的关键性指标，切忌在土木施工中进行随意设计，应当进行严格的试验来确定最优配比。而且在材料调配环节，要保证施工人员严格依据经试验所得配比进行相关操作。在这之前，还要针对材料配比做好施工人员培训，使其掌握熟练的配比工艺，对材料质量及配比进行严格要求，并且还应由具有熟练专业配比经验的技术人员参与现场管理，这样才能使混凝土强度、抗裂性能、承载力等得到基本的保障。实际材料调配及搅拌过程中，应严格履行操作规程，使其达到更高的融合效果，同时，配筋材料的合理添加，对于改善大体积混凝土的抗裂性能也很有帮助。除此之外，还要重视添加剂的使用，混凝土裂缝的产生很大程度上来自其收缩特性及水化反应，部分抑制混凝土收缩的添加剂以及减水剂等使用，也能使其抗裂性能得以优化，进而保障大体积混凝土质量。

3.4 提升混凝土抗拉强度

要认识到，抗拉强度的提升，意味着混凝土结构能够更好的抵御应力作用，进而减少裂缝发生。其关键在于抗拉材料的添加，在实际土木施工中，有多种纤维材料可用作抗拉材料使用，如金属纤维、有机纤维等，能够显著改善大体积混凝土结构抗拉性能。在实际应用中，对于抗拉材料的添加量也需经试验确定，以免用量不合理，而影响大体积混凝土整体性能。

4 结束语

综上所述，现如今，大体积混凝土常见于土木工程，并发挥重要的基础稳定性作用，但也面临着较多质量风险，主要来源于自然环境、施工技术以及钢筋等因素，对大体积混泥土质量构成严重威胁。为此，土建施工单位要采取应对措施，有效控制外部约束力和温度应力，严格控制混凝土在浇筑施工及养护过程中的温度，并且不断优化其抗裂性能及抗拉强度，避免裂缝等质量问题发生。