土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术探析

2021-01-16邢召俊青岛德尔通用环保科技有限公司

环球市场 2021年14期

邢召俊青岛德尔通用环保科技有限公司

一、大体积混凝土施工作业要求

现阶段，我国大体积混凝土施工都需要对结构进行较大的埋深，挖掘的基坑也较大，所以在施工过程中一定要结合实际完善施工方案。为了确保大体积混凝土施工的质量，需要切实消除外界不利影响因素。为了保障工期，大体积混凝土施工过程中不能间断，而且一次性浇筑量较大，这样一来内部积攒的热量无法迅速散去，就会产生巨大的温差，内部结构开始崩坏、产生裂缝，影响使用。温差裂缝只是其中的一个影响因素，如果其他步骤操作不当还会产生更多的不利影响。所以大体积混凝土施工作业一定要严格按照要求和方案，尤其是原材料及配合比的选择，一定要有专业的技术人员按照实际施工要求进行方案的制定。只有科学合理地制定施工方案，严格遵守施工作业要求，才能够保障大体积混凝土的施工质量。

二、大体积混凝体在具体施工期间常会发生的问题

（一）水泥在水化期间会放出大量的热量

水泥和水接触之后会产生化学反应，在产生新物质的同时，也放出了很多的热量。水泥和水发生反应后会放出很多的热量，每克水泥可以高达502.42J，其能将混凝土结构的温度提升到600℃之高，甚至于更高，而最高的温度一般发生在混凝土完成浇筑的3d～5。因为混凝土自身的散热性较差，导致水泥和水发生反应所放出的热量会在很大程度上提升混凝土内部和外部的温差，在温差超出范围时，混凝土就会产生温度应力。因为体积膨胀、温度应力都与温度成正比，而温度也与混凝土结构的实际尺寸成正比，所以本身较大尺寸的混凝土，在温度升高之后会产生很大的温度应力，出现体积膨胀的情况，但在降温过后也会出现很大程度的体积收缩，进而加大了产生裂缝的概率。在混凝土中的温度应力比约束力要大时，裂缝也就随之出现了。

（二）内外约束条件对于混凝土裂缝产生的影响

因为水泥的水化作用需要放出热量，这会让混凝土结构的中心位置温度变高，出现热膨胀的情况，所以在混凝土结构的中心位置接受压力作用时，混凝土的表面也能够接受拉应力的作用。混凝土本身就具有很大的抗拉强度，并且钢筋对于混凝土变形也有很大的约束作用，在混凝土表层的拉应力超出这部分约束条件时，就可能出现裂缝。和地基连接的大体积混凝土，因为被地基因素所制约，在温度出现变化时，需要承受很大的约束力。在开始升温时，混凝土会出现很小的弹性模量，进而导致很大的抗拉应力松弛度与徐变。而在降温过程中，混凝土可能会出现很大的拉应力，当拉应力比以上的约束条件要大时，就会出现垂直形状的裂缝。混凝土结构的受力能力也会被徐变所影响。

三、施工中的实际应用

影响施工质量的因素有很多。提升混凝土抗裂性能有一个很重要的方法就是对混凝土原材料的配合比进行优化。在骨料选择中选择粗骨料时，连续级配这方面要重点注意，砂作为细骨料。结合施工现场的实际施工情况，适当调整各种外加剂的配合比，并进行反复试验，找出合适的外加剂。要求工作人员通过试验得出配合比对施工过程进行有效的监督管理，现场施工人员严格按照配合比进行准备以提高大体积混凝土结构的稳定性。并秉着经济原则通过合理的加入钢筋保证强度，这样结构构件薄弱部位的稳定性和安全性才能够得到保证，从而提高整个结构的抗裂缝功能。

为了保证工程质量，可以适当地降低单位混凝土用量；同时，混凝土用水量也可以进行一定的限制，进一步增强现场的施工效果。为保证施工质量，有必要制定一个实际可行的施工方案。浇筑前，操作人员应该严格检查钢筋和重要预埋件，提高方案可行性和合理性，进一步促进混凝土浇筑的顺利进行。在具体的施工阶段，将采用的施工工艺与工程规范相结合，规范施工作业。结合浇筑现场的情况，试验人员应密切关注混凝土和易性和坍落度的变化。混凝土振捣时，振捣强度速度要控制好，做到垂直快速插入，缓慢拔出。防止混凝土出现裂缝。浇筑过程中，少量浮浆上浮是正常现象，说明砂石下沉。如果浮浆出现在混凝土表面，应立即中断振捣混凝土的施工。

工作人员通常采用插入法。插入式振捣器插入深度大多控制在30cm左右，插入式振捣器插入端与下层的距离控制在60cm左右。混凝土振捣的全过程都需进行监督，尽量避免漏振或过振。当混凝土凝固时在其上附着一层混凝土以防止裂缝。为了避免裂缝的产生，在养护时必须提高混凝土的强度。要实现混凝土提高强度并且避免裂缝的主要途径是在施工过程中控制温度。主要采用人工控制温度的方法防止混凝土内外温差过大。

有两种方法：一是冷却水管。当混凝土厚度较大且内外温差较大时，提前在结构内部布置好冷却管，并且预留管径方便冷水循环使用；这种方法能有效地促进混凝土的冷热交换，减小混凝土内外温差。当然，在冷却过程中，要严格控制冷却管内的水流量和温度。需要注意冷却管的出水不能影响施工的正常运行。第二，保湿。为混凝土结构提供一个潮湿的环境，可以用塑料薄膜或者沙子覆盖在混凝土的表面，这样做可以减缓混凝土表面的散热。此时，强度正处于发展阶段的混凝土可以防止表面干燥和收缩开裂。浇筑后，应该在半天之内用水覆盖，以改善结构的硬化状况，降低收缩裂缝的概率，提高稳定性。保证施工质量尤其重要的就是施工工艺。因此施工时选择合适的施工工艺，并且进行材料准备和相关操作，严格按照工艺流程和规范要求来实行。