土木工程中大体积混凝土结构施工技术

郭亮

中国水利水电建设工程咨询西北有限公司 陕西西安 710100

1 大体积混凝土概念浅述

土木建筑工程的大体积混凝土是指一种几何尺寸大于1m3的大体量混凝土，也称为大体积混凝土。大体积混凝土施工在土木建筑工程项目的应用具有多种优势主要表现为施工方便、应用范围广泛。大体积混凝土施工技术的运用，可以有效保证工作效率和施工质量，提升企业的经济效益。在大体积混凝土项目具体的施工过程中，充分利用大体积混凝土施工技术优势，施工人员严格规范大体积混凝土施工过程，严格控制大体积混凝土施工的关键环节和技术要点，在精细化施工技术和管理的基础上，避免大体积混凝土施工质量通病的产生，保证大体积混凝土施工质量，满足土木建筑工程施工要求。现代建筑施工中通常需要采用大体积混凝土施工技术，在高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等项目中应用效果良好[1]。

2 土木建筑工程在施工过程的施工技术要点

2.1 采取科学合理的设计方案

当前我国社会不断发展，高层建筑物已遍布于城市的角落，由于高层建筑的数量不断增加，对于大体积混凝土的施工工艺要求也在不断提高。因而会导致设计强度随着相关需求而不断提高。在进行相关设计方案策划中，应考虑在大体积情况下干扰因素的影响程度，比如大体积的水泥泥土建筑物中，水泥的用量过大则会导致混凝土水化热的升高。因此在设计过程中则应采取科学有效的方式解决这一问题，使混凝土的内外结构温差＜30℃。且大体积混凝土结构应采用强度等级在C20~C30的范围内混凝土材料。

2.2 注重材料控制

根据冷凝土的冷凝过程原理可知，混凝土的主要力量来自于水泥的水化热，因此，在选择混凝土原材料时，应优先考虑水化热较低的水泥种类，单位水泥的用量应控制在380kg。关于骨料的选取，应优先考虑膨胀系数，膨胀系数较小的骨料，更能够在混凝土结构中发挥良好性能。以碎石形状为最佳，采用的碎石径粒应大些。有效降低冷凝过程水化热，可以向混凝土中加入优质煤灰粉这一添加加料，煤灰粉的使用用量应高于20%。外加剂也可以选用一些高效减水剂和膨胀剂，外加剂的使用可以改善混凝土的工作性能，并且减少混凝土结构固件中胶凝材料的使用量，能够有效地提高混凝土的整体强度，增强其防水性、抗裂性。

2.3 浇筑技术

首先对土木建筑工程的整体施工要求、工程结构、钢筋疏密等方面进行综合全面地分析，采取科学的措施和方式进行浇筑施工，在不同的施工位置选择适宜的施工技术，保证大体积混凝土施工技术的优化创新，取得更好的浇筑效果。在底板的浇筑时采用斜面分层浇筑技术完成，平面分条、斜面分层操作（如图1所示），通过底板下口进行浇筑操作，施工过程循序渐进，在每一层的操作过程都要按照从下向上、找坡浇筑的模式进行施工。

大体积混凝土的施工控制措施需要不断加强，在符合设计要求的基础上，把大体积混凝土的强度按照60d的强度进行施工。需要提高重视水泥的应用，选择低热水泥、中热水泥材料应用到实际土木建筑工程施工中，同时需要关注粉煤灰、矿渣粉等材料质量，进一步的提升混凝土的防水性能。

图1 分层浇筑示意图

2.4 混凝土振捣

混凝土振捣需要达到密实平整，在浇筑带配置插入式振捣器，根据混凝土自然形成的流淌坡度，按照前、中、后三部分布置振动器，保证钢筋混凝土的密实。夜间施工时必须保证有足够的照明，先线应满足可以看到底层钢筋。混凝土进行振捣时振动棒需要上下抽动，把混凝土上下振动均匀，每次振捣效果达到混凝土表面均匀、平整，以不再出现显著沉降和气泡为准（如图2所示）。振捣作业时，注意把振捣器远离钢筋、管道、预埋件等，避免发生碰撞。

图2 振捣示意图

2.5 注重温度控制

大体积混凝土的浇筑工艺中，温度起着关键性的影响作用。进行大体积混凝土结构的温控计算的实质是掌握混凝土结构内部温的具体的变化规律。当然，理论与实际施工操作会存在一定的差异，在实际施工中，由于受到自然环境和人为因素等影响，因而温度控制无法实现百分之百达到某一标准范围，因此在施工过程中对于温度进行监控制并将监测结果进行实时分析，具有重要意义，能够为有关团队及时采取相应措施，避免结构裂痕的产生提供重要依据。控制施工过程中的温度情况可以采用降低浇筑温度和水管冷却两种常用的温度控制方法。根据经验，进行混凝土浇筑的环境温度一般不可＞28℃。若混合材料中含有石子和黄沙的成分，应防止浇筑过程受到阳光直射，可以采取棚下浇筑的处理方式。由于大体积混凝土构件的体积较为庞大，在浇筑过程中，若缺乏人工冷却的相关措施，令其天然冷却，则这一过程将会变得十分缓慢，以理论值计算这一冷却过程可能达到几年时间之长[2]。

2.6 控制相关约束条件

在大体积混凝土土木建筑工程中，控制温度的本质是混凝土结构的拉应力小于混凝土的抗拉强度，通过采取一系列温度控制措施，使大体积混凝土内部温度的变化得到有效控制，使其向预设的方案发展。具体的温度控制措施可以参考如下：降低混凝土的内外温差，采取有效措施；使混凝土的分布保持均匀，使其达到科学允许的范围；控制基础温差，防止产生与预设方案差异较大的收缩变形；注重混凝土的降温速率控制，防止产生冷击反应。

3 结语

将大体积混凝土结构应用于土木建筑工程建设中，需要加强管理大体积混凝土施工技术，确保作业人员知识水平达标，做好施工中混凝土配置、浇筑等方面管理工作，定期考察专业人员技术水平，保证其能够在具体工作中合理完成大体积混凝土施工工作。大体积混凝土施工中通过合理应用该技术可以有效提升土木建筑工程整体性，有助于推动整个土木建设行业发展与进步。