土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术探析

王瑜

【摘要】由于大体积混凝土结构具有较大优势，在高层建筑施工中，得到了广泛使用。为确保高层建筑的稳定性，混凝土基座需要具有较强的承载力，这样才能有效承担高层建筑的重量。在实际施工的过程中，大体积混凝土结构容易受到外部环境的影响，而出现裂痕。虽然每次出现的裂痕都不大，如果不采取有效的措施加以解决，经过长时间的使用，一定会给大体积混凝土结构的稳定性带来极大的影响，从而使整个高层建筑具有较大的安全隐患，因此，确保大体积结构不出现裂痕，最大程度的发挥出该结构的优势，是当前大体积混凝土结构施工中亟待解决的技术问题。

【关键词】土木工程;大体积混凝土;施工技术

1、大体积混凝土结构特点及其施工要点

混凝土结构类型多样，大体积混凝土结构是其中的一种。从该结构的名称上可以看出，该结构的特点在于体积比较大，正是因为该混凝土结构体积较大，所以温度、水汽等难以有效穿透该结构的内部空间。当混凝土结构内部温度过高，出现水汽蒸发现象，但是由于水汽无法快速穿透混凝土结构而蒸发到空气中，导致混凝土内部始终都处于较高的温度中。如果这时外部环境气温过低，那么该混凝土结构就会处于比较大的温差中，这会对混凝土结构产生较为严重的破坏，导致裂痕的出现。在施工过程中，需要工作人员严格按照操作要求与标准进行规范施工。另外，对该结构的维护保养工作也需要采取有效的措施，花费更多的精力，只要做到以上两点，可以很好的避免由于温差造成的结构裂痕。在进行大体积混凝土结构浇筑时，需要确保该结构的完整性，避免该结构局部出现细小的缝隙，而导致后期出现较大的裂痕，该结构保养维护的关键点在于确保内外温度的一致性。为达到以上两点要求，大体积混凝土结构不能分次进行，需要一次性完成，这样才能有效减少各种因素对该结构的影响，确保大体积混凝土结构的质量。因此，完成这一环节，需要施工人员具有较高的技术水平与各个环节的协同配合。

2、大体积混凝土工程施工过程中存在的问题

2.1设计方案或施工操作不当

在施工过程中由于结构特殊而容易造成应力集中的位置，例如转角部位或者截面突变的位置，常会存在设计缺陷，或者在对外约束形式处理不恰当，针对这些问题，相关设计人员在这些特殊的位置在设计方案的过程中应投入更多注意力。另一问题则为由于混凝土的配比设计不合理，常会导致混凝土的收缩变形效果与预想方案中的形状差异较大，或者抗拉强度较低的问题。而在施工过程中，由于施工养护技术不成熟，对检测养护方面重视力度不足等问题往往也会造成大体积混凝土产生裂缝。

2.2水泥中水分蒸发化热的影响

根据混凝土冷凝的物理原理和混凝土化学成分原理，凝固过程中的水化过程由于其产生大量的水化热，该部分水化热量是混凝土的内部温度不断变化并且呈上升趋势的主要原因。并且由于大体积混凝土的体积较大，热量难以透过厚厚的混凝土层而散发，则会导致建筑结构中心温度高，而表面温度较低的状况。根据力学和热学的相关原理，若温度差为内高外低的状况则会导致混凝土表面产生拉应力，内部产生压应力，最终导致大体积混凝土的形状与预设方案有所出入，并且容易在混凝土表面产生裂缝。

2.3混凝土收缩变形产生影响

混凝土的硬化过程常常会伴随着一定的体积收缩，而这一收缩过程则会使其内部产生一定的收缩应力。根据物理力学定理可知，当混凝土结构的抗拉强度小于收缩应力时，则会使混凝土结构中产生收缩裂缝。根据相关经验以及知识原理，大体积混凝土结构主要存在五种收缩变形问题，即凝缩变形、干燥收缩变形、冷收缩变形、自身收缩变形与碳化收缩变形。

3、大体积混凝土施工技术操作要点

3.1严格控制混凝土配制比例

确定混凝土配合比是大体积混凝土浇筑施工中的关键环节。在混凝土配制过程中，相关人员要严格控制水泥和水的使用量，在满足工程设计强度要求的基础上，抑制水化热反应，改善混凝土的和易性。为进一步加强混凝土配制效果，优选矿渣水泥，并添加适量的粉煤灰，一方面，优化大体积混凝土配合比，另一方面，减轻混凝土泵送压力。总之，优化大体积混凝土配合比设计，可以减少水泥损耗量，增大表层混凝土强度，进而降低混凝土结构发生裂缝的概率，改进大体积混凝土浇筑施工质量，维护整体土木工程质量安全。

3.2编制完整的大体积混凝土浇筑施工方案

第一，摊铺厚度控制。在土木工程大体积混凝土浇筑施工中，多采取分层浇筑或连续浇筑的方式。为降低混凝土结构出现裂缝的概率，有必要严格控制混凝土摊铺厚度，确保混凝土摊铺厚度满足土木工程施工要求。如果采用泵送的方式输送混凝土，应将混凝土摊铺厚度控制在600毫米以内;如果采用其他方式输送混凝土，要将混凝土摊铺厚度控制在400毫米以内。

第二，混凝土搅拌及添加剂管理。在大体积混凝土浇筑施工过程中，多通过添加外加剂的方式来解决单方水泥用量少的问题。其中，较为常见的外加剂就是粉煤灰。为优化混凝土性能，相关人员必须严格控制混凝土持续搅拌时间。一般情况下，在添加外加剂后，持续搅拌时间以30分钟为宜。再者，加强投料用量的精确性，全面满足大体积混凝土浇筑施工需求。指定实践经验丰富的人员负责在混凝土拌制过程中投放粉煤灰和外加剂，从而加强操作的标准规范性，避免因人工操作失误而影响混凝土性能。

第三，混凝土浇筑施工。在大体积混凝土浇筑施工过程中，待第一层混凝土浇筑完毕后，根据混凝土凝固状态决定第二层混凝土浇筑施工时间。但是要在第一层混凝土初凝前进行第二层混凝土的浇筑，以加强整体浇筑作业的连续性，降低发生混凝土结构裂缝的概率。无论是采取分层浇筑方式，还是连续浇筑方式，都必须严格控制各浇筑层的间隔时间。通常，多通过试验的方式确定各浇筑层的间隔时间。

第四，水平施工缝处理。分层浇筑是大体积混凝土浇筑施工中的关键环节。客观地说，分层浇筑的操控难度较大，一旦处理不到位，会直接降低施工质量。在大体积混凝土分层浇筑过程中，应及时清理软弱混凝土表层的浮浆、石子和大粒径颗粒物。密切观察粗骨料的状态，确保粗骨料始终保持均匀状态。使用高压水枪对混凝土表面实施清理，为混凝土浇筑施工提供有利条件。同时，确保混凝土表面无明显积水，且始终保持湿润状态。在混凝土浇筑过程中，如果采用非泵送方式运输混凝土，则需选择适宜的接浆方式，且结合土木工程结构特点，严格遵守标准规范进行浇筑。按照由短边向长边延伸的次序完成浇筑，进一步加强浇筑效果。

第五，大体积混凝土养护。大体积混凝土结构养护水平直接决定了整体土木工程施工质量。一般来说，对于大体积混凝土结构的养护多采用保温法和保湿法。保温法是通过控制大体积混凝土结构表面的温度来调节温度梯度的。由此，使混凝土结构因内外部温度差异引发的拉应力小于混凝土结构自身的抗拉强度，防止混凝土结构出现裂缝。

结语：

综上所述，做好大型混凝土施工工程中的相关准备工作、监督工作，能够有效起到保障作用，并且有利于降低工程成本，使效益达到最大化。

参考文献：

[1]杨辉.土木土木工程中大体积混凝土结构施工技术的研究[J].江西建材，2016（24）：88-88.

[2]孙启程.土木土木工程中大体积混凝土结构施工技术的研究[J/OL].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术[2017-02-28].

[3]李长更.土木土木工程中大体积混凝土结构施工技术的研究[J/OL].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术[2017-02-23].

[4]黎显镇.土木土木工程中大体积混凝土结构施工技术的研究[J].土木工程技术与设计，2017，（8）：91.

[5]鐘永旭.土木土木工程中大体积混凝土结构施工技术的研究[J].中国房地产业，2017，（5）：132.