建筑工程中大体积混凝土结构施工技术运用探讨

2021-12-07铁岭市建筑中等职业技术专业学校

门窗 2021年5期

闫娜铁岭市建筑中等职业技术专业学校

1 前言

近年来，我国建筑事业飞速发展，大型建筑物越来越多，其中部分大型建筑物成为城市新地标。当前大体积混凝土施工技术也在不断成熟，不过在部分工程当中依然存在施工技术利用问题，由此导致建筑出现裂缝甚至更为严重的后果，为了保障工程质量和建设效益，需要切实把握好大体积混凝土施工技术，加强施工管理，以下对相关内容进行分析。

2 大体积混凝土结构概念以及施工技术特点

2.1 大体积混凝土结构概念

目前建筑结构形式日益丰富，大体积混凝土就是一种利用日益广泛的技术，可以将其理解为较大体积的混凝土，该建筑结构稳定性强，通常最小断面尺寸大于1m。相较于普通混凝土工程，大体积混凝土施工难度更大，需要利用相关措施防止水汽升高导致的收缩问题，否则该情况将导致混凝土出现裂缝，因此要求施工人员严格遵守施工工艺[1]。

2.2 大体积混凝土施工技术特点

通常大体积混凝土特征如下：其一，结构厚度大。在浇筑以及浇筑完成后混凝土产生大量水化热，随着热量在内部聚集并长时间不能散发，将导致内部与外部温差增大，随之出现较大温差应力。其二，施工期间需要不间断浇筑，并且浇筑一旦间断将对整体结构造成影响，主要问题表现在混凝土裂缝，并且处理难度较大。其三，施工影响因素多。自然环境和施工要素都会对混凝土质量产生影响，因此要求施工人员做好温度控制以及后期养护管理工作，在混凝土的搅拌以及振捣环节都要严格遵守相关工艺，因此整体上对大体积混凝土施工要求很高。

3 建筑工程中大体积混凝土质量问题成因

3.1 裂缝问题

混凝土散热与硬化期间会出现体积收缩情况，这一问题在大体积混凝土中表现更为明显，通常大体积混凝土施工完成后3d内出现绝缘温，4d～5d内部温度达到最大值。导致收缩裂缝出现的原因在于内部出现强大收缩力，一旦超出极限抗拉强度收缩裂缝就会出现，其中水泥品种、水泥用量和水量都是影响因素。在水泥收缩期间，随着汽化导致水分消耗增加，水灰比也是导致出现收缩裂缝的另一个因素，由于水泥活性较大，在温度较高情况下表面蒸发水分不能被及时补充，由此导致其处于塑性状态，受拉力影响就会出现裂缝，所以需要切实做好养护管理，温差裂缝出现的主要原因是在浇筑初期出现大量水化热，并且在混凝土配比和搅拌期间操作不合理也会导致裂缝出现。目前大体积混凝土结构施工期间主要采取分层浇筑的方法，如果这一过程中振捣不充分就会出现离析情况，影响混凝土的粘结，导致其承载力下降[2]。

3.2 水泥水化热的影响

混凝土是一种由不同材料配合而成的人造石材，在混凝土施工期间会出现水泥水化热情况，由于混凝土连接部分体积较大，所以在水化热的过程中很多热量会聚集起来，在内部难以分解，使得内部整体温度升高，进而导致表面出现裂缝。

3.3 外部温度变化

在大体积混凝土施工期间，外部温度会对浇筑温度产生影响，如果温度迅速下降会导致内外温差突然加大，由此导致混凝土压力产生，内部温度压力升高。所以技术人员需要采取有效措施对混凝土内部和外部温度加以控制，以此降低温度压力

3.4 混凝土的运输

对于混凝土质量来讲，运输效果同样也会产生重要影响，主要是在混凝土长距离运输过程中由于没有完成运输积累，使混凝土性质和功能发生变化。此外，在运输混凝土期间如果没有做好温度控制或者运输期间路面不平都会影响混凝土性质[3]。

4 大体积混凝土结构施工技术要点

4.1 严格进行材料管理

在大体积混凝土施工过程中，要求施工单位切实做好材料管理工作，尤其是要加强混凝土的材料管理，施工人员需要合理进行混凝土分类，然后结合工程实际情况计算混凝土用量，混凝土配置主要根据马歇尔体积的几倍系数。需要说明的是，选择大体积混凝土过程中，需要根据实际情况选择热硅酸盐水泥或者矿渣水泥，要求技术人员根据施工工艺要求选择材料，充分考虑如何降低混凝土水化热，一旦水泥细度不足必须及时处理。

在确保混凝土强度的前提下，将水泥含量有效控制，通过适量加入化学药剂可让混凝土性能得到提升，而加入粉煤灰能够延缓凝固时间，避免混凝土快速升温，还能够提升结构的流动性。在骨料的利用方面，通常在混凝土中加入80%的骨料，要求骨料岩石弹性较小、清洁度高、粒径较大，所以要求施工单位严格做好供应商选择，保证混凝土原材料和配比期间的信息齐全，能够达到设计强度。

4.2 合理配置混凝土

在混凝土材料选择完成后，需要施工人员结合施工要求制定混凝土配置方案，一方面需要施工人员详细分析混凝土材料特征，然后根据工程量要求对大体积混凝土材料加以配置，这一过程中要求施工人员对砂石以及含水量严格控制，并且适量加入外加剂。

4.3 大体积混凝土运输

施工人员要结合项目建设实际情况确定和调整搅拌设备的参数，通过加水试运行让内部具有一定湿润性，之后结合配比要求加入原材料。在搅拌期间关键在于控制好搅拌时间和均匀性。大体积混凝土的运输过程中要求操作人员配置好混凝土，之后采取有效措施将其浇筑在相关模型中，整个运输期间为了避免混凝土性质变化需要控制好运输线路和驾驶速度，避免混凝土冒浆、离析等情况，通过科学规划运输线路也有利于节约运输成本。整个运输过程中需要做好覆盖处理，关键在于保证混凝土的和易性以及坍塌度达标[4]。

4.4 混凝土振捣处理

为提升混凝土的密实性，要求施工人员使用振捣棒进行均匀振捣。在大体积混凝土振捣期间主要使用插入式振捣器，在操作过程中将其直接插入混凝土，采取垂直插入方式，以此避免在振捣过程中存在死角，使用证到期期间必须对插入速度加以控制。在分层浇筑的过程中一般振捣器插入深度达到50cm，要求避免碰触模板，否则会损坏混凝土结构，之后实现混凝土连续供应。

4.5 混凝土浇筑管理

在混凝土浇筑过程中，需要确保混凝土入模温度达到5℃，整个过程要结合施工实际情况，关键在于浇筑过程中进行施工缝防控。一般浇筑环节厚度为400cm，层面间隔不得超过该参数。如果受外界因素影响造成土层之间厚度较大，需要采取有效措施，把握好角度位置，并且要对模板彻底清理，以此保证浇筑面的清洁性和完整性。在完成浇筑后需要分析预埋件情况，如果出现变形或者位移情况必须及时处理，确保模板的紧密性。一般在大体积混凝土浇筑过程中采取分层浇筑方法，也会根据实际情况使用推移式浇筑，以上两种方法各有优劣，需要施工人员结合工程实际情况加以选择。需要说明的是，整个浇筑环节必须保证连续性[5]。

4.6 分块浇筑技术

利用该技术的主要作用在于能够避免大体积混凝土内外出现较大温差，进而减少混凝土裂缝，通常分块浇筑技术包括水平方向、分段浇筑以及垂直方向的分层浇筑，这其中分层浇筑又涵盖分段分层、全面分层、斜面分层三种形式。如果施工工期较长一般采取分层浇筑方法，之后在面层结合部位进行施工缝处理，以此降低水化热。在整个浇筑环节需要保证各施工环节的紧密衔接，如果间隔时间过长会导致后续浇筑施工受到影响。

4.7 做好养护管理

完成大体积凝土浇筑施工后，要求施工单位切实做好养护工作，通过该措施能够减少混凝土凝固后的裂缝，所以要求确保混凝土表面具有一定湿润性，同时需要高度重视混凝土的温度变化，通常施工人员需要采取降温措施。在整个养护过程中也需要对保温材料合理选择，之后拆除模板。施工人员要分析施工区域气候条件合理采取洒水措施，一般浇筑完成后12h需要开始养护，整个养护周期至少达到14d[6]。

4.8 做好温度控制

为全面提升大体积混凝土施工质量，需要施工单位做好温度控制工作，这是由于大体积混凝土内部散热慢、内外温差大，加之自身体积较大，为了避免出现裂缝需要把握温度变化规律并加以控制。一般在施工过程中会使用电阻型温度计，也就是在混凝土的各层当中进行温度测量，要求钢筋和测温线充分接触，之后包裹导线接头和做好标记，测量人员认真填写温度测量表并进行数据分析。比如后续采取减小温度收缩以及水化升温等措施，要求内外温度差在25℃之内。为了达到温度控制效果通常测温不会选择夏季午间进行，搅拌期间可以利用冷水，而混凝土浇筑期间也要避免强光照射，为此可以设置遮阳棚。

5 建筑施工中大体积混凝土的管理要点

在整个工程建设期间，需要施工单位制定出科学的管理制度，其中要包括对施工质量、进度、材料和成本的规定，还要对混凝土的施工期间的材料采购管理、配比、搅拌、振捣、浇筑等各项工艺制定详细说明，对各项数据信息记录。监管人员也需要在现场发挥出应有作用，对施工中问题及时指出。此外，在验收环节要根据GB/T 50375—2016《建设工程施工质量评价标准》、GB 50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》进行，保证混凝土表面的平整性。为了保证施工质量，需要施工单位定期进行人员的培训，明确施工范围与要点，之后对人员进行考核，结合奖惩制度让施工人员具有质量控制意识[7]。