大體積混凝土結構施工技術在土木工程建筑中的應用探析

劉官松 楊天喜

浙江省一建建設集團有限公司 浙江 杭州 310000

目前，都市化和家具城市化的過程逐漸加速，大體積混凝土結構在土建及相關領域得到了廣泛的應用，但在大體積混凝土結構的發展與使用中，往往會遇到結構開裂等問題，這些問題會嚴重地影響其施工的質量和可靠性。因此，在實際的建筑工程和實際應用中，我們需要保證大體積混凝土質量，大體積混凝土結構的應用也應該進行剛性控制，從而提高土木工程的質量。

1 土木建筑混凝土結構施工概述

大體積混凝土結構與鋼結構相似，其抗腐蝕性、塑性高、成本低、施工相對簡單。在大體積混凝土的施工中，應加強工程技術的應用，改善和優化工程質量，以達到大體積混凝土結構的最佳質量。在土建施工中，要合理選用水泥，科學地調節混凝土的配比，才能提高其質量。在進行混凝土施工前，必須對混凝土的比例進行細致的設計與試驗，并對其質量、數量進行監測，對其進行配比試驗，以確定其配合比，滿足施工需要。在大體積混凝土結構中，溫度的控制是保證施工效率和施工質量的關鍵。只有保證工程技術與工程質量達到標準，才能保證工程的順利進行。為保證整體質量，必須把各種技術方法有機地結合在一起，形成一套科學的施工計劃和方案，確保其正確。未來，隨著我國建筑行業的發展，大體積混凝土的發展將會持續下去，因此，要加強對大體積混凝土的理論與實踐的研究，以及新方法、新材料、新技術的開發，以促進我國建筑行業的持續健康發展[1]。

2 大體積混凝土結構施工的特點

大體積混凝土結構的施工特點是:第一，其體積大、結構復雜。在具體的工程實踐中，該技術在混凝土的厚度上比傳統的混凝土結構更厚。其次，在具體的澆注工序中，混凝土的施工工藝有嚴格的要求，從而使混凝土的用量不斷增多。為了保證工程質量，在混凝土施工中必須實施連續澆注。第三，在混凝土施工中，易發生開裂。產生這種現象的原因有很多，包括混凝土材料自身以及混凝土結構所處的外部溫度環境。大體積混凝土導熱系數低，造成混凝土內部溫度逐漸升高，從而在使用中產生裂縫。第四，采用大體積混凝土結構的施工技術可以保證特定建筑的防水性能。

3 大體積混凝土結構與施工技術難點

大體積混凝土的建造不是一個簡單的概念，它是一個與混凝土自身性質緊密聯系在一起的體系。大體積混凝土流量大，體積大，結構優良。而相關技術指標與大體積混凝土的施工技術也存在較大差異。在施工過程中，由于混凝土的特性，必須一次澆筑，且不能長期停頓，這樣才可以有效地提高大體積混凝土原材料的配置效率。在維修過程中，由于混凝土結構的局限性，需要根據具體情況和具體要求進行維修。同時，大體積混凝土結構具有明顯的特征，即受水、熱等因素的影響，難以有效地將熱量分散到整個建筑中。這一現象往往造成內外溫差的增加，進而引起裂縫。

4 土木工程建筑中所存在的大體積混凝土裂縫問題

在土建工程中，大體積混凝土開裂是一個普遍存在的問題。這主要是因為混凝土的材質太過復雜，采用的材料種類太多，會出現不同的裂縫;二是在完成大體積混凝土施工后，由于外界天氣等原因，出現大面積的混凝土開裂，對普通土建工程的安全和穩定性有很大的影響。在土建工程中，裂縫的出現是一個突出的問題，主要體現在以下幾方面。

4.1 地基受力不穩定造成的裂縫

地基在土木建筑結構中起著舉足輕重的作用，它不僅關系到整個結構的承載力，也關系到建筑物的穩定與壽命。地基是施工中比較困難的一個環節，如果基礎不牢固，就會對上面的建筑產生直接的影響，而且因為內部的應力分布不均，會導致不同程度的開裂，從而影響到建筑的正常使用。

4.2 施工工藝不良造成的裂縫

土建工程施工技術要求高，尤其是大型混凝土結構的施工工藝更是直接關系到工程質量。雖然大體積混凝土可以在一定程度上提高房屋的穩定性，提高建筑質量，但如果使用不當，或與施工要求不符，會造成后期混凝土開裂，造成結構不穩定，直接對該項目的質量造成威脅[2]。

4.3 溫度效應

在混凝土施工過程中，溫度變化也會引起混凝土開裂，而產生裂縫的主要原因是混凝土內外溫差大，溫度相差太大，很容易產生熱脹冷縮，從而產生開裂。

4.4 建筑材料選擇不合理造成的裂縫

建材在建筑工程中占有舉足輕重的地位，其質量和使用情況將對工程的質量產生很大的影響。目前，在大體積混凝土結構中，使用了大量的鋼筋，但由于對鋼筋的防護不到位，很容易產生腐蝕，腐蝕的鋼筋將會影響結構的應力分布不均勻，使混凝土產生開裂，。所以，在建設工程時，要注意加強對鋼筋等建材的保護，防止因材料不合格而造成的質量問題。

5 土木工程建筑過程中大體積混凝土結構施工技術的應用

在土木工程施工中，各類裂縫的產生是一個突出的問題，特別是隨著大體積混凝土結構的大量使用，一旦處理不當，裂縫的發生幾率就會增加。因此，在土建工程施工中，應采用各種管理、技術手段，防止裂縫發生，從而為推廣使用大體積混凝土結構打下堅實的基礎。

5.1 增強抗裂性能的技術應用

為了降低裂縫的發生，應該采取改善混凝土結構開裂性能的技術。首先，混凝土的配料要嚴格控制，不能隨意混合，不能有任何的隨意性，必須要符合相關的配比和規范，配合使用合適的材料，保證混凝土的品質。在施工前，應由有關技術人員對其配合比進行檢測、確認，并經過反復的實驗、對比分析，找出合適的配比，使其達到基本的施工要求，從根本上保證結構的穩定，保證結構的安全，保證結構的整體穩定性。另外，在攪拌混凝土時，一定要充分攪拌，并完全混合，以免出現離析。

其次，在施工時，需要對結構進行合理的加固。在混凝土中加入適量的鋼筋，可以增加混凝土的抗裂性、縮短間隔、使鋼筋與混凝土充分結合，從而提高混凝土的抗裂效果。在混凝土中摻入適當的配筋，既能改善結構的穩定，又能對混凝土結構的薄弱環節進行適當的控制。最后，一定數量的添加劑是必需的?；炷烈蚱渥陨淼臒崦浝淇s性，對外界的溫度變化十分敏感。因此，要有效地控制混凝土的溫度，必須采用合適的添加劑，以保證混凝土的收縮?？梢杂迷囼灧椒ê瓦m當的應變測定方法加入添加劑。使用合適的添加劑，使混凝土的自堵性能在合理范圍內移動，以便在添加劑的基礎上調整混凝土的相關監管措施?？梢圆捎酶冗M的技術手段來調整膨脹率，從而提高混凝土的抗裂性，使結構更加堅固耐用[3]。

5.2 施工溫度控制

首先，應該小心調整噴射溫度，因為外部溫度可能會改變混凝土的堆放溫度。如果堆放溫度顯著升高，混凝土上的溫度荷載降低。因此，一般不能在炎熱的夏天進行大體積混凝土的施工。如因特殊原因，需在夏天進行施工，應嚴格控制物料的溫度，采取適當的降溫措施，以保證澆注溫度的穩定。同時，水泥的摻入量也是一個不容忽視的問題，在實際工程中，水泥的水化是一個很常見的問題。為了不影響水泥的平衡和穩定性，可以添加其它物質。

在整個生產過程中，冷卻工作是非常關鍵的，因此對相關的施工人員要加強這方面的控制。在一些比較特別的場合，比如在使用預制水泥管時，可以采取一些強制措施，比如把冷水從管道里抽出來。該工藝可有效地降低混凝土的內部溫度。通常，若水泥用量的降低，應加大添加劑的含量，以使內外條件達到平衡。大體積混凝土的承載力應該持續提高，并在這一領域建立一個清晰的規范系統來進行控制。在混凝土中添加合適的減水劑或摻入某種摻雜物質，可以起到代替水泥的作用。同時，還應該注意控制攪拌工藝，使其充分利用大體積混凝土材料的內部熱量，使其充分利用。目前我國水泥市場上也出現了一種新型的水泥，它的耐熱性明顯，以粉煤灰硅酸鹽水泥為代表，合理地使用低熱量水泥，可以有效地控制混凝土的溫度[4]。

5.3 對約束力應該進行有效的控制

在土建施工中，采用大體積混凝土結構的施工技術，必須對其進行有效的約束。在工程建設過程中，可以設置滑動層，減少地基對結構的側向荷載，同時采用墊沙層降低結構的縱向受力，并采取適當的溫控措施，減小建筑物的內力;另外，還有各種溫度控制手段，減少建材的熱脹冷縮，改善材料的接觸變形，從而防止裂縫的產生。

5.4 選擇合適的水泥

首先，選擇合適的水泥在土木工程施工中起著重要作用。不同品牌和類型的水泥在其內部組織結構上存在很大差異，在具體配置過程中會產生不同的效果。在混凝土早期，由于建筑材料易受到溫度等因素的影響，因此，在施工中應選用適宜的材料，合理調配，降低水泥、水的用量，適當添加添加劑，防止因溫差引起的水化熱，從而降低混凝土的裂縫。其次，混凝土的選擇對土木工程的發展非常重要。它不僅影響建筑項目的質量，而且影響建筑的效益。因此，在施工時，必須從全局的視角，按照有關規范和要求，嚴格控制和管理混凝土的選用，以保證大體積混凝土的品質。

5.5 攪拌及澆筑技術

在大體積混凝土結構施工中，必須特別注意混凝土的澆筑工藝，這甚至決定了工程的質量。鋪設過程中，必須控制工程進度，采用分層法澆筑。特別是當一層混凝土澆筑完成后不能立即開始下一層，應在上層混凝土完全凝結后開始下一層的澆筑，以使施工效果更好。

在混凝土攪拌時，既要考慮攪拌時間，又要考慮配料。攪拌施工中的混凝土比一般的混凝土要大，時間也要長，適用范圍更廣，因為混凝土中加入了大量的外加劑，因此，在攪拌過程中，攪拌時間必須加以控制，一般為半小時。在材料設計方面，必須嚴格按照計算標準進行。同時，必須實施問責制管理，使其更加科學合理。為了提高施工效率，保證施工質量，必須按施工順序進行拌和和灑水[5]。

5.6 鋼筋位置調整

適當調整鋼筋的位置，可以及時傳遞內部熱量，防止內部熱量過多。在具體應用過程中，配筋配置中，在不改變配筋率的情況下，采用上下斷面。因為大體積混凝土的厚度是固定的，都在1米左右。為了加快鋼筋內部的散熱，可以在混凝土的上部和下部之間安裝一定數量的鋼筋，以便每個鋼筋可以通過搭接焊接散熱。這樣可以分別減小鋼筋直徑、間距和混凝土收縮。在這種連接下，可以傳遞中間熱量，從而減少混凝土裂縫。在施工過程中，如果混凝土內部熱量控制不好，也會影響施工工藝。由于高溫會破壞混凝土內部結構并導致裂縫，施工中必須合理調整鋼筋位置。

5.7 澆筑振搗技術的應用

在施工大面積混凝土結構時，由于建筑構件的鋪設，必須與澆筑振搗技術緊密結合。大體積混凝土結構采用分層澆筑法施工，并根據具體施工部位制定焊縫施工質量控制。振搗器的功率必須與混凝土鋪設過程中的運動相結合，鋪設厚度必須在60cm以內;非壓鑄件厚度控制在40cm以內，采用分層鑄造或滑動鑄造?？刂贫汛a間隔的關鍵是保證混凝土的質量。同時，施工工藝的使用也是澆筑、擺動和夯實的關鍵。澆筑施工與振搗施工技術密切相關，振搗施工技術可以促進大體積混凝土施工質量的提高。因此，為了能夠快速使用振搗器，必須降低拉出振搗器的速度。振搗位置和壓力必須按規定分配，振搗時不得觸碰鋼筋。通過加強這些基礎的施工水平，可以真正保證大體積混凝土施工的質量[6]。

5.8 合理配置混凝土原材料

對于土木工程施工、水泥等原材料而言，合理選擇是混凝土的關鍵、組成、品牌和技術指標，其具體組織結構也會有很大不同。當應用于混凝土結構時，大體積混凝土可以產生不同的效果。大體積混凝土結構的裂縫始于混凝土配合比，主要是因為材料非常容易受到環境和物理體積的影響。因此，有必要提供合理的建筑材料選擇和布局，尤其是在水灰比控制方面，應注意實例對比的科學合理性。適量的添加劑可以在一定程度上彌補凝結過程中混凝土體積減小的不利影響，從而降低大型混凝土結構出現裂縫的可能性。此外，對于土木工程而言，混凝土的選擇直接影響到施工質量和效益。在一般考慮的基礎上，還需要選擇和控制混凝土材料的使用。

5.9 增強材料的應用

對建筑材料的選用要嚴格把關，加強各類材料和工藝的運用，也能改善混凝土的抗拉性能。比如在施工的時候，可以添加一些無機纖維和金屬，這樣才能起到更好的加固作用[7]。

5.10 大體積混凝土結構，提供適當的保護和維護

養護也是大體積混凝土施工過程中一個非常重要的環節。通過良好的養護劑，可以將混凝土的水分調節到與傾覆標準相關的溫度，有效控制混凝土內外溫度，使其正?；?，充分發揮混凝土的適當強度和硬度，有效避免裂縫。此外，在養護大型混凝土結構時，在潮濕和隔熱的重要條件下，它能更好地保持內部冷卻速度，這種速度通常以緩慢的形式出現。其次，在夏季的具體施工工作中，應使用良好的水流和儲存空間保護。隨著冬季的臨近，應使用棉布或草席進行有效覆蓋，以達到保溫的目的。此外，在不同的工礦環境中，我們必須因地制宜地采取適當的環境保護方法，以實現最佳的整體保護。

6 結論

綜上所述，隨著建筑業的迅速發展，大體積混凝土結構在土木工程中的應用越來越普遍，為了保證整體土建工程的質量，必須嚴格按照具體的設計方案和規范進行施工。另外，由于施工技術水平的不同，混凝土的質量也會對其造成一定的影響，因此，應針對大體積混凝土在施工過程中可能出現的開裂問題，采取相應的措施，提高整體的質量和安全性。