土木建筑工程中大體積混凝土施工技術的應用分析

黃興斌

摘要：在房屋建筑工程中，混凝土施工技術的應用十分廣泛，涵蓋了混凝土生產、運輸、澆筑、振搗以及養護等諸多環節，如果技術運用不當，很容易出現質量隱患。文章針對房屋建筑工程中混凝土施工技術的運用進行研究，對混凝土施工一般技術性要求進行強調，同時根據工程特點，著重分析大體積混凝土施工，以實現預期的設計效果。

關鍵詞：大體積混凝土??土木建筑??應用分析??施工技術

中圖分類號：TU755????文獻標識碼：A

Analysis?of?the?Application?of?Mass?Concrete?Construction?Technology?in?Civil?Engineering

HUANG?Xingbin

（Gansu?Tianshui?Green?Prefabricated?Building?Industry?Development?Co.，?Ltd.，?Tianshui，?Gansu?Province，?741000?China）

Abstract：?In?housing?construction?engineering，?the?application?of?concrete?construction?technology?is?very?extensive，?covering?many?links?such?as?the?production，?transportation，?pouring，?vibration?and?maintenance?of?concrete.?If?the?technology?is?not?used?properly，?it?is?easy?to?form?quality?risks.?This?paper?studies?the?application?of?concrete?construction?technology?in?housing?construction?engineering，?emphasizes?the?general?technical?requirements?of?concrete?construction，?and?focuses?on?the?analysis?of?mass?concrete?construction?according?to?the?characteristics?of?the?project，?so?as?to?achieve?the?expected?design?effect.

Key?Words：?Mass?concrete;?Civil?construction;?Application?analysis;?Construction?technique

高層建筑不僅具有的主體結構整體性好、剛度大、抵抗性強、抗變形能力強等優點，而且具有良好的抗震性能，目前已經成為了城市建設中最主要的建筑結構形式。然而，不同施工技術在實際應用過程存在不同的問題，這不僅提高了土木建筑工程混凝土結構收縮裂縫問題的發生率，而且其作為一種常見性施工質量問題，對土木工程施工質量產生了極大的影響。所以，施工單位必須積極探索傳統施工技術創新研究的途徑，才能在有效增強混凝土結構穩定性的基礎上，提高土木工程建設質量和水平。

1?工程概況

某住宅樓項目地上地下設計層數為28層，其中地上26層，地下為2層，該住宅樓總建筑面積達到了50?187?ｍ２，建筑主體結構采用了全剪力墻結構與板式筏基施工工藝。由于該住宅建筑施工采用的板式筏基長度較長，所以為了避免裂縫質量問題的發生，施工單位在建筑主體施工中必須將0.8?m寬的后澆帶預留在其中，筏板厚度設置為1.4?m。經過準確計算該住宅樓工程使用的混凝土總量為３?78０?ｍ２，根據工程設計要求砼抗滲等級設置為C35S6。

2?大體積混凝土結構的優點

2.1?良好的耐久性

大體積混凝土具有的耐久性較強的特點，不但有效降低了外部因素對大體積混凝土結構穩定性產生影響，而且提高了土木建筑工程項目整體施工質量。

2.2?較強的抗壓性

土木建筑工程項目建設規模持續增大，建筑主體結構承載的外部荷載也隨之增加。施工單位在開展土木建筑工程項目施工時，必須使用抗壓能力較強混凝土材料，大體積混凝土施工技術的有效應用，有效提升了土木建筑工程項目的抗壓能力，防止了土木建筑工程項目施工裂縫問題的發生率，保證了土木工程項目建設的順利進行。

2.3?顯著的實用性

大體積混凝土施工技術具有傳統混凝土施工技術無法比擬的性能優勢，施工單位在確保土木工程項目施工質量滿足設計要求的情況下，采用大體積混凝土施工技術，促進了施工企業經濟效益的提升。充分發揮大體積混凝土施工技術的優勢，提高土木工程項目的耐久性與穩定性，增強了土木建筑工程項目的外部荷載承載能力，降低了外部壓力對土木工程項目造成的損害。另外，土木建筑工程項目整體性能提升的同時，延長了土木建筑工程項目的使用壽命，降低了工程使用期間的維修成本，獲得了更多的經濟效益和社會效益。

3?大體積混凝土施工問題

3.1?變形裂縫問題

混凝土施工結束后，施工單位必須嚴格按照設計要求開展混凝土養護作業，在混凝土養護作業時間達到7?d后，才能進行后續施工。由于混凝土在攪拌過程中產生的水熱在混凝土澆筑完成后內部溫度變化會出現巨大的變化，熱量溫度變化的過程中，內外溫差的增大，隨著混凝土應力小于熱脹冷縮拉力，必然會導致混凝土結構產生裂縫質量問題。

3.2?收縮裂縫

因為受到環境因素的影響，導致自身在收縮過程中產生了裂縫問題，大多在混凝土經過7?d左右的養護時間后，隨著混凝土結構內部熱量逐漸散發，混凝土結構內外部的變化也之間趨于正常。但是如果混凝土養護期間水分不足的話，就會因為熱量蒸發過程中水分流失嚴重，導致混凝土表面收縮速度快于內部收縮速度的情況，增加了混凝土表面開裂問題的發生率。

3.3?外部溫度變化

外部溫度變化幅度過大對混凝土結構強度產生的影響。如果工程項目施工時間過長，隨著環境溫度發生變化，混凝土構件就會因為內外部溫差過大出現膨脹收縮拉應力，特別是大體積混凝土更是對外部環境溫度變化非常敏感，如果施工現場出現溫度突升或突降的情況，且拉應力超過混凝土抗拉能力時，混凝土結構就會產生裂縫問題。正是因為溫度變化幅度過大，引發的混凝土結構裂縫問題難以預料，所以施工單位在混凝土結構施工過程中應充分重視環境溫度變化對混凝土結構施工產生的不利影響。

3.4?其他相關因素

施工人員在混凝土施工過程中，人為因素也是造成混凝土構件發生裂縫質量問題的重要因素之一。所以，施工單位必須深刻認識混凝土裂縫對土木建筑工程項目整體施工質量產生的影響，分析導致混凝土裂縫質量問題發生的原因，并以此為基礎制定針對性控制措施，才能在有效防止混凝土裂縫問題發生的同時，減少混凝土裂縫對工程整體施工質量產生的影響[1]?？傊?，大體積混凝土施工技術應用過程中，經常因為混凝土攪拌期間產生的水汽熱量無法迅速散出，導致混凝土出現水熱化現象，如果混凝土結構內部溫度與帶去溫度差異過大的話，混凝土結構就會出現膨脹變形的問題，引發混凝土結構裂縫質量問題。因此，為了提高大體積混凝土裂縫問題的控制效果，施工單位必須采取有效措施加快混凝土內部熱能散發的速度，保證混凝土內部溫度與外界環境溫度保持一致，才能達到有效降低混凝土結構裂縫問題發生率的目的。

4?大體積混凝土施工技術

4.1?混凝土制備

4.1.1?混凝土配合比

混凝土材料配合比設計的科學與否決定了大體積混凝土施工技術應用的效果，施工單位在應用大體積混凝土施工技術時，應該從混凝土強度、那就行、均勻性、和易性、滲透性、經濟性等幾方面著手，分析混凝土材料的配合比，確定各種原材料的實際使用量，才能設計出符合經濟性與適用性要求的混凝土材料，施工人員在混凝土材料配合比參數未經檢測和實驗前，切不可開展大體積混凝土的攪拌作業，避免因為混凝土配合比參數設計不合理，導致混凝土強度與那就行無法達到工程設計要求，增加土木工程建筑施工安全隱患的發生率。施工單位在設計混凝土配合比時，必須嚴格按照土木工程項目建設要求和流程，通過公開招標的方式確定混凝土攪拌機供應商，由中標供應商為項目提供智能型全自動混凝土攪拌設備。為了確保土木建筑工程項目建設施工的順利進行，施工技術必須根據設計圖紙的要求，做好大體積混凝土的施工技術交底工作，然后向施工人員詳細講解施工要點和注意事項，確保土木工程項目建設過程中大體積混凝土施工的順利進行[2]。

4.1.2?混凝土原材料控制

（1）水泥。

水泥類型與使用量的確定是有效控制混凝土構件裂縫問題的重要手段，雖然導致混凝土構件發生裂縫原因很多，但是由于混凝土導熱能力較差，如果混凝土內部熱量無法及時排出、外表熱量流失速度快、前期溫度提高幅度過大以及后期溫度急劇下降，必然會導致混凝土結構發生嚴重的裂縫問題，影響土木工程整體施工質量。所以，為了防止混凝土發生溫度裂縫質量問題，施工單位必須采取有效措施降低混凝土內外溫差，并在大體積混凝土施工過程中，選擇低熱水泥產品降低水泥水熱化，防止混凝土溫度出現大幅度升高的現象。選擇低熱水泥的原因是低熱水泥產品中含有的熟料礦物數量少于前者，且水泥產品中的活性氧化硅、氫氧化鈣、活性氧化鋁、石膏產生的作用過程較高熱水泥更高。雖然低熱水泥產品在反應初期的3?d與7?d時材料強度相對較低，但是進入反應后期后，隨著水化硅酸鈣凝膠數量的持續增加，混凝土結構強度不斷升高，其綜合性能反而會超過相同標號的普通硅酸鹽水泥[3]。

（2）外加劑。

混凝土材料攪拌過程中添加的外加劑作為一種陰離子外表面活性組織，主要起到了分散混凝土中各種顆粒與減小混凝土表面產生的張力的積極作用。因此施工單位在攪拌混凝土材料時，必須根據混凝土配合比的設計要求，添加適量的外加劑，才能在促進混凝土和易性能有效提升的基礎上，減少混凝土拌合的水分，保證混凝土強度達到設計要求。

（3）粗、細骨料。

施工單位在土木工程項目建設中應用大體積混凝土施工技術時，必須根據土木工程項目設計要求，優先選擇和應用自然連續級配骨料配置混凝土材料，才能在有效提升混凝土材料和易性的基礎上，節約混凝土攪拌的原材料，增強混凝土的強度。施工單位在選擇混凝土攪拌骨料時，應該根據土木工程項目所在區域的實際情況，優先選擇顆粒半徑較大且級配適宜的骨料，將粗細骨料的細度模數控制在2.6～2.9的范圍內，保證混凝土攪拌的質量，達到工程設計要求。相關部門經過長期的實踐研究發現，為了降低混凝土溫度升高的速率，減少混凝土的收縮量，施工單位應該根據土木工程項目建設的實際情況，選擇平均顆粒直徑與細度模數較大的方法，提高混凝土粗細骨料的合理性，確?；炷敛牧腺|量滿足土木工程項目建設要求。

4.1.3?混凝土試塊

根據土木工程項目建設要求，施工單位在應用大體積混凝土施工技術前，應該按照設計要求開展混凝土試塊進行抗壓試驗。按照每１００?ｍ３混凝土為一組的原則設置標樣試塊，然后在同等條件下，重復進行一組標養試塊，確?；炷翗损B試塊試驗數據的準確性。為了確?；炷猎噳K抗滲試驗數據的真實性與可靠性，施工單位應該根據混凝土的實際澆筑量，設置標養試塊，若混凝土實際澆筑量為５００?ｍ３，則最終設置的混凝土抗滲試塊數量不能少于2組；反之如果混凝土澆筑量超過５００?ｍ３，且混凝土實際澆筑量每增加２５０?ｍ３或者不足２５０?ｍ３時，必須按照要求設置一組標養試塊，嚴格控制首次取樣時間與最后一次取樣的時間差，才能保證混凝土標養試驗數據的科學性與準確性[4]。

4.2?鋼筋模板驗收

施工人員在完成鋼筋與模板安裝作業后，必須及時組織技術人員開展鋼筋與模板安裝的質量驗收工作，仔細檢查鋼筋安裝施工中的隱蔽性工程，確保鋼筋安裝質量符合設計要求。如果鋼筋出現銹蝕的問題，必須立即采取針對性措施處理。此外，施工技術人員在土木工程建設施工過程中，還應切實做好鋼筋標高、尺寸以及安裝位置的檢查工作，確定各個環節滿足土木工程項目設計要求，才能在保證鋼筋安裝質量的基礎上，提高土木工程項目的整體施工質量。

4.3?測溫點布置

4.3.1?測溫點布置原則

貫穿性裂縫問題是大體積混凝土施工中常見的質量問題。由于大體積混凝土施工過程中，出現的非均勻降溫差，導致混凝土自身出現自約束力，是引發大體積混凝土表面開裂質量問題的重要因素之一[5]。為了有效提升大體積混凝土的整體施工效果，施工單位必須在土木工程項目建設過程中應用大體積混凝土施工技術時，充分考慮降溫差與降溫速率等因素對大體積混凝土施工質量產生的影響。根據大體積混凝土施工技術應用的要求，合理選擇溫度變化較大的位置設置測溫點，應對大體積混凝土施工技術應用時出現的裂縫質量問題。

4.3.2?選擇測溫管

直徑為２０mmＰＶＣ管作為測溫管，根據大體積混凝土施工技術應用的要求，將測溫管的一端插入混凝土中，另一端漏出混凝土表面100?mm左右的距離，然后將測溫管孔口封閉嚴實，才能在準確把握大體積混凝土內部溫度的基礎上，保證大體積混凝土溫度測量結果的準確性。

4.4?混凝土澆筑

混凝土澆筑施工方法的選擇對土木工程項目建設質量的優劣有著決定性影響。目前，我國土木工程項目建設施工中常用的混凝土澆筑方法主要有以下幾種。

4.4.1?全面分層法

施工單位在大體積混凝土施工中應用全面分層法時，主要是通過將大體積混凝土塊分為厚度相同的多個層次。在混凝土澆筑施工開始后，沿著短邊方向施工，在短邊混凝土澆筑完成后，再開展長邊方向混凝土的澆筑作業。如果混凝土澆筑作業過程中，澆筑作業面過大，則應該采取先中間后兩邊的順序開展混凝土澆筑作業。

4.4.2?分段分層法

分段分層混凝土澆筑法作為當前土木工程建設施工中常用的施工方法之一，施工人員在應用該施工方法時，應該先對混凝土結構物分段分層，然后再制定科學合理的混凝土澆筑施工方案。按照先澆筑底部混凝土，再進行中層混凝土澆筑，最后澆筑上層混凝土的順序施工。為了保證混凝土澆筑施工的順利進行，施工人員在混凝土澆筑施工過程中，必須在混凝土入模時，保證混凝土澆筑的連續性與均勻性。同時，嚴格控制上下層混凝土澆筑間隔的時間，避免混凝土澆筑間隔時間過長或過短，導致混凝土結構表面出現冷面的情況，影響混凝土澆筑整體施工質量。

4.5?混凝土振搗

如果施工單位在夏季炎熱天氣下開展混凝土澆筑作業時，施工單位必須在混凝土澆筑開始前，做好降溫防曬的相關工作，同時要求混凝土材料供應商采取遮蓋、灑水、摻冰渣等方式，降低混凝土材料的溫度，保證混凝土澆筑過程中原材料溫度始終在可控的范圍內，提高大體積混凝土澆筑施工的質量?；炷翝仓鳂I完成后，施工人員應該根據施工現場的實際情況，做好混凝土標準的保溫工作，如果施工現場條件允許的話，施工單位應該盡可能選擇非高溫時間段開展澆筑施工。嚴格按照土木工程項目建設的要求，施工單位在混凝土南郊鎮施工時，應該按照沿長邊放線的原則完成某端至某段的混凝土澆筑作業。為了提高混凝土澆筑施工的質量和效率，施工單位應該根據施工現場的實際情況，采取斜面分層模式開展混凝土澆筑作業，確保各層混凝土澆筑的厚度達到0.5?m。施工單位在上層混凝土澆筑開始前，必須仔細檢查下層混凝土的狀態，確定下層混凝土進入初凝狀態后，方可進行上層混凝土的澆筑作業。如果混凝土澆筑作業過程中，因為拖泵出現其他問題，施工人員應該根據施工現場的實際情況，及時采取汽車泵開展混凝土澆筑作業，防止混凝土澆筑過程中出現冷縫質量問題影響混凝土澆筑質量。此外，施工單位在開展大體積混凝土澆筑作業時，應該根據大體積混凝土結構件的特點，合理應用最佳的混凝土振搗作業方法，通過對變截面大體積混凝土的有效振搗，保證在混凝土初凝前完成混凝土澆筑作業，避免因為混凝土結構振搗期間發生離析的問題，影響混凝土結構件的振動密實度。

4.6?混凝土養護

施工單位在進行大體積混凝土保溫作業時，必須采取有效措施做好混凝土塊體表里溫差與降溫速度等參量的檢測工作。嚴格按照大體積混凝土保養的要求，設計科學、合理的大體積混凝土養護方案，同時做好施工現場的數據監測工作，保證土木工程項目建設施工的順利進行。施工單位在開展大體積混凝土保溫養護作業時，應該以混凝土保養養護時間為主，參考溫度應力參數信息，確定最佳的混凝土保溫養護方案，保證混凝土保溫養護效果達到土木工程項目設計要求。目前，大多數采取的是混凝土表面終凝狀態配設保溫層的保溫養護方案，普遍存在保溫養護效果不佳的問題。通過對現有混凝土表面保溫養護方案的綜合分析發現，導致此類問題發生的原因主要體現在以下幾方面：（1）一般情況下，環境溫度升高的過程中，混凝土表面受到的拉應力較小，往往不會出現裂縫問題；（2）如果施工單位在環境溫度升高的過程中，開展混凝土保溫養護作業，混凝土出現的蓄熱現象，必然會導致混凝土出現溫度持續升高的情況，影響混凝土澆筑的質量；（3）由于大體積混凝土的保溫養護時間必須超過15?d，所以，施工單位在開展大體積混凝土保溫養護操作時，應該采取有效措施確?；炷帘砻媸冀K保持濕潤狀態，才能達到有效提升混凝土表面抗裂縫能力的目的。通過對相關數據的分析發現，施工單位在開展混凝土保溫養護作業時，應該采取就地取材的作業方式，提高混凝土保溫養護的效能，降低混凝土保溫養護的成本，同時做好混凝土表面的防寒與防干燥工作，才能從根本上提升大體積混凝土整體施工質量和效率。

4.7?溫度控制

施工單位在土木工程項目建設施工過程中，必須充分重視混凝土測溫工作對大體積混凝土施工技術應用效果產生的影響，根據土木工程建設施工的特點和要求，選擇最佳的測溫方法，做好大體積混凝土終凝環節的監測工作，才能準確了解和掌握大體積混凝土變化的數據，根據各個階段大體積混凝土溫度變化的規律，制定針對性的措施，提高大體積混凝土技術應用的效果[6]。施工單位在土木工程項目建設施工過程中，通過在混凝土內部各個位置放置銅熱式傳感器的方式，監測混凝土內部的溫度變化情況，保證大體積混凝土溫控分析結果保持最佳狀態。為了提高土木工程項目大體積混凝土施工技術應用的效果，施工單位必須根據土木工程項目建設的特點和要求，選擇最佳的封裝策略，做好大體積混凝土的封裝工作，選擇最佳的操作方式，防止大體積混凝土出現老化的情況，篩選混凝土密封模式，詳細記錄混凝土溫度變化省部級，利用其自動生成的實時檢測溫度曲線，制定針對性的大體積混凝土溫度控制策略，確保土木工程項目建設的順利進行

5?結語

總而言之，土木工程項目建設施工中應用大體積混凝土施工技術，雖然有助于土木工程項目建設質量的有效提升，但是該技術在實際應用過程中仍然存在著很多急需解決的問題。施工單位在應用大體積混凝土施工技術時，應該加強各個施工環節的質量控制力度，才能在保證大體積混凝土施工技術應用符合相關標準的前提下，推動他們工程項目建設行業的可持續發展。施工單位應該在充分考慮影響大體積混凝土施工技術應用效果的內外部因素的基礎上，嚴格按照大體積混凝土施工要求，選擇最佳的大體積混凝土施工裂縫問題預防和控制措施，才能在有效提升大體積混凝土施工質量的基礎上，促進我國建筑行業的可持續發展。

參考文獻[1] 劉嫻.土木建筑工程中的大體積混凝土結構施工技術分析[J].四川建材，2022，48（12）：117-118.