基于土木工程大体积混凝土施工技术的研究赵福会

基于土木工程大体积混凝土施工技术的研究赵福会

赵福会

枣庄东湖管理委员会山东枣庄277100

摘要：在现如今的土木工程建筑当中，大体积混凝土结构施工技术得到了广泛应用，然而在实际应用过程中常常会因为大体积混凝土裂缝等问题的产生，而导致对整个土木工程建筑的质量造成负面影响。因此，为有效解决大体积混凝土结构的额裂缝问题，我们需要清楚地认识到除了施工工艺要严谨、规范之外，还需对大体积外部因素及其自身性能予以完善，从而保障大体积混凝土结构的良好性能，在土木工程建筑得以有效应用。

关键词：土木工程；大体积；混凝土；施工技术

一、大体积混凝土定义与特点

1、大体积混凝土结构定义

在建筑结构施工中主要采用钢筋混凝土与混凝土作为其材料，随着高层建筑规模的扩大，在高层房屋建筑或超高层建筑中都普遍采用大体积混凝土结构。但目前业界对于大体积混凝土定义并无统一规定，美国ACI认为，大体积混凝土浇筑中需要采取一定的控制措施，来解决因水化热导致体积变形问题，减少混凝土开裂。而日本JASSS则认为，大体积混凝土结构最小断面尺寸应超过80cm，因水化热导致混凝土内部与表层温度差超过25℃。在符合上述条件者则为大体积混凝土。

2、大体积混凝土结构特点

（1）混凝土材质自身性质为脆性，从而决定其抗拉强度与拉伸变形能力小，在大体积混凝土结构中自身的断面大，水泥用量多，在混凝土浇筑完成后，水泥熟化会释放大量水化热，但在大体积混凝土内部散热条件有限，使混凝土结构内部温度快速升高，从而在混凝土内部蓄积大量热量，使混凝土内部温度与表层温度超过25℃，这时混凝土体积会产生变化，即产生温度变形。另外混凝土的弹性模量小，徐变大，随着混凝土温度变形，升温产生压应力较小，但混凝土温度在降低的过程中，其弹性模量会随之增加，徐变小，在一定条件下混凝土不能产生自由伸缩，从而导致混凝土拉应力增加，在大体积混凝土底部会产生收缩，产生较大拉应力，当拉应力超过混凝土抗拉强度的情况下，使混凝土产生开裂，抗拉强度降低，出现混凝土渗漏。

（2）在高层房屋建筑基础工程施工中广泛应用大体积混凝土，对于混凝土强度等级要求较高，在建筑基坑内采用大体积混凝土结构，由于混凝土内部散热慢，内部基础复杂，钢筋直径大，配筋量多，混凝土和变形模量相差大，在混凝土收缩时容易使钢筋表面出现辐射性裂缝。

（3）混凝土材料主要是由骨料、水泥石和水分等所组成，因其自身组成成分特性，混凝土是一种非均质材料，当外部温度与湿度等条件的变化下，混凝土发生硬化，使混凝土结构产生不均匀体积变形问题，这种情况通常是由于水泥石收缩大，骨料收缩小，或者是水泥石热膨胀系数大，骨料热膨胀系数小等原因所造成，在体积变形过程中混凝土各个组成成分之间会产生约束应力，从而造成水泥石产生微裂现象。

（4）在大体积混凝土结构设计中，由于结构构件断面尺寸和自身受力大小会存在一定差异，从而使构件配筋量与刚度产生差异，导致混凝土内部温度应力差异产生，在各个构件差异处导致大体积混凝土结构断裂。

（5）在大体积混凝土结构中产生水化热，从而产生温度应力，在长期内会直接作用于混凝土结构，在大体积混凝土结构上部结构荷载产生应力，从而增加了混凝土拉应力，产生应力裂缝。

二、土木工程中大体积混凝土结构施工出现问题的主要原因

1、地基的因素

土木工程中大体积混凝土结构施工过程中最容易出现的就是裂缝的问题，产生裂缝的原因有很多种，其中地基的问题是非常重要的因素。土木工程的施工过程受地基的影响比较大，在混凝土施工结束之后，地基会受到各种不同力学效应的影响，地基的沉降会出现不均匀的情况，也有可能出现不同方向的位移，这些因素会对混凝土结构产生一定的作用力，当作用力的强度超过了混凝土结构的承受范围以后就会使整个混凝土结构出现裂缝的情况。

2、温度的因素

土木工程施工中大体积混凝土由于体积庞大，在施工的具体过程之中极容易在混凝土结构的内部出现化学热效应，由于各种原因，这些热量不能及时的传导到表面，散热效果较差，这就会使混凝土结合的局部热量过大，致使混凝土出现变形和裂缝。同时，由于混凝土结构体积庞大，当环境的温度出现变化时，混凝土结构内部和表层的温度很难达到一致，热胀冷缩之后会使混凝土结构受到力的作用，当作用力超过混凝土的承受限度之后，混凝土结构就会出现裂缝。

3、施工技术的因素

大体积混凝土的施工对于施工的工艺技术有比较高的要求。施工人员的操作水平，施工的工艺是否合理而且足够严谨，这些因素都会直接影响混凝土施工的最终质量。在混凝土施工过程中经常会出现相关人员的技术水平不过关，施工的工艺设计不合理，操作不按照流程等情况，这些都会对混凝土施工质量产生一定影响。

三、大体积混凝土在施工过程中的使用

1、外部约束力控制

外部约束力进行有效控制便是大体积混凝土施工中十分重要的问题。在施工过程中一定控制好外部约束力，也可以设置滑动层。这样主要是减少地基作用下在大体积混凝土中出现的约束力，保证混凝土灵活性，这样更好的减少出现裂缝的问题。还有内部约束力，这些在控制过程中也十分重要，内部约束在出现之后很多问题是温度造成的，因此一定要将温度视为着眼点，减少温度应力这样更好的控制内部约束力。

2、提高抗裂性的有关技术

大体积混凝土中的裂缝问题可以从原材料入手，之后进行各种材料的合理配置，这样我们可以从源头提高混凝土质量。在科学技术不断发展的今天大体积混凝土施工也不断得到更新，在大体积混凝土中，我们可以依照最新的方法尽心施工，同时使用检测设备进行质量检测跟维修。同时为了更好的保证施工质量以及混凝土自身的强度可以符合建筑设计的具体要求跟标准，从而使得混凝土在强度上得到有力的支持。同时一定要注意混凝土的搅拌，保证各种材料都得到充分融合，这样才可以减小施工过程中因为原料这些问题造成裂缝。大体积混凝土施工过程中一定要施工钢筋，只有这样才可以提高抗裂性能。同时在钢筋的使用过程中一定要充分显示出直径小和分布间距下便表示抗裂性能较高。例如在一个工程中主要钢筋的具体分布间距为8cm，这样就可以充分保证混凝土在裂缝宽度上处在0.0005cm时可以得到有效控制。

3、大体积混凝土捣注跟浇筑

在结合各种土木工程施工案例后一定要选择一些合适的浇筑方法。在浇筑时一定要依照浇筑施工顺序，在这个之上可以结合坡度将振捣安置在上下两层之中。整个浇筑过程一定要充分选择，同时符合建筑工程中的标准，之后便可以将连续浇筑的方式运用到坡面之上。在浇筑施工完成之后还要进行振捣，可以将混凝土表面上的积水完全排除，同时充分利用木拍进行反复积压，这样减少出现裂缝问题。

结束语

综上所述，随着建筑行业的快速发展，大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用也愈发广泛，为有效保障整体土木工程建筑的施工质量，则需要确保施工安排严格按照具体方案和标准进行。此外，对于施工技术水平而言，混凝土质量的优劣同样会对其产生影响，所以针对大体积混凝土施工中可能出现的裂缝问题要采取针对性处理方式，全面提升土木工程建筑的整体质量及安全稳定性。

参考文献

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[2]张海华.大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用探析[J].门窗，2015（10）：77~78.

[3]黄振华.浅谈大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用[J].江西建材，2017（7）：118.