浅析土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术刘金刚

浅析土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术刘金刚

刘金刚

（身份证号：2323011985****0211，黑龙江省哈尔滨市150001）

摘要：随着建筑行业的不断发展，高层建筑所占的比例在建筑行业中越来越大，它的高度、厚度、强度也在逐渐的增加，所以，大体积混凝土结构被广泛应用于土木建筑工程施工。本文对土木工程中大体积混凝土结构施工技术相关问题进行了探讨。

关键词：土木建筑；大体积；混凝土结构；施工技术

在土木工程中，对混凝土的施工技术进行监督，保证混凝土的浇筑质量，不仅可以降低施工成本，同时还对整体建筑质量有所保障。

一、大体积混凝土结构的施工特点

大体积混凝土主要具备以下两个特点：一是具有较高的总体要求。大体积混凝土结构在进行施工时，常采用连续浇筑的方式，不进行施工缝的预留；二是具有较大的结构体积。在浇筑完混凝土之后会产生大量的水化热，聚集在内部难以散发出去，从而导致混凝土的内外部存在较大温度差异，引发温差应力，进而使该混凝土结构的体积出现膨胀。

二、土木工程大体积混凝土施工中存在的问题

1、结构材料不达标

根据相关建筑工程行业规定和标准分析，在目前多数建筑工程项目中，大体积混凝土原材料还不能够达到相关的质量要求。为了提高工程建筑的质量，在工程项目施工中，混凝土材料必须要能够达到设计标准，同时在施工的过程中要确保砂石骨料的选择具有一定的含水量，并且要定期进行含水量的监测，从而保证混凝土强度能够满足目前的施工要求。

2、技术规范不标准

大体积混凝土在实验室进行配比的过程中虽然技术规范都达到了规定标准程度，但是由于在施工的过程中与实验室存在着一定的差异，因而按照实验室规定进行配合与分析，使得其在施工的过程中能够达到混凝土施工强度要求模式。

3、裂缝问题

产生裂缝的原因有很多，其中主要有以下几种：温度变化引起的裂缝。混凝土具有热胀冷缩的性质，在整体结构完成后，当受到外部环境的温度变化时，会导致混凝土发生变形，在混凝土的内部会产生应力，在这种应力向外扩散时受到束缚，超过了所能承受的极限时，就会发生裂缝。地基变形引起的裂缝。在整体结构施工后，会发生竖向的不均匀沉降或者是横向的位移等，由此在混凝土的内部产生应力，当这种应力超出抗拉强度时就会发生裂缝。钢筋锈蚀引起的裂缝。施工时对钢筋所做的保护层不规范，导致后期钢筋发生锈蚀，由此导致附近的混凝土再次涨裂。施工工艺的优劣引起的裂缝。混凝土的施工工艺是比较严谨的，如果在施工的过程中，因为施工工艺的不规范会在后期使用中发生裂缝。

三、土木工程建筑中大体积混凝土结构施工技术的应用

（一）增强抗裂性能的技术应用

控制混凝土材料配比。在进行对混凝土材料配比的过程中，杜绝存在任意性，必须要按照相关的配比要求及技术方式进行混凝土材料的配比。在进入正式土木工程施工之前，相关的技术操作人员必须要对混凝土材料的配比验证及试验流程予以确定，通过多次的配比试验，对其结果数据进行分析与比较，最后确定较为合理的配比。通过此种方式，使配比之后的混凝土材料符合土木工程建筑施工的基本要求，从根本上保障混凝土的结构强度。另外，在进行混凝土的搅拌工作时，必须要确保各种材料能够充分的融合、搅拌，避免发生离析现象。

2、适当加入配筋。如若在混凝土中适当的加入配筋，可以起到有效增强混凝土抗裂性能的作用，如果能将具有较小间距、较小直径的配筋适量加入到混凝土中，就会明显提高混凝土的抗裂效果。因为在大体积混凝土应用到土木工程中去的时候，所产生的结构配筋是很少的，所以将配筋适当的添加到中间部位，才能实现对混凝土结构薄弱部分的管控。

3、添加剂的使用。由于混凝土具有热胀冷缩的特性，因此想要对此予以有效控制，就必须使用相应的对策实现对混凝土自身收缩特性予以控制，确保混凝土的自缩特性可以得到有效缓解，在合理的范围内进行浮动。这样就需要依据混凝土的外加剂来实现对相关规范措施的控制。比如说通过开展限制膨胀率的实验来得到膨胀率数据，使用较先进的技术方式控制膨胀率，以此增强混凝土的抗裂性能。

（二）控制温度应力的技术应用

1、控制浇筑温度。由于外界气温的变化也会对混凝土浇筑温度带来一定影响，浇筑温度的提高对于混凝土的温度应力会带来极严重的影响，所以说在土木工程建筑的施工中，必须要避免在炎热夏季进行大体积混凝土的浇筑工作，如果说一旦避免不了的将施工时间安排在了正午，必须要辅以材料的降温措施，通过冷却控制浇筑温度。

2、控制水泥用量。在土木工程施工实际中，出现水泥水化现象是一个很大的问题，基于此，必须通过减少水泥用量来予以控制；同时，减少了水泥量，也就必须要通过添加其他材料的含量，以此来达到相互平衡的作用，符合施工的强度标准。比如说可以通过添加减水剂或者是混合材料代替水泥；或者采取搅拌技术来加以控制，不仅可以促进混凝土内部热含量的散发，而且还可以体现出良好的搅拌效果。另外，低热水泥也是当前市场中新型的一种材料，比如说粉煤灰硅酸盐水泥、大坝水泥等材料都能够起到改善混凝土温度的作用。

3、强制性降温处理。当遇到较特殊的情况时，对于混凝土的温度控制就必须要通过强制性对策来实现，比如说使用在混凝土内部预埋水管的方法，促使冷水排入管中，以此来起到降低混凝土内部温度的作用。

四、大体积混凝土出现裂缝的原因分析

1、内外温差影响

由于大体积混凝土浇筑后，水泥水化会在其内部产生大量的热量，而其热量不易散发，使混凝土内部温度升高，而其外露表面热量易散发，就必然会造成混凝土内部与表面的温差过大，这样就会产生温度应力和温度变形。会使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。混凝土越厚，水泥用量越大，内部温度愈高。而且温差越大，其温度应力也越大。如温差产生的表面拉应力超过此时混凝土的极限抗拉强度，就会在其表面产生裂缝。

同时，如果在混凝土施工阶段气温下降较大的话，会使混凝土内外温差增大，形成较大的温度应力，使大体积混凝土表面出现裂缝。

2、约束条件的影响

浇筑大体积混凝土时，其内部产生的水化热会使混凝土的温度升高，由此产生的变形可能会受到已有结构或模板的约束，从而产生约束应力。在混凝土浇筑完成后，温度的上升会使混凝土产生的膨胀变形，周边的约束会使其内部产生压应力。而当混凝土水化反应减慢，温度下降时，又会在其内部产生拉应力，当其超过混凝土的当时的抗拉强度时，其内部会出现垂直裂缝。

3、混凝土的收缩变形

在施工中，大体积混凝土因收缩变形也会引起的裂缝，水泥的量、混凝土配合比、外加剂与施工工艺、养护条件等都是影响混凝土收缩的因素。

混凝土塑性收缩裂缝发生在降温阶段，硬化之前，混凝土的体积随温度不断减小而产生收缩，同时混凝土的硬化过程也混凝土内部胶质体的胶凝过程，这样使大体积混凝土产生硬化收缩。当收缩应力大于当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝，这种裂缝有时会成为贯穿全断面的结构性裂缝，给结构带来质量隐患。

结束语

在土木工程中，大体积混凝土结构施工技术涉及的方面比较广泛，也是一项保障施工质量的综合的措施。大体积混凝土施工的关键性质量问题在于裂缝，想要保障土木工程中大体积混凝土结构施工的质量，就要对裂缝进行分析、研究，防止裂缝的发生。所以，施工单位要注意每一项施工的技术，最大程度的避免裂缝的出现，为工程施工带来良好的开端。

参考文献

[1]陈观明.土木工程重大体积混凝土结构施工技术分析.中小企业管理与科技，2010，（11）.

[2]李潘武.减少大体积混凝土底部约束的措施研究.四川建筑科学研究，2009，（2）.

[3]罗怿.高层建筑中大体积混凝土结构的应用分析[J].中国新技术新产品,2014,14:103