大體積混凝土結構施工技術在土木工程建筑中的應用

孫永亮 恒大地產集團呼和浩特有限公司

1 前言

城市化進程的加快帶動了建筑行業的發展，建筑乃至超建筑成為現代城市建筑發展的主流方向，伴隨著建筑高度和體量的增大，對基礎的穩定性和承載能力提出了更高的要求，大體積混凝土施工技術的出現能夠很好地順應建筑的需求。但是大體積混凝土施工容易受到溫度的影響，出現開裂問題，需要施工人員做好有效的質量控制，保證大體混凝土的施工質量。

2 關于大體積混凝土施工技術的概述分析

在進一步展開后續內容之前，首先需要對大體積混凝土施工技術的概述，展開一定層次上的分析，這樣做的目的在于，更好地掌握大體積混凝土施工技術的特征，從而為工程的合理應用，奠定堅實的前提基礎。

該項技術的應用主要是應對建筑修建過程中，由于水熱化問題而形成的混凝土開裂的問題。為了能夠切實的減少因為開裂所形成的返工問題，那么也就應當為了提供整體施工質量，借助合理化的配合比、溫度控制以及混凝土澆筑的方式，使得施工過程中出現的不利影響，降到最低層次，如此也就保障了土木工程施工的質量水平。由于大體積混凝土的厚度很厚，超過1m，這就導致在澆筑后，內部溫度會出現聚集升高的情況。表面溫度雖然較低，但是內部溫度較高，容易導致裂縫問題，如何控制溫度，是大體積混凝土技術的一個要點。

另一方面，大體積混凝土施工技術在土木工程項目中的應用，還存在明確的要求，在施工具體過程中，需要切實的運用大量的混凝土，來展開大范圍的澆筑，注重施工厚度的把握。該項技術在應用時非常重視混凝土的配合比精度與整體性，運用合理有效的石料的含水量，有效調整礦物摻合料，如此才能真正有效的控制裂縫的問題。

3 大體積混凝土的主要特征

在現階段的建設工程施工作業中，所謂的大體積混凝土施工指的就是橫斷面尺寸超過1m的混凝土結構。在實際施工作業開展的過程中，首先要做的就是利用一定的技術手段，使得溫度應力降低，并且還要加強混凝土澆筑過程中的散熱，使得大體積混凝土澆筑過程中的內外溫差問題能夠得到有效控制，這樣就能夠對由于溫度變化形成的裂縫進行有效地把控。對于大體積混凝土而言，與一般形式的混凝土施工相比主要有兩個特點。

（1）如果是在大型建筑或者是大型設備中開展大體積混凝土澆筑作業，則對大體積混凝土的施工有著較高的要求，其使用范圍相對也比較廣泛。例如，在對建筑的箱型結構進行設計時，要保證不會在施工過程中預設施工縫，并且要保證整個澆筑過程的連續性。

（2）由于大體積混凝土一次需要澆筑的混凝土體積非常大，在澆筑過程中由于水泥的水化放熱會產生大量的熱，這些熱量聚集在混凝土的內部難以得到有效的散發，使得混凝土的內外部有著較大的溫度差，會形成較大的溫度應力，進而會對整個工程的質量帶來較大的影響。因此，在大體積混凝土施工技術應用的過程中，需要對具體的施工流程有著全面了解和掌握，并且要能夠正確使用施工技術，使工程項目的質量和進度得到可靠的保障。

4 大體積混凝土結構施工技術在土木工程建筑中的應用

4.1 做好材料管控

如果直接采用配置好的商品混凝土，施工單位應做好與混凝土攪拌站的協商工作，選擇低熱或中熱水泥，確保水泥具備微膨脹性。如果自主配置混凝土，在對骨料進行選擇的過程中，應確保其級配良好，以中砂為最佳，對沙石的含泥量進行嚴格控制，也可以通過在混凝土中添加緩凝劑的方式，適當減緩混凝土的初凝速度，增加其散熱時間。另外，應在混凝土中加入引氣劑和減水劑，以減少大體積混凝土的單位用水量和水泥用量，改善混凝土的熱學、變形以及耐久性等性能。

4.2 切實把握好配合比設計

為了能夠確?；炷恋臐仓|量，科學避免由于水熱化現象以及其他原因，所造成的開裂、變形，也就需要確保配合比設計，符合工程建設的要求，合理化的控制化水泥、礦物料的使用量。正式施工工作開展之前，要通過對混凝土抗壓強度來展開測試，比如最大溫度差值、最大溫差收縮應用測試等。充分考慮到施工前期的各項條件，選擇合理有效的膨脹劑、粉煤灰等配合材料。針對水泥材料的選用，科學尋找水化熱相對較低的水泥，從而減少水泥使用量。

在其過程中，粗骨料的選擇，要求主要為5mm～25mm顆粒徑的碎石，含泥量要＜1%。如果粗骨料是較大徑的石子，此時就需要考慮到和易性，以及抗壓強度等，這樣才能更好地降低混凝土因為溫度提升，所造成的水化熱問題。

除此之外，針對礦渣微粉的選擇，施工技術人員還需要考慮到施工的季節以及溫度條件，如果夏季施工或者施工現場處于高溫環境，使用礦渣微粉可以強化混凝土的后期強度，并且運用干燥收縮、徐變值保持較低的水平。當這些方面的要點，都能夠得到較為科學化的解決，以及將有關要點能夠落到實處，必定能夠從本質上大大提升土木工程項目的質量水平。

4.3 攪拌技術

土木工程中最基本的施工材料就是混凝土，混凝土的使用和養護對整體建筑的質量有著很大的關系。在土木工程施工的過程中對混凝土進行攪拌是一個非常具有技術操作性的過程。一般混凝土都具有流動性、粘結性和保水性，這些都是混凝土的基本要求。要想達到這樣的要求，就要對混凝土進行攪拌。

在實際的施工過程中，施工人員要嚴格把控水和水泥的比例，充分掌握混凝土施工技術，進而滿足混凝土的強度要求。另外還要把握好石子的添加比例，再結合實際的需求對泥沙的比例也要嚴格控制，在對水的用量進行控制的過程中，對于外加的使用要合理規劃，結合實際情況進行添加。

在進行攪拌的時候，要結合混凝土使用的時間，具體的用途，施工季節和環境溫度進行控制，合理地控制混凝土初次凝固的時間，制作出符合施工要求的混凝土拌和料。保證在施工的時候混凝土可以順利地進行運輸，泵送和澆筑，振搗，成型等，盡可能地發揮出混凝土攪拌的作用，實現混凝土構件施工。

4.4 大體積混凝土現場澆筑

大體積混凝土施工時間段恰逢夏季，需要采取多種形式降溫措施控制混凝土溫度。在混凝土出機前的降溫措施主要有：選擇混凝土供應商前要求對方必須搭設砂石堆場的遮陽裝置，對砂、石進料前溫度進行合理降溫，選擇足夠噴射水霧進行砂石降溫手段。

混凝土泵車運輸到達現場后，要保證大體積混凝土泵送管道通暢，布料機正常運轉、布料均勻程度對混凝土澆筑后產生是否易出現裂縫的質量問題產生直接影響，控制好布料機在指定澆筑區域均勻出料十分重要。

利用預埋的測溫芯片裝置對混凝土入模前后溫度進行對比監測，監測大體積混凝土內部溫度不超過60℃，混凝土內部中心與表面溫差、混凝土表面與外部環境的溫差不超過25℃。

針對地下室混凝土產生大量水化熱情形，要有效控制大體積混凝土溫度產生應力作用出現裂縫的情形，采取混凝土內部預埋冷卻循環水管和鋪蓋棉氈進行后期養護聯合降溫的形式來控制溫度產生的收縮應力。

技術人員制定降溫鋼管預埋施工方案，采用鋼筋作業、鋼支架、鋼管焊接安裝穿插施工方式進行。大體積混凝土底板降溫管選擇DN40鋼管，內部走向呈“幾”字形分成多個回路，鋼管通過角碼焊接固定在內部鋼筋支架上，內部回路鋼管水路進出設置閥門，以便控制不同回路之間的降溫速度。通過測溫芯片反饋記錄統計，進水口溫度平均值為26.5℃，出水口溫度平均值為30.5℃，混凝土內外溫差值平均值為22.5℃，達到良好的降溫效果。

4.5 強化振搗管理

在混凝土振搗環節，應從工程的實際需求出發，依照自然形成的流淌坡度，對振搗裝置進行合理布設，考慮大體積混凝土底層的鋼筋分布密集，施工人員需要通過振搗確?；炷辆鶆蛱畛湎聦愉摻畹牡撞?，并保證混凝土的密實度。

如果在夜間施工，為了避免對底層鋼筋造成損壞，需要保證良好的照明。在混凝土振搗過程中，要保證上層和下層混凝土振搗的均勻性，每一次的振搗都應以混凝土漿液表面均勻平整，不再有氣泡冒出作為基準。在確定振動棒插點位置的過程中，應避開鋼筋、管道以及預埋件。

4.6 養護

大體積混凝土的養護對保證混凝土強度的增長，尤其是防止早齡期開裂至關重要。建議澆筑完畢后盡快進行養護，為了防止混凝土在凝結過程中表面失水過快，在澆筑過程中應采取邊收面，邊覆膜的方式進行保護，把表面濕度控制在較高值，薄膜之間要上下錯開，搭接壓緊搭接寬度符合規范值，當混凝土強度達到一定值時，在底板、頂板薄膜上鋪設保溫棉氈，同時盡量避免破壞薄膜。

對墻柱等不能覆膜的結構，應采取帶模板養護，養護時間至少為7d～14d，拆除模板后應進行噴水養護，保持表面一定濕度，避免混凝土塑性收縮裂縫的出現。在施工中，當混凝土達到預定強度，可將模板固定裝置稍微松動，降低后期拆模難度。

5 結束語

大體積混凝土施工技術在建筑中的應用能夠顯著提升工程施工效率，縮短工期，為施工企業帶來十分可觀的收益。但是，從施工企業的角度也應認識到，大體積混凝土的施工難度更大，而且容易因溫度原因產生開裂問題，引發結構垮塌，需要切實做好管理工作，嚴格把控生產過程，減少裂縫的產生，促進土木工程整體質量的提高。