土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

張瑩 雷紅娜 龐如堯

摘要：隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步，我們越來越重視大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)對于現(xiàn)實生活中具有重要的意義。本文主要介紹土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的有關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：土木；混凝土；施工；結(jié)構(gòu)；技術(shù)；措施

前 言

大體積混凝土主要指混凝土的結(jié)構(gòu)實體不小于1m，或者可能由于水泥水化熱而產(chǎn)生混凝土的內(nèi)外溫差變化造成裂縫的混凝土。大體積混凝土施工常見于高層或者超高層建筑的地下室及整板基礎(chǔ)中。由于混凝土自身屬于脆性原材料，因此大體積混凝土很可能產(chǎn)生不同形式、不同程度的裂縫，而這些裂縫的擴(kuò)大則會產(chǎn)生嚴(yán)重后果。因此，加強(qiáng)對大體積混凝土裂縫控制的研究，對土木工程中的大體積混凝土施工質(zhì)量，起到關(guān)鍵作用。

一、影響混凝土自縮的因素

1.水泥對自縮的影響

不同種水泥凈漿的自縮能力是不同的，鋁酸鹽水泥和早強(qiáng)水泥的自縮值較大，而中熱、低熱水泥的自縮值較小，礦渣水泥后期的自縮值較大（21d 齡期時的自縮值大于普通水泥的自縮值）。水泥的細(xì)度對自縮值也有影響，較細(xì)的水泥在早期表現(xiàn)出較大的自縮速度。

2.外加劑對自縮的影響

摻加高效減水劑來增大流動度時，高效減水劑可稍微降低自縮值，但不同類型、不同摻加量的高效減水劑對自縮的作用差別很小。干縮減少劑可減小自縮值50%，這可能與干縮減少劑可減小毛細(xì)水的表面張力有關(guān)。膨脹劑對自縮的作用取決于它的種類，某些氧化鈣型的膨脹劑可以減小自縮；而其他類型的膨脹劑雖在早期有膨脹，但隨后的收縮速度與空白樣相同。引氣劑對混凝土的自縮沒有影響。

3.礦物摻合料對自縮的影響

在水泥中加入比表面積在400 平方米/ 千克以上的礦渣時，其120d 的自縮值隨礦渣的摻量（不大于70%）增大而增大；而在水泥中加入比表面積為338 平方米/ 千克的礦渣時，其120d 的自縮值不隨礦渣的摻量（不大于70%）改變而增大。在水泥中摻加硅灰將使混凝土的自縮值增大；硅灰的摻量越大，水泥漿自縮值越大?；炷恋淖钥s值隨粉煤灰摻量的增大而降低，特別是早期自縮值降低得非常明顯。3d 齡期后摻加粉煤灰混凝土的自縮增長速度高于空白混凝土。粉煤灰摻量超過20%后，減小自縮的效果并不顯著。在水泥中加入偏高嶺土，在偏高嶺土（比表面積為12 平方米/ 克）含量為10%時，水泥漿（水膠比為0.55）的自縮值最大。

4.其他因素對自縮的影響

溫度對水泥漿體的自縮影響很大，在15～40℃范圍內(nèi)，水泥漿體的自縮值和自縮速度隨溫度的增加而增加。水灰比對自縮值的影響比較大，隨水灰比減小，混凝土的自縮值和自縮速度增大。隨養(yǎng)護(hù)齡期的增加，自縮值逐漸增大，早期自縮值增加得非常快，以后發(fā)展比較緩慢引?；炷林泄橇系暮繉炷磷钥s值的影響很大，隨著骨料的含量增加，混凝土的自縮值減小。骨料的種類對混凝土的自縮也有影響，人工輕骨料混凝土的自縮值比普通混凝土小，且輕骨料混凝土的自縮值隨著輕骨料的含水率和干密度的增加而減小。在混凝土中摻加6%體積分量的鋼纖維，可以降低自縮值20%左右。

二、施工技術(shù)措施

1.水泥的選擇與控制

在大體積混凝土的施工過程中，對水泥的選擇十分重要。不同品牌、不同類型的水泥內(nèi)部組織各不相同，因此配置混凝土的性能也不盡相同，一般大體積混凝土工程在澆筑初期發(fā)生開裂的最重要原因就是由于混凝土內(nèi)部溫度升高與收縮而造成的。通過對大體積混凝土的選材及配合比的控制，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中加入外加劑，盡量減少水泥和水的用量，以減少水化熱現(xiàn)象引起的收縮變形。普通的硅酸鹽水泥雖然其早期的強(qiáng)度高但是水化熱反應(yīng)大；礦渣水泥相比普通水泥的熱度低，但是它的干縮和滲水現(xiàn)象嚴(yán)重，而且后期會產(chǎn)生硬度收縮；火山灰水泥在后期的收縮程度較大，而且經(jīng)濟(jì)代價較大。

2.混凝土的澆筑與搗注

根據(jù)施工的具體情況及溫度應(yīng)力，可確定應(yīng)選擇整體澆筑還是分段澆筑。在澆筑過程中，遵循“分區(qū)定點、循序漸進(jìn)、一個坡度、一次到頂”原則，根據(jù)混凝土泵形成的坡度，在上層和下層分別布置兩道振搗點：第一道位于混凝土的卸點，解決上部振實；第二道位于混凝土的坡腳處，解決下部混凝土密實問題。在澆筑過程中，應(yīng)選擇一個部位進(jìn)行，直到符合設(shè)計的標(biāo)高，混凝土形成扇形流動趨勢，再在坡面實現(xiàn)連續(xù)澆筑。當(dāng)混凝土分段澆筑結(jié)束后，可以在混凝土的初凝階段實現(xiàn)二次振搗或者表面擠壓，排除表面積水，并用木拍反復(fù)擠壓密實，防止產(chǎn)生表面裂縫，提高大體積混凝土的防水性能與表面觀感。一般大體積混凝土澆筑可選擇夜間進(jìn)行，這樣可減少新舊混凝土的溫度差距，減少冷縮變形產(chǎn)生的裂縫。

3.適當(dāng)調(diào)整鋼筋的配置

通過調(diào)整鋼筋的配置方案，可以增設(shè)大體積混凝土中溫度的傳遞分布筋，將其內(nèi)部的熱量及時傳遞出來，以防止內(nèi)部熱量增高。在鋼筋的配置設(shè)計上，一般采取在配筋率不改變的前提下、上下皮配筋差異的方案，也就是說底皮鋼筋在沒有柱板帶的地方橫縱均采用Φ25@150，在有柱板帶的地方上下皮筋則采Φ25@130。由于大體積混凝土的厚度約為1米，出于其散熱速度的考慮，可在底皮鋼筋與頂皮鋼筋之間設(shè)置Φ25，溫度分布筋采用每平方米1根的方式，采用搭接焊的方式連接上下。

4.大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)在大體積混凝土的施工中具有十分關(guān)鍵的作用。養(yǎng)護(hù)的目標(biāo)在于保持恰當(dāng)?shù)臐穸扰c溫度，以較好控制混凝土的內(nèi)外溫差，保證混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展，避免產(chǎn)生裂縫。在大體積混凝提養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)注意保濕、保溫并徐緩降溫。另外，大體積混凝土的夏季施工應(yīng)采用蓄水或者流水保護(hù)形式，冬季施工則使用麻袋覆蓋，側(cè)面使用碘鎢燈照射養(yǎng)護(hù)。蓄水法主要是在大體積混凝土的表面覆蓋雙層麻袋，并澆水濕潤。

5.大體積混凝土施工的驗收

大體積混凝土施工的質(zhì)量驗收主要分為兩部分：外觀與幾何尺寸、內(nèi)在質(zhì)量。這兩部分之間存在必然聯(lián)系，缺一不可。在施工完畢后，通過對外觀質(zhì)量的確定基本能夠判斷內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)劣。外觀檢查主要包括是否存在裂縫、麻面、蜂窩、露筋、連接部位錯位、空洞等現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)缺陷，必須及時返工并采取加固處理。幾何尺寸的檢查主要是通過實際測量，檢查混凝土構(gòu)建是否符合使用功能，并對產(chǎn)品的質(zhì)量等級進(jìn)行評判。

三、結(jié)束語

由上可見，隨著土木工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展，大體積混凝土施工技術(shù)得以廣泛應(yīng)用?；炷恋捏w積由原來的幾百立方米逐漸增加至上千立方米、甚至上萬立方米，對大體積混凝土的施工要求越來越高，而其施工技術(shù)與混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及使用性能產(chǎn)生直接影響。因此，提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)，利于提高土木工程的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]李潘武.減少大體積混凝土底部約束的措施研究[J].四川建筑科學(xué)研究.2009（2）.

[2]林森、黃晶.基礎(chǔ)大體積混凝土的施工技術(shù)淺析[J].黑龍江科技信息.2010（19）.