土木工程建筑中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工處理關(guān)鍵技術(shù)研究

劉寶亮 張俊葉

摘 要 近幾年來，隨著國內(nèi)基本建設(shè)領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，大型現(xiàn)代化工業(yè)建筑、民用建筑，城市基礎(chǔ)設(shè)施不斷規(guī)?；l(fā)展。大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工就被廣泛地應(yīng)用到各種工程施工建筑中，然而，大體積混凝土雖結(jié)構(gòu)厚實(shí)，但對(duì)施工技術(shù)要求較高，極易因各種因素產(chǎn)生裂縫，影響施工質(zhì)量。因此，本文即針對(duì)這一問題，就大體積混凝土裂縫問題的產(chǎn)生原因展開探討，旨在減少大體積混凝土裂縫，加強(qiáng)整體施工技術(shù)水平，促進(jìn)土木工程建筑行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞 土木工程;大體積混凝土;施工技術(shù);裂縫預(yù)防

1大體積混凝土裂縫問題的產(chǎn)生原因

（1）水泥用量大、水熱運(yùn)動(dòng)顯著、收縮變形大、易出現(xiàn)裂縫。水泥總用量的大小于混凝土體積的大小成正比，為此大體積的混凝土需要相對(duì)較多的水泥?；炷猎跐仓螅纱水a(chǎn)生的內(nèi)外溫度不均且外部溫度低于混凝土內(nèi)部溫度，使得混凝土內(nèi)外出現(xiàn)溫差，水泥會(huì)在混凝土中逐漸釋放熱量，而基于大體積混凝土表面系數(shù)較低，且結(jié)構(gòu)較為厚實(shí)，往往導(dǎo)致混凝土無法及時(shí)將熱量散發(fā)出去，在該種情況下，混凝土內(nèi)部溫度將不可避免的越來越高，一旦與外界溫度溫差過大，即會(huì)誘發(fā)裂縫的產(chǎn)生。在大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完成后，很多水分都會(huì)被蒸發(fā)，然后使大體積混凝土結(jié)構(gòu)硬化，但是假如結(jié)構(gòu)本身所需的水分也被蒸發(fā)掉，就會(huì)導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮，最終引發(fā)裂縫問題。另外，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)的攪拌中會(huì)加入很多添加劑，添加劑自身的自縮也會(huì)引發(fā)裂縫問題[1]。

（2）受約束、引發(fā)拉應(yīng)力、出現(xiàn)裂縫。大體積混凝土變化受內(nèi)約束和外約束相互作用產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。內(nèi)約束是指結(jié)構(gòu)物的內(nèi)部水泥水化產(chǎn)生的熱量不易流失，但混凝土表面的熱量散發(fā)的較快，根據(jù)熱脹冷縮原理，表層體積收縮，內(nèi)部則體積膨脹，如果是陰雨天氣變化更加顯著，受內(nèi)外溫度差異，產(chǎn)生拉應(yīng)力。外約束是指其他外界因素對(duì)結(jié)構(gòu)物的約束，如在水泥水化的后期，水泥散發(fā)的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于放出的熱量，同時(shí)構(gòu)件的溫度降低，收縮體積，受邊界條件影響，出現(xiàn)拉應(yīng)力。

（4）抗拉性低，易裂縫。混凝土抗拉能力較低、抗壓能力較高屬于脆性材料?；炷恋目估詢H為抗壓性的1/10不到，并且混凝土的極限拉伸也很小，一般情況下低于1×10-4。混凝土因溫度而產(chǎn)生的變形受邊界的約束產(chǎn)生的拉應(yīng)力極易超過抗拉強(qiáng)度，因而產(chǎn)生裂縫。在進(jìn)行大的體積混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要求結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)拉應(yīng)變或者出現(xiàn)非常小的拉應(yīng)變，然而在具體的施工中，大體積混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，同樣要把這種因溫度的變化而引發(fā)的拉應(yīng)力控制在可接受的范圍是十分不容易的[2]。

2土木工程中大體積混凝土裂縫防治施工技術(shù)

2.1 強(qiáng)化抗裂性能

目前，要強(qiáng)化混凝土抗裂性能主要有以下四種方式：一是摻入配筋。大量實(shí)踐表明，通過在混凝土中摻入配筋可以明顯加強(qiáng)其抗裂性能，且配筋分布間距越短、直徑越小，抗裂效果就越好。譬如當(dāng)配筋分布間距<10厘米時(shí)，可有效將混凝土裂縫寬度約束在0.05毫米;二是摻入強(qiáng)化材料。諸如無機(jī)纖維、有機(jī)纖維及金屬纖等強(qiáng)化材料均可對(duì)混凝土抗拉強(qiáng)度起到一定的促進(jìn)作用，在條件許可下，通過廣泛應(yīng)用該種材料能顯著提升混凝土的抗裂性能與抗拉強(qiáng)度;三是摻入添加劑。為實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土自縮值的有效控制，需根據(jù)外加劑應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)混凝土實(shí)行補(bǔ)償措施;如對(duì)限制膨脹率不明確，可經(jīng)由限制膨脹率試驗(yàn)獲取明確數(shù)據(jù)，以保證補(bǔ)償收縮的科學(xué)性;四是嚴(yán)格控制混凝土材料配比。在施工前準(zhǔn)備階段，應(yīng)對(duì)混凝土材料配比展開一系列試驗(yàn)，并在多次對(duì)比中得出最佳配置，如此既能保證混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，又可確保其強(qiáng)度達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求;在攪拌過程中，要嚴(yán)格遵循規(guī)范流程進(jìn)行操作，從而使混凝土材料均勻混合在一起，最大限度避免離析現(xiàn)象。

2.2 控制溫度應(yīng)力

（1）減少水泥的使用量。由于水熱現(xiàn)象的影響，在建筑施工的過程中，混凝土要減少使用。減少了水泥的使用量，就相當(dāng)于減少了水化的熱源。當(dāng)水泥比較少的情況下，還需要添加其他的材料才能保障水泥的強(qiáng)度，如說減水劑、混合材料等?？梢圆扇”容^先進(jìn)的技術(shù)措施，既能在混凝土內(nèi)部熱量全部散發(fā)又能保障良好的攪拌效果。

（2）有效控制澆筑的溫度。由于土木工程中大體積混凝土澆筑的溫度隨著氣溫的變化而變化，上升的澆筑溫度會(huì)影響混凝土發(fā)生溫度應(yīng)力。因此，土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中對(duì)大體積的混凝土澆筑要避免在高溫的情況下進(jìn)行施工。如果一定要在高溫的天氣下進(jìn)行施工，就要采取必要的防御措施來降低混凝土的溫度，進(jìn)行冷卻來降低澆筑溫度。

（3）有效地強(qiáng)制降溫。在土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的必要時(shí)刻，要采取必要的措施來降低混凝土的溫度。如說預(yù)埋水管的方法，向水管中注入冷卻水，利用冷卻水的方法來降低澆筑的溫度。

2.3 加強(qiáng)混凝土養(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。在大體積混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)注意保濕、保溫并徐緩降溫。為了做好保溫保濕工作，在進(jìn)行混凝土的澆筑后應(yīng)進(jìn)行塑料布的覆蓋，并在塑料布的基礎(chǔ)上進(jìn)行防寒氈的覆蓋，避免由于脫水而導(dǎo)致混凝土的表面裂縫產(chǎn)生。此外，為了實(shí)現(xiàn)混凝土內(nèi)部溫度的有效降低，還要注意設(shè)置隔熱層。

3結(jié)束語

大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量對(duì)于現(xiàn)代土木工程建筑施工十分重要，因此，要加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的研究，選用適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)手段，有效控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的產(chǎn)生，確保大體積混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與穩(wěn)定性，從而保障土木工程建筑的整體質(zhì)量與穩(wěn)定性，保障建筑物的功能性發(fā)揮以及建筑物投入使用后的安全性，同時(shí)還要加強(qiáng)土木工程建筑施工技術(shù)的革新，提高土木工程建筑的整體質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)土木工程建筑行業(yè)的整體發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 任薇薇.大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].山西能源學(xué)院學(xué)報(bào)，2018（6）：143-146.

[2] 王忠志.試論土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].建材與裝飾，2018（46）：18-19.