建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工分析

常桐偉

（山西應(yīng)用科技學(xué)院， 山西 太原 030062）

1 大體積混凝土結(jié)構(gòu)的相關(guān)簡(jiǎn)述

1.1 基本概述

建筑工程中的大體積混凝土結(jié)構(gòu)主要是指混凝土的體量較大的結(jié)構(gòu)，通常混凝土結(jié)構(gòu)的幾何體積超過(guò)1m3的情況則被稱為大體積混凝土結(jié)構(gòu)。由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)水泥水化熱現(xiàn)象的概率較高，所以大體積混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫度與應(yīng)力情況都會(huì)存在相應(yīng)的差異，從而直接引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象，對(duì)建筑工程的整體安全性與穩(wěn)定性帶來(lái)嚴(yán)重的威脅[1]。

1.2 主要特點(diǎn)

1.2.1 結(jié)構(gòu)體積大

相對(duì)普通類(lèi)型的混凝土結(jié)構(gòu)而言，大體積混凝土結(jié)構(gòu)的體積大，在開(kāi)展混凝土結(jié)構(gòu)配比設(shè)計(jì)時(shí)的難度較高，實(shí)際施工所需的原材料數(shù)量較多，整體施工的工程量較大。

1.2.2 復(fù)雜性強(qiáng)

大體積混凝土結(jié)構(gòu)的體積大，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，在混凝土澆筑施工時(shí)需要重點(diǎn)落實(shí)施工項(xiàng)目整體性的科學(xué)把控，效降低混凝土結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象的發(fā)生概率。

1.2.3 施工難度大

由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的體積大，施工技術(shù)與施工設(shè)備的應(yīng)用情況對(duì)大體積混凝土施工質(zhì)量具有重要的影響，從而導(dǎo)致整體施工的難度較高。

1.2.4 工序要求高

在開(kāi)展大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，如果未嚴(yán)格按照相關(guān)工序要求進(jìn)行施工，不僅會(huì)增大混凝土結(jié)構(gòu)的體積，同時(shí)還會(huì)提升混凝土裂縫現(xiàn)象的發(fā)生概率，對(duì)工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量都帶來(lái)明顯的負(fù)面影響。

1.2.5 成本投入高

大體積混凝土建筑工程的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，變化概率高，后期的保養(yǎng)維護(hù)工作難度較大，會(huì)直接增加工程項(xiàng)目的成本投入。

1.3 施工原則

1.3.1 合理配置性原則

合理配置性原則主要體現(xiàn)在以下方面：（1）在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中，混凝土配合比的科學(xué)性與合理性直接影響著整體施工質(zhì)量。因此要采取試配的方式開(kāi)展混凝土配比確定工作，嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行規(guī)范性的操作。（2）在水泥的使用量方面，要以相對(duì)基本的參考標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合工程項(xiàng)目的需求與特點(diǎn)，對(duì)水泥的使用量進(jìn)行合理確定，避免水泥的不合理使用引發(fā)大體積混凝土裂縫現(xiàn)象。（3）在大體積混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋施工環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格按照合理配置性原則對(duì)鋼筋的溫度進(jìn)行科學(xué)及時(shí)的監(jiān)管與控制，為工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量提供保障[2]。

1.3.2 保溫性原則

保溫性原則主要體現(xiàn)在以下方面：（1）在開(kāi)展大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，重點(diǎn)明確混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差與升溫的具體峰值。（2）結(jié)合建筑砌體的實(shí)際情況，計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力與溫度收縮應(yīng)力值。（3）混凝土結(jié)構(gòu)中的模板應(yīng)用要采取相應(yīng)的控溫手段，由此保障各環(huán)節(jié)施工的順利進(jìn)行。

2 大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中的常見(jiàn)問(wèn)題與主要成因

2.1 混凝土硬化問(wèn)題及成因

大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)混凝土硬化問(wèn)題的發(fā)生概率相對(duì)較高。例如，大體積混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋相對(duì)集中，會(huì)直接引發(fā)大體積混凝土膨脹現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)在內(nèi)部拉伸力不足與外界因素的共同影響下，混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。一旦裂縫問(wèn)題無(wú)法得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)處理，則會(huì)加大鋼筋銹蝕現(xiàn)象的發(fā)生概率，降低工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量。

2.2 水化熱問(wèn)題和風(fēng)化問(wèn)題及成因

水化熱問(wèn)題：水化熱問(wèn)題主要是受混凝土材料用量的影響而引發(fā)的水化熱開(kāi)裂現(xiàn)象。當(dāng)混凝土所選材料設(shè)計(jì)配比不合理時(shí)，水泥遇水后會(huì)在化學(xué)反應(yīng)的作用下釋放熱量，產(chǎn)生應(yīng)力，引發(fā)混凝土膨脹，使得混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。

風(fēng)化開(kāi)裂問(wèn)題：在風(fēng)化問(wèn)題的影響下使得大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的相應(yīng)的改變。如果混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差較大，在水化熱現(xiàn)象以及外力作用的共同影響下，大體積混凝土結(jié)構(gòu)則會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題。

2.3 其他結(jié)構(gòu)問(wèn)題及成因

大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中不僅僅存在上述兩種問(wèn)題，還存在其他結(jié)構(gòu)性的問(wèn)題。例如，大體積混凝土結(jié)構(gòu)的框架剪力墻出現(xiàn)蜂窩麻面的概率較高，而一旦剪力墻結(jié)構(gòu)的豎向受力結(jié)構(gòu)出現(xiàn)脹模則會(huì)使得混凝土澆筑尺寸出現(xiàn)偏差，從而直接增加后期施工的操作難度。此外，大體積混凝土結(jié)構(gòu)的框架發(fā)生問(wèn)題的概率也相對(duì)較高。主要原因是在重力作用的影響下，使得混凝土垂直澆筑體出現(xiàn)向下集中的現(xiàn)象，粗細(xì)骨料無(wú)法充分融合，引發(fā)混凝土水膠上浮現(xiàn)象，導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)各類(lèi)病害問(wèn)題的出現(xiàn)。

3 建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的基本現(xiàn)狀

3.1 施工環(huán)節(jié)

在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的具體過(guò)程中，混凝土配比的科學(xué)性與合理性直接影響著實(shí)際施工質(zhì)量。但是在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)混凝土配比不合理，施工技術(shù)水平不符合施工要求的現(xiàn)象，這都會(huì)直接提升大體積混凝土工程的整體風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。所以，施工企業(yè)要高度重視混凝土配合比設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性，確?；炷了療岈F(xiàn)象得到源頭上的控制。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)各類(lèi)大型機(jī)械設(shè)備的合理選擇與科學(xué)應(yīng)用，針對(duì)現(xiàn)代化的新型機(jī)械設(shè)備，要及時(shí)配置專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，確保各類(lèi)機(jī)械設(shè)備操作的標(biāo)準(zhǔn)性與規(guī)范性，避免因機(jī)械設(shè)備使用不當(dāng)引發(fā)工程質(zhì)量問(wèn)題[3]。

3.2 能力與素養(yǎng)

由于建筑工程具有施工規(guī)模大，施工周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，所以施工團(tuán)隊(duì)大部分來(lái)自基層。這些職工在上崗前，基本上都未經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與嚴(yán)格的考核，專(zhuān)業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)方面相對(duì)較低。這些現(xiàn)狀不僅會(huì)影響建筑工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的效率與質(zhì)量，還會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目帶來(lái)不同程度的安全隱患，從而提升工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。所以，保障施工團(tuán)隊(duì)的專(zhuān)業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)尤為重要。

3.3 養(yǎng)護(hù)管理

積極開(kāi)展大體積混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)與管理工作，能夠有效控制和降低混凝土結(jié)構(gòu)中水分蒸發(fā)流失的速度，避免混凝土結(jié)構(gòu)因內(nèi)外溫差過(guò)大而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。部分企業(yè)為了提升施工效率，混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)與管理環(huán)節(jié)的工作未落到實(shí)處。即便是部分施工企業(yè)開(kāi)展了管理養(yǎng)護(hù)工作，未充分結(jié)合施工環(huán)境的溫度條件，養(yǎng)護(hù)與管理工作的整體有效性與針對(duì)性較差，裂縫問(wèn)題無(wú)法得到有效的控制與避免。

4 提升建筑工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工效果的具體措施

4.1 基本準(zhǔn)備方面

（1）由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工具有規(guī)模大、周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，因此施工前各類(lèi)準(zhǔn)備工作的科學(xué)落實(shí)十分重要。大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的準(zhǔn)備工作主要體現(xiàn)在材料、技術(shù)以及設(shè)備方面等等。施工企業(yè)要充分結(jié)合工程項(xiàng)目的要求與特點(diǎn)選擇最佳的施工材料、施工設(shè)備等，并對(duì)施工材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管，落實(shí)施工設(shè)備性能的監(jiān)測(cè)分析。

（2）以實(shí)際情況為基礎(chǔ)開(kāi)展大體積混凝土強(qiáng)度等級(jí)與坍落度的確定工作，為后期施工質(zhì)量的把控提供引導(dǎo)和依據(jù)。

4.2 材料選擇方面

（1）要以專(zhuān)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展材料質(zhì)量選擇與控制工作，從源頭上保障混凝土結(jié)構(gòu)的厚度與材料吸水率符合具體施工標(biāo)準(zhǔn)。

（2）重點(diǎn)強(qiáng)化混凝土骨料分布的均勻性，一方面要保障所選的混凝土具有較低的流動(dòng)性，另一方面要保障所選材料具有熱膨脹系數(shù)小、導(dǎo)電性強(qiáng)、熱容量大等特點(diǎn)。

（3）加強(qiáng)對(duì)混凝土泥質(zhì)含量性能的科學(xué)控制，確?；炷凉橇系奈屎透稍锸湛s率符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保障減水劑添加的適量性，提升混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際施工質(zhì)量。

4.3 施工技術(shù)方面

在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工全面開(kāi)展之前，要保障技術(shù)交底工作得到系統(tǒng)落實(shí)，同時(shí)嚴(yán)格按照施工特點(diǎn)開(kāi)展施工設(shè)計(jì)規(guī)劃工作，對(duì)各環(huán)節(jié)的施工都要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)管與指導(dǎo)。針對(duì)施工過(guò)程中存在的問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決，避免影響工程項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量。在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的具體過(guò)程中，要根據(jù)工程項(xiàng)目的特點(diǎn)選擇最佳施工技術(shù)，由此提升大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的效率與質(zhì)量[4]。

4.4 施工要點(diǎn)方面

（1）保障溫度控制的科學(xué)合理性。溫度因素對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)的影響較大，所以技術(shù)人員要利用科學(xué)有效的措施降低混凝土結(jié)構(gòu)的溫度差，確保因溫度差異而引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象的發(fā)生概率得到控制與降低。首先，可以利用在混凝土結(jié)構(gòu)表面灑水的方式降低混凝土內(nèi)部的溫度，避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)內(nèi)外溫差過(guò)大的問(wèn)題。其次，對(duì)混凝土材料配比工作進(jìn)行科學(xué)控制，減少水泥的用量，加強(qiáng)對(duì)粉煤灰硅酸鹽或者地?zé)崴嗖牧系氖褂昧?，達(dá)到減小混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差的目標(biāo)，提升混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

（2）對(duì)混凝土截面進(jìn)行科學(xué)增大。對(duì)大體積混凝土的截面進(jìn)行科學(xué)增大，能夠確?；炷两Y(jié)構(gòu)的剛度情況與承載力均得到有效的提升。在具體的落實(shí)過(guò)程中，技術(shù)人員要以原有的混凝土結(jié)構(gòu)面為基礎(chǔ)條件開(kāi)展配筋和截面的增加。增大混凝土截面的技術(shù)操作簡(jiǎn)單便捷，可同時(shí)對(duì)多個(gè)構(gòu)件進(jìn)行操作，該技術(shù)成本投入低，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工中得到了廣泛的應(yīng)用[5]。

（3）科學(xué)提升混凝土結(jié)構(gòu)的柔韌性。重視混凝土結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)外力承受范圍的科學(xué)提升，科學(xué)開(kāi)展混凝土制作工作。通過(guò)改善混凝土調(diào)配方法達(dá)到提升混凝土結(jié)構(gòu)柔韌性的目標(biāo)，最終降低混凝土結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象的發(fā)生概率。例如，在開(kāi)展混凝土配制時(shí)，科學(xué)添加具有較強(qiáng)抗拉性能的材料，如無(wú)機(jī)纖維或金屬纖維等等，提升混凝土結(jié)構(gòu)的整體抗拉效果。此外，重視混凝土粗細(xì)骨料的科學(xué)選擇，例如加大細(xì)骨料中細(xì)砂和中砂的應(yīng)用概率，降低混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)空隙的概率，提升混凝土結(jié)構(gòu)的整體柔韌性[6]。

4.5 養(yǎng)護(hù)施工方面

當(dāng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工結(jié)束后，施工人員要根據(jù)施工情況與天氣因素開(kāi)展科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)施工。在養(yǎng)護(hù)施工中，如果選擇保溫法開(kāi)展養(yǎng)護(hù)處理，則必須確保養(yǎng)護(hù)施工的時(shí)間在兩個(gè)星期左右，避免因混凝土結(jié)構(gòu)的水化熱現(xiàn)象而引發(fā)內(nèi)外溫差過(guò)大的問(wèn)題。由此才能提升養(yǎng)護(hù)施工的效率與質(zhì)量，降低大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的概率。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，大體積混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際施工質(zhì)量對(duì)建筑工程項(xiàng)目的安全性與穩(wěn)定性具有決定性的影響作用。施工人員要重視并保障大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，一方面要積極開(kāi)展施工項(xiàng)目的綜合調(diào)查分析，另一方面要根據(jù)工程項(xiàng)目的情況制定科學(xué)可行的施工措施，才能從本質(zhì)上提升大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，提高工程項(xiàng)目的綜合效益，保障建筑企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。