土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

朱潔

（山西二建集團(tuán)有限公司， 山西 太原 030006）

近年來， 我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展， 人們的生活質(zhì)量逐漸提高， 對(duì)建筑工程的市場(chǎng)需求量也越來越大。土木建筑工程作為建筑工程中的重點(diǎn)項(xiàng)目之一， 其在建筑項(xiàng)目當(dāng)中的施工質(zhì)量和施工技術(shù)備受關(guān)注，因此大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)也順應(yīng)市場(chǎng)的需求逐漸提升。 但由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)自身存在的特點(diǎn)造成的問題， 仍需要有專業(yè)的技術(shù)人員不斷的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究， 促進(jìn)施工技術(shù)的完善。

1 大體積混凝土結(jié)構(gòu)概述

1.1 大體積混凝土的概念

理論上， 大體積混凝土的定義為一次連續(xù)澆筑體積大于1000m2， 厚度大于等于5m， 中心到基礎(chǔ)邊緣大于2.5m的混凝土[1]。 但在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，大體積混凝土并沒有一個(gè)明確的定義， 日本的建筑學(xué)者認(rèn)為， 大體積混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是混凝土內(nèi)外溫差在25℃左右， 且結(jié)構(gòu)斷面的最小厚度在80cm以上； 而在美國的混凝土學(xué)會(huì)中， 其概念又產(chǎn)生了變化： 大體積混凝土結(jié)構(gòu)必須要具有解決水化熱且減少開裂的功效。 根據(jù)大體積混凝土概念的不同， 可以發(fā)現(xiàn)在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中， 需要觀測(cè)的重點(diǎn)是其截面尺寸， 原因是截面尺寸的大小會(huì)直接影響到水化熱的大小， 進(jìn)而影響到大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性， 因此在建筑工程當(dāng)中， 常以截面尺寸來判斷是否是大體積混凝土結(jié)構(gòu)。

1.2 土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中， 其主要的特點(diǎn)是在劃分好的大區(qū)段內(nèi)進(jìn)行體積厚大的區(qū)段澆筑施工， 但在土木建筑工程中， 大體積混凝土結(jié)構(gòu)主要存在著以下三個(gè)特點(diǎn)[2]。

首先， 在土木建筑工程當(dāng)中， 需要大量的混凝土原料。 由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的表面積和體積比一般的混凝土結(jié)構(gòu)要大， 所以在施工過程中， 其所需要的混凝土材料和構(gòu)件的數(shù)量都要更多， 并且有著較高的技術(shù)施工要求和標(biāo)準(zhǔn)。

其次， 在土木建筑工程當(dāng)中， 大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工程序更加復(fù)雜。 大體積混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)土木建筑工程的功能和使用性能會(huì)產(chǎn)生直接的影響， 但其會(huì)受到施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境因素影響， 例如現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度等， 若是不能很好的完善施工程序， 會(huì)導(dǎo)致土木建筑項(xiàng)目整體的施工質(zhì)量出現(xiàn)問題。

最后， 大體積混凝土結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)裂縫問題。 在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施過程工中， 由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)受到施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境因素影響， 因此會(huì)產(chǎn)生各種類型、 大小不一的裂縫， 這都會(huì)直接的影響到土木建筑工程的施工質(zhì)量， 甚至?xí)＜暗绞┕がF(xiàn)場(chǎng)工作人員的生命安全。

1.3 土木建筑工程中常見的大體積混凝土施工技術(shù)

在土木建筑工程中， 專業(yè)的施工人員常使用的大體積混凝土施工技術(shù)包括大體積混凝土的混合拌制、 大體積混凝土的澆筑以及大體積混凝土的振搗三種[3]。

大體積混凝土的混合拌制： 由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)是由多種建筑材料混合而成的， 因此需要根據(jù)施工項(xiàng)目的實(shí)際需求進(jìn)行合理的配置。 在實(shí)際的土木建筑工程中， 不同的結(jié)構(gòu)對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的需求不同， 這就需要有專業(yè)的技術(shù)人員做好試驗(yàn)工作， 選取最科學(xué)的配置方案， 為后續(xù)的工程推進(jìn)奠定基礎(chǔ)， 并有效的防止出現(xiàn)裂縫問題， 提高土木建筑工程的工程質(zhì)量。

大體積混凝土的澆筑： 該技術(shù)的科學(xué)合理使用，直接關(guān)系到大體積混凝土結(jié)構(gòu)的整體施工質(zhì)量。 在實(shí)際的土木建筑工程中， 相關(guān)的技術(shù)人員要制定好科學(xué)的澆筑方案， 并在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際的監(jiān)督，避免在澆筑的過程中出現(xiàn)偏差， 影響整體的施工質(zhì)量。 除此之外， 在進(jìn)行澆筑項(xiàng)目之前， 要對(duì)澆筑的時(shí)間和澆筑的混凝土量進(jìn)行合理的規(guī)劃， 減少澆筑的次數(shù)， 避免因多次澆筑產(chǎn)生凝固成型不均勻的問題， 發(fā)生裂縫問題。

大體積混凝土的振搗： 在實(shí)際的土木建筑工程中， 想要保證大體積混凝土能夠均勻的分布在建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中， 需要相關(guān)的工組人員做好大體積混凝土的振搗工作。 大體積混凝土的振搗工作能夠有效的改變大體積混凝土的分布， 最大限度的使其均勻分布， 進(jìn)而提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性， 提升土木建筑工程的整體工程質(zhì)量。

2 大體積混凝土結(jié)構(gòu)中常見問題及產(chǎn)生原因分析

2.1 溢水問題

在土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)溢水問題， 出現(xiàn)這一問題的原因主要與大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑方式有關(guān)[4]。 在進(jìn)行大體積混凝土澆筑施工的過程中， 大部分建筑單位都采取了分段澆筑或分層澆筑的方法進(jìn)行澆筑， 導(dǎo)致澆筑的過程存在一定的時(shí)間間隔， 這就會(huì)影響到大體積混凝土結(jié)構(gòu)的整體黏連性和穩(wěn)定性， 出現(xiàn)溢水問題。

2.2 裂縫問題

一般情況下按照深度的不同， 大體積混凝土?xí)霈F(xiàn)三種情形的裂縫， 包括： 表面裂縫、 深裂縫以及深裂紋[5]。 三種裂縫問題產(chǎn)生的原因不同， 其對(duì)建筑工程的危害程度也不同， 從危害程度來看， 表面裂縫對(duì)建筑工程穩(wěn)定性的危害程度最小， 處理起來也比其他兩種裂縫問題要簡(jiǎn)單； 深裂縫次之， 它較表面裂縫問題處理起來要更復(fù)雜一些， 但是卻沒有達(dá)到貫穿性的傷害； 深裂紋的危害程度最深， 一旦建筑工程出現(xiàn)了深裂紋， 不僅對(duì)建筑工程形成了貫穿性的裂縫， 同時(shí)也嚴(yán)重影響了建筑結(jié)構(gòu)的安全性能。 由此， 在進(jìn)行大混凝土結(jié)構(gòu)施工之前， 專業(yè)的技術(shù)人員要先明確會(huì)產(chǎn)生裂縫的原因。

首先， 受到水泥的水熱化影響。 在混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中， 水泥是其必不可少的基礎(chǔ)原材料， 在實(shí)際的施工過程中， 相關(guān)的工作人員需要將水泥與水按照比例進(jìn)行混合， 但在水泥和水混合后， 隨著水泥的硬化， 會(huì)釋放出大量的熱量， 導(dǎo)致大混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度升高， 當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫度出現(xiàn)溫差時(shí)， 在溫度應(yīng)力的影響下， 混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形， 形成裂縫。

其次， 受到混凝土自縮的影響。 在水泥硬化的過程中， 混凝土結(jié)構(gòu)中有20%的水分被消耗掉， 剩余的水分會(huì)在之后的結(jié)構(gòu)施工中逐漸的蒸發(fā)， 當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)中的水分開始蒸發(fā)時(shí)， 混凝土的體積會(huì)隨著水分的減少而收縮， 當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)開始收縮后，會(huì)對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生影響， 出現(xiàn)裂縫問題。

另外， 受到混凝土的約束條件影響。 在實(shí)際的混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中， 由于熱脹冷縮的原理存在，混凝土?xí)粩嗟呐蛎浽龃螅?并形成混凝土的約束力。隨著溫度的逐漸升高， 混凝土結(jié)構(gòu)逐漸增大， 當(dāng)溫度達(dá)到最高值時(shí)， 混凝土的體積開始縮小， 造成應(yīng)力松松， 形成垂直裂紋。

除此之外， 混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題還受到環(huán)境溫度變化的影響。 當(dāng)室外的環(huán)境溫度發(fā)生變化，混凝土結(jié)構(gòu)的表面溫度也會(huì)隨之變化， 進(jìn)而影響到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度。 當(dāng)室外溫度較高時(shí)， 混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中的水化速度較快， 水泥硬化速度較快；但當(dāng)室外溫度突然下降時(shí)， 混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差增大， 導(dǎo)致其構(gòu)件發(fā)生裂縫問題， 影響混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.3 大體積混凝土施工材料問題

施工材料是展開土木建筑工程施工的基礎(chǔ)， 對(duì)土木建筑工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量有重要意義[6]。 在現(xiàn)階段的實(shí)際施工過程中， 仍存在著施工材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題， 其出現(xiàn)的主要原因包括以下幾個(gè)方面： 首先， 在進(jìn)行建筑材料選購的階段，建筑企業(yè)并沒有對(duì)采購人員進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督， 部分采購人員為了滿足自己的私利， 會(huì)出現(xiàn)與建筑材料質(zhì)量不過關(guān)的企業(yè)進(jìn)行合作， 嚴(yán)重影響到后續(xù)土木建筑工程的推進(jìn)； 其次， 建筑行業(yè)是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)， 部分施工人員缺乏專業(yè)的知識(shí)素養(yǎng)， 在進(jìn)行實(shí)際的施工過程中， 由于施工技術(shù)的不完善， 造成建筑材料使用的不恰當(dāng)， 導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)受到人為因素的影響； 除此之外， 在大體積混凝土制作的過程中， 部分工作人員不重視混凝土的配比工作，或在混合拌制的過程中摻雜了部分無關(guān)材料， 嚴(yán)重影響了后續(xù)的使用， 埋下了安全隱患。

3 土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用及優(yōu)化對(duì)策

3.1 對(duì)溫度應(yīng)力的控制技術(shù)

在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)當(dāng)中， 溫度應(yīng)力控制技術(shù)十分必要。 由于大體積混凝土受到溫度的影響容易出現(xiàn)裂縫， 需要專業(yè)的工作人員對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行溫度控制。 在較為炎熱的夏天， 工作人員要采取科學(xué)的降溫措施， 幫助大體積混凝土保持在合適的溫度當(dāng)中， 避免高溫； 在進(jìn)行混凝土拌制工作時(shí)， 要注意對(duì)水泥水化熱溫度的控制， 可采取新型水泥材料， 提升大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.2 對(duì)大體積混凝土的攪拌技術(shù)

想要保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量， 工作人員一定要做好大體積混凝土攪拌工作[7]。 在進(jìn)行大體積混凝土攪拌工作時(shí)， 工作人員要嚴(yán)格按照攪拌要求進(jìn)行工作， 遵循原材料的投放順序要求， 并在攪拌的過程當(dāng)時(shí)實(shí)施關(guān)注水泥的硬化程度。 工作人員在第一次攪拌時(shí)， 可以先進(jìn)行少許原材料的攪拌， 觀察大體積混凝土的質(zhì)量問題， 若是沒有出現(xiàn)紕漏，可以適當(dāng)?shù)脑黾釉牧希?進(jìn)行大量的攪拌工作； 除此之外， 工組人員要在每次投料之前清理好攪拌機(jī)，保證攪拌機(jī)內(nèi)沒有雜質(zhì)， 確保大體積混凝土的攪拌質(zhì)量， 關(guān)注混凝土攪拌的時(shí)間， 避免出現(xiàn)時(shí)間過短，攪拌不均勻的情況。 通過在攪拌技術(shù)方面的完善，能夠有效的提升大體積混凝土的攪拌質(zhì)量， 幫助原材料更好的融合， 促進(jìn)后續(xù)工作的展開。

3.3 大體積混凝土澆筑技術(shù)

混凝土澆筑過程中， 必須保證澆筑操作的持續(xù)性、 連貫性， 避免中間間斷， 同時(shí)對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行管理， 及時(shí)清理周邊雜物[8]。 混凝土澆筑過程是推進(jìn)大體積混凝土結(jié)構(gòu)后續(xù)工作展開的重點(diǎn)， 在澆筑工作進(jìn)行之前， 工作人員要先檢驗(yàn)鋼筋的位置， 避免在澆筑過程中出現(xiàn)鋼筋裸露在外的情況， 影響后續(xù)的工作展開； 由于在具體的施工過程中， 澆筑技術(shù)主要是采用分層或是分段的方法進(jìn)行， 這就要求工作人員嚴(yán)格把控澆筑時(shí)間， 對(duì)混凝土的凝結(jié)時(shí)間做出精準(zhǔn)的判斷， 避免因澆筑時(shí)間過長造成的質(zhì)量問題； 澆筑的厚度需要根據(jù)混凝土性質(zhì)、 振搗器等確定， 因此工作人員要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和所使用的混凝土性質(zhì)進(jìn)行判斷， 確保大體積混凝土的澆筑厚度， 進(jìn)而增加大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.4 振搗技術(shù)

在建筑工程中完成混凝土澆筑后， 實(shí)施振搗作業(yè)， 做好裂縫的防范工作， 將其對(duì)公正的整體影響降至最低[9]。 在實(shí)際的施工過程中， 工作人員可以通過無縫技術(shù)進(jìn)行操作， 能夠有效的提升大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 利用振搗棒的作用， 在實(shí)際的施工過程中， 技術(shù)人員可以利用振搗棒， 在振搗作業(yè)的過程中， 嚴(yán)格控制振搗時(shí)間， 防止出現(xiàn)振搗作業(yè)時(shí)間過長的問題； 施工人員可以根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求， 適當(dāng)?shù)囊腩A(yù)應(yīng)力， 根據(jù)預(yù)應(yīng)力有效的對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)可能會(huì)出現(xiàn)的問題做好預(yù)設(shè)，并制定補(bǔ)救措施， 有效的提高項(xiàng)目工程的工程質(zhì)量。

3.5 養(yǎng)護(hù)技術(shù)

大體積混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)在保障混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性中顯得十分重要。 在養(yǎng)護(hù)過程中， 技術(shù)人員要重點(diǎn)關(guān)注混凝土的溫度和濕度控制， 避免混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂痕。 在溫度控制上， 技術(shù)人員要根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度的實(shí)際情況， 進(jìn)行針對(duì)性的控制，保障混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差適中， 高溫地區(qū)尤其要注意采取避光的環(huán)境， 避免長時(shí)間的照射， 并進(jìn)行科學(xué)的降溫工作； 在濕度控制上， 技術(shù)人員要保證大體積混凝土處在較濕潤的環(huán)境當(dāng)中， 可以采用濕麻袋覆蓋或是定期灑水的方式， 幫助大體積混凝土保濕。

3.6 優(yōu)化施工方案

大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的施工是土木建筑工程中的重要一環(huán)， 因此， 建筑企業(yè)要在項(xiàng)目開始之前優(yōu)化施工方案， 保證施工計(jì)劃能夠科學(xué)合理的展開。在方案設(shè)計(jì)開始之前， 建筑單位要對(duì)實(shí)際的施工場(chǎng)地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察， 觀察其溫度的變化， 保障大體積混凝土在制作的過程中不會(huì)受到溫度變化的影響；在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)的時(shí)候， 要根據(jù)實(shí)際的建筑材料進(jìn)行方案的優(yōu)化， 保證大體積混凝土在建材方面不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題； 除此之外， 建筑企業(yè)應(yīng)該做好一系列的緊急預(yù)案， 在面對(duì)突發(fā)情況的時(shí)候， 施工人員能夠及時(shí)有效的采取相關(guān)預(yù)案， 將風(fēng)險(xiǎn)控制在最低范圍， 最大程度的保障了施工的安全性[10]。

4 結(jié)語

綜上所述， 大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在土木建筑工程中占據(jù)著重要的地位， 隨著土木建筑工程的蓬勃發(fā)展， 建筑企業(yè)想要在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位， 就要不斷的完善大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的施工技術(shù)， 提升土木建筑工程的整體工程質(zhì)量。這需要專業(yè)的技術(shù)人員不斷完善相關(guān)的施工技術(shù)，同時(shí)建筑企業(yè)要制定完善的管理制度， 提升工作人員的綜合素質(zhì)， 并培養(yǎng)工作人員的責(zé)任意識(shí)和質(zhì)量意識(shí)， 將建筑工程質(zhì)量落實(shí)到每一個(gè)細(xì)節(jié)。