土木工程中大体积混凝土结构的施工技术

剧孟飞

摘 要：大体积缓凝土是一种新型的混凝土材料，与一般混凝土相比，具有水灰比小、强度高、渗透性好、持久性长等显著优势。尽管外界荷载很难引起大体积混凝土发生裂缝等质量通病，但是在其自干燥现象的影响下极容易引起自缩问题，导致混凝土出现裂缝问题而影响了土木建筑工程的施工质量。为了保证土木建筑工程的施工质量，有必要进一步分析大体积混凝土产生裂缝的主要原因，以及结构施工设计和技术。

关键词：土木工程；大体积混凝土；建筑工程；结构

1 前言

新时期我国建筑行业发展的速度很快，越来越多的土木工程投入建设，对于我国社会的发展也有着积极的促进作用。大体积混凝土施工在现代土木工程施工中的应用非常的广泛，大体积混凝土在土木工程中的应用能够有效的提升建筑的工程性能。但是需要明确的是大体积混凝土施工具有一定的难度性，若是施工技术人员不能对施工技术难点进行有效的控制，那么大体积混凝土结构具有的优势就不能全面的发挥出来，还会适得其反，对土木工程建设质量造成不良的影响。

2 大体积混凝土施工技术分析

2.1 材料问题

混凝土是一种混合配比型材料，其包括了多种物质，其中最为主要是水泥、粗骨料以及水等，水泥的用量与混凝土的体积有很大关系，在大体积混凝土结构的施工中，对水泥的需求量比较大，所以，施工人员在配比的过程中，需要增加水泥的用量。水泥与水作用时会产生大量的热量，而且不易挥发，这也会使混凝土出现水化热反应，这一过程升温的速度比较快，而且扩散的范围也比较大。在浇筑混凝土时，混凝土的内外温度形成了较大的温差，这会使构件的表面出现一定拉应力，而且会出现大量的裂缝，严重时还会发生断裂。由温差而引起的大体积裂缝也叫做早期裂缝，是建筑施工初级阶段容易出现的问题。

2.2 受力不均

受力不均的现象突出表现在混凝土晾晒过程中，特别是大体积混凝土在浇筑完成后，会受到一定的内外因素的约束而出现内应力，内约束主要是指水泥内部由于水化热而产生的升温现象，在浇筑的过程中混凝土表面的温度较易散发，而且内部的温度很难散发出去，所以受到热胀冷缩的影响，混凝土表层的体积会出现收缩现象，属于内部体积膨胀。

这种由内外温差引起的变化，会产生内应力。外约束指的是外界因素对混凝土的约束，这一现象主要发生在混凝土水化热的后期，水泥在配比的过程中产生的热量比散发的热量大很多，在浇筑完成后由于表面温度下降比较快，所以会出现较大的拉应力。

2.3 抗拉性差

从混凝土的物理特性来说，其抗拉能力一般比较差，但是抗压性比较强，所以其一般被用作承重部件，混凝土属于脆性材料，一般抗压性是抗拉性的10倍左右，而且混凝土在浇筑完成后拉伸性也比较小。混凝土由于比较容易受到温度的影响，所以其受到的约束力可能会超过其抗拉范围，这也是造成其出现裂缝的原因之一。在大体积混凝土结构中，会产生较大的拉应力，但是由于其受外界因素的影响比较大，所以对混凝土的拉应力的控制不易掌握。

3 土木工程中大体积混凝土施工存在的问题

3.1 结构材料问题

相对而言，我国在混凝土大体积施工层面的技术与国外发达国家还存在差距，根据相关建筑工程行业规定和标准分析，在目前多数建筑工程项目中，大体积混凝土原材料还不能够达到相关的质量要求。为了提高工程建筑的质量，在工程项目施工中，混凝土材料必须要能够达到设计标准，同时在施工的过程中要确保砂石骨料的选择具有一定的含水量，并且要定期进行含水量的监测，从而保证混凝土强度能够满足目前的施工要求。

3.2 技术规范问题

事实上，我国针对土木工程施工中的大体积混凝土有明确的要求，但在现实中，展开有效的测试却十分困难；大体积混凝土在实验室进行配比的过程中虽然技术规范都达到了规定标准程度，但是由于在施工的过程中与实验室存在着一定的差异，因而按照实验室规定进行配合与分析，使得其在施工的过程中能够达到混凝土施工强度要求模式。

4 土木工程中大体积混凝土结构的施工技术

4.1 裂缝控制技术

裂缝是混凝土施工技术中常见的问题，理论上说，混凝土用量越大，出现裂缝的几率也就越高。相对应的，大面积混凝土由于用到的水泥比较多，所以受水化热反应的影响比较大，很容易出现裂缝，这些裂缝会极大的降低施工质量，还会引发建筑的安全问题，所以必须采取必要的措施对其进行控制与防范；混凝土养护的核心是防止混凝土早期表面失水，同时养护可以补充混凝土早期水化需要的水分，有助于水泥水化的进行。现代高性能混凝土基本没有泌水，如果风大或温度高，水分蒸发量大，混凝土表面很快就会出现裂缝。

4.2 混凝土结构原料的控制

第一，材料的选择，应优先采用低水化热的水泥配制大体积混凝土，如矿渣硅酸盐水泥。在施工中避免使用含泥量高的集料，因使用含泥量高的集料会导致集料表面与水泥石的机械粘结力降低，而且会增加混凝土拌合物的用水量，不仅增加了混凝土的收缩，同时降低了混凝土的抗拉强度，导致收缩裂缝发生。 第二，选用中低水化热水泥，可使水泥在拌和过程中水化热释放较小，用以减少混凝土升温，如选用矿渣硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐水泥、普硅非早强型水泥。充分利用混凝土后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。

4.3 控制混凝土溫度的上升技术

混凝土的搅拌控制技术，很大程度上决定了混凝土浇筑应用后的质量效果。施工单位可以从材料的选择方面入手，控制混凝土温度上升引起裂缝的现象出现，如选择矿渣硅酸盐水泥等那些水化热较低的水泥品种。在骨料的选择方面，可以采用连续级配粗骨料配置的混凝土，通过选用体积相对较大的碎石块，以减少混凝土体积收缩程度。控制混凝土的入模温度，以减低水泥、骨料以及水等材料的温度，甚至在需求下，可参入冰块搅拌，从而实现对混凝土浇筑混合物温度的控制。

4.4 延缓混凝土表面散热

为了减少升温阶段，内外温差较大情况的出现，常采用保湿（水）养护的方式。在表面进行适当湿（温）度的调节，可以降低外表面温度的快速挥发，从而缩小混凝土的内外温差，防止裂缝现象的出现。常用的办法由薄膜包裹和高含水谷草覆盖，不论哪种方法，都需要定期检测温度，采取恒温措施。养护龄期不宜少于28天，如遇低温时期，混凝土后期强度增长较缓慢，应合理延长保养护时间。

5 结束语

大体积混凝土结构施工与一般的混凝土结构施工不同，其对施工条件和施工质量要求更高，若在施工中不能严格按照规范要求进行施工，就很难完成高质量的大体积混凝土结构施工。大体积混凝土施工的关键性质量问题在于裂缝，想要保障土木工程中大体积混凝土结构施工的质量，就要对裂缝进行分析、研究，防止裂缝的发生，施工单位要注意每一项施工的技术，最大程度的避免裂缝的出现，为工程施工带来良好的开端。

参考文献：

[1] 刘嘉宁.桥梁大体积混凝土施工质量问题产生原因及对策[J].房地产导刊，2014.

[2] 张凯鹏.大体积混凝土温缝产生的因素及控制措施[J].中国科技博览，2014.

[3] 温平.浅谈大体积混凝土底板防裂施工技术[J].中小企业管理与科技，2013.