建筑工程中大体积混凝土结构施工技术研究

王玉宝

（甘肃隆峰建设集团有限公司，甘肃兰州 730060）

0 引言

我国建筑行业随着社会的高速进步获得了广泛的发展空间，这些年各地区经济社会发展都离不开建筑行业的支持，建筑行业在此过程中也不断积累资源经验，提升专业素质和研究新的管理模式。在施工工艺角度来讲，大体积混凝土可以有效控制施工工期，面对特定施工对象是具有较好的成型效果，因此近些年大体积混凝土结构件的设计和建造数量很多。随着国家相关部门对于建筑施工行业的规范标准严格要求，目前建筑行业在各项施工质量把控上都面临着更高的要求，大体积混凝土在目前我国建筑施工环节中有广泛的应用，所以也是被重点考察的一类结构技术。与一般混凝土技术相比，由于大体积结构件投入的混凝土材料数量多，浇筑规模大，浇筑难度和质量把控的难度也相应提升，在过程中温度控制成为决定大体积混凝土是否能够顺利成行的关键，在具体施工时，不同施工企业由于施工人员工作经验相应辅助设备配套以及材料自身质量等环节的因素影响，造成大体积混凝土结构件质量良莠不齐。

1 大体积混凝土结构的概念

所谓的大体积混凝土结构是相对于普通正常规格的混凝土结构进行定义的，此类混凝土结构物的几何体积一般要大于1m3，大体积混凝土在现代建筑领域有广泛的应用，但其质量控制却一直无法得到突破性的进展，大体积混凝土结构件质量由材料自身的物理特性所决定，随着材料构建的体积增大，混凝土结构件内外温差会更加明显，在水化热的影响下，内部温度会始终高于混凝土构建的外部温度，在温差作用下就会导致膨胀或收缩，引起混凝土结构间结构部位的破坏，造成内部结构失衡，表面出现裂纹或出现通体裂缝的情况。大体积混凝土由于体积过大，表面系数不高，但内部温度升温速度极快，而且由于混凝土结构不适合进行温度传导，内外温差会持续存在，必须有外力作用来强制降温或控制温度变化速度，使结构件的内外部材料温度能够保持一个相对的稳定状态。对大体积混凝土构件就温度问题进行控制，首先需要工作人员具有相应掌握温度应力变化情况和内外温差变化情况的检测手段或者经验推导基础。

2 建筑工程中大体积混凝土产生质量问题的原因

2.1 水泥水化热

大体积混凝土具备结构断面较厚、表面系数较低的特征，因此在施工时，水泥水化热易聚集在大体积混凝土内部，同时由于混凝土材料自身的散热性较差，温度无法迅速排出，造成内部温度高，外部温度低此时如果不经过及时的养护内外温差会持续存在而且随着外部环境温度的剧烈变化会进一步拉大，两者之间的温差造成内外温差所产生的热胀冷缩现象更加明显。需注意的是水泥材料产生的水化热与水泥的种类和具体的用量有关，不同规格水泥在成型过程中其水化热的释放能量是不同的，另一方面，混凝土存放时间的长短也会决定水化热的最终释放规模，一般水化热的释放规模与存放时间长短成正相关。也就是说如果不对混凝土存放时间进行控制，其内部水泥的水化热效应会持续进行，造成内外温差的长时间存在。

2.2 外界温度变化

除了混凝土结构内部，由于材料凝结过程中产生水化热的因素以外，外部自然环境下的温度变化情况，也会对大体积混凝土内外温差造成影响。在混凝土构件施工过程中，其浇筑的速度用量都要考虑到外部实际环境气温，如果出现气温骤降情况时，就会导致内外部温差随之拉大。混凝土结构内外的温差变大会对混凝土性能的各个方面都造成影响，其影响机理为外部温度突然变化，导致原本就不稳定的内外温差会持续拉大，在剧烈的温差效应下温度应力会越来越高。一般情况下，技术人员为了保证混凝土构建能够符合使用需求和相关质量标准，都会采用多种方式，对内外温差进行量化检测，并在可控范围内采取一系列手段来减少温度应力对于结构内部所造成的影响和破坏。

2.3 混凝土的运输

现在很多施工现场为了节约，工作时间，都会选择商用混凝土，这样一来就可以减少在混凝土预制搅拌过程中所需花费的时间，但是在运输过程中，如果运输人员未对混凝土性质有所了解，在运输过程中采取不利于混凝土质量稳定的方式，就会造成混凝土出现积淀现象。一般混凝土积淀是由于长时间运输所导致的，所以要控制混凝土的运输距离，使其在一个可控范围内，避免长时间处于运输状态，同时在运输过程中要持续进行混凝土搅拌，防止凝固积淀。静置时间过长会导致混凝土材料出现稀释，直接影响到后期混凝土结构件成型的强度。同时在运输过程中，外部气温也是一个会影响到混凝土到场效果的重要因素，如果处于高温天气进行混凝土运输时，就要尽可能避免长距离长时间运输，而且要在混凝土罐车表面附加降温装置，避免出现高温对混凝土浆液造成的影响。

3 大体积混凝土施工要点

3.1 大体积混凝土的浇筑

大体积混凝土一般除了表面积大以外，其浇筑厚度也要超过一般的混凝土构建，为了保证混凝土材料分布均匀，也为了方便后期工作人员对其进行的振捣效果能够有较好的实现。一般在施工现场都会对大体积混凝土构建采取分层浇筑的方式，并且依照施工技术规范和工序规定进行细节调整选用不同的浇筑方式，但一般面对大体积混凝土构件时，都会选择推移浇筑的方式。在浇筑过程中要严格按照提前的定点放线来进行，并注意施工缝的合理设置，正确发挥各个环节施工质量，控制工作的作用是其共同服务于混凝土构件成型质量把控的目的。

具体的施工过程中能够对大体积混凝土浇筑效果产生影响的方面，主要有具体操作层面和材料自身属性两方面。其中后者能够根据提前对制备样品进行检测试验，大体上掌握混凝土进场材料的性质和特点，当然具体浇筑过程中，还是需要施工管理人员和作业人员对浇筑时混凝土的各种表现进行仔细观察，判断混凝土是否过稀，以控制具体的浇筑节奏和速度，当实际进场的混凝土材料明显不满足施工作业需求，或在浇筑进行过程中，突然发现混凝土材料已经不满足施工作业时，要根据具体情况和施工要求，来酌情判断是否要立即停止混凝土浇筑或采取添加外加剂的方式，提升某方面的混凝土材料性能，是混凝土构建一次浇筑完成。所有的判断都要基于现场实际情况来进行，在此处无法给出一个标准答案，只能寄希望于施工管理人员具备相应的判断能力和决策水平。而对于操作过程，则可以通过严格遵守相关操作流程要求，并根据技术部门所设置的施工纪要来进行相关作业的实施。这对大体积混凝土进行浇筑时，为保证质量只要不是工期非常紧张或有其他特殊情况，都会采用分层浇筑的方式，而且会对每一层的浇筑厚度进行规定，具体的数值视现场实际情况为准，但一般情况下不会超过600mm。

在浇筑过程完成后，就需要进行混凝土材料的震荡，要根据不同混凝土等级选择合适的正道装置，根据浇筑的具体要求，对震倒的方式和辅助工具进行配置和操作，在进行混凝土浇筑和震荡过程中，现场管理人员必须抵近管理，第一时间对操作人员的作业内容是否符合标准和现场实际要求做出判断，及时干预，控制混凝土浇筑和振捣工作的质量，尤其是对于大体及关键部位混凝土构建的浇筑，技术人员和现场管理人员必须要抵近知道，务必要一次成型。除具体操作的控制以外，还要对必要的浇筑间隔时间进行控制，虽然大部分施工建设项目都会面临很紧张的工期，但是在关键部位的等待时间分配上绝对要遵循客观规律不能单凭个人经验主义做出判断，要以现场实际情况为主，以相关技术规范作为操作的指导，并且在现场管理的过程中不断摸索，经验总结，相应的教训，提高作业管理人员的专业水平。

3.2 大体积混凝土的温度控制

在面对大体积混凝土浇筑作业时，技术人员要及时对混凝土温度进行测量和记录，并将其作为后续施工的理论依据，结合现场实际情况，采取合适的养护措施，确保混凝土构件成型后的质量和强度都符合设计要求。

在温度的测量时可以采用电阻性温度计，该类温度计一方面可以使得技术人员高效定位测量点，另一方面也提高了测量结果的准确程度。此外，大体积混凝土的养护对于其温度控制也至关重要，一般来说应养护至少15d，并采用湿养的方式，以此控制混凝土的温度应力在允许范围内。

4 结语

大体积混凝土结构件在近些年出现的概率开始大幅提升，这主要是结合当前更加专业的施工辅助设备的装备数量增加和施工要求的转变所产生的。大体积混凝土结构件在过去之所以没有被大规模采用，就是由于当时缺乏有效的温度测量和控制手段，并且由于现场施工管理缺乏规范性，导致很多具体的操作无法有效进行，随着近些年国家对建筑企业的规范化管理和相关技术管理人员的成熟大体积混凝土构建，有了更好的质量控制机制。