论土木工程中大体积混凝土结构施工技术

闫 旭

（山西四建集团有限公司，山西 太原 030012）

1 大体积混凝土与土木建筑施工概念浅述

大体积混凝土的混凝土断面厚度在80cm 以上，水化热会导致混凝土外界温度和内部最高温会有最大25℃的温差。制作大体积混凝土主要有水泥与粗骨料等物质，也需要加入一些掺和剂与外加剂。在确定混凝土相关配合比的设计方案时，应当依据大约80d后期的进度，进行相关工作，并综合考虑水化热问题减少水泥用量。大体积混凝土因其施工的复杂性，在实际施工之中，需要以较高施工技术为要求，为施工质量提供保障。若水泥具备很大水化热特性，则会产生较大形变。在施工条件复杂性也很强，通常都会采用地下现浇的方式。大体积混凝土施工时，除了应当重视控制最小断面和内外温度条件的工作，也需要严格重视实际平面方面。整体混凝土结构既需要达到厚实方面要求，而且鉴于混凝土体量过大的特征，在对混凝土进行拆模工作时，温度最大值应当控制在20℃以下。在温度差问题上，应当在合理范围内控制表面温度、中心温度以及外界气温温度差。

针对大结构混凝土进行养护工作时，主要集中于混凝土浇筑初期，而且在混凝土硬化阶段，应当有效控制温度与湿度两方面。有效控制温度湿度，保证能够在满足大体积混凝土设计要求的情况下同时控制物理学方面性能要求。混凝土浇筑阶段，应当保证水分满足浇筑要求，但是在实际施工阶段，因为温度等不可控因素，使混凝土水分蒸发，产生延迟或阻碍水泥水化进程，对混凝土质量影响相对较大。在土木施工的实际阶段，通常混凝土浇筑之后的后续几天情况做重点关注与养护，基于此，必须采用适当方式方法进行养护工作。针对大体积混凝土，采用的主要养护手段为蓄水，需要定时定点进行实际监控和操作。另外，如果施工环境过于寒冷，或者寒潮来袭气温骤降，则需要对混凝土进行加温操作，主要需要用骨料或水。加热骨料温度需要控制在大约30℃，加热水温度需要控制在70℃，整个混凝土的控温最大值不应大于25℃，如果混凝土达到了初始温度的标准，则不可以用直接方法解热，或者存放于暖棚里。另外，应当以控制混凝土湿润为目标，对混凝土浇水，在振捣与抹平混凝土表面之后，需要第一时间用湿麻袋或草垫对混凝土进行覆盖，减少混凝土的水分蒸发现象。完成浇筑混凝土操作之后，还需要在大约14d之内维持浇水操作。最后，在浇筑混凝土时，需要尽量在晴天进行，雨天则会对混凝土浇筑质量产生较大负面影响。如果工期要求必须在雨天进行，则应当在防雨准备上做到万无一失。浇筑厚度方面，应当控制在3m最大值。如果条件允许，应当选择可以降温的冷却水循环设施，在混凝土内部安装，最大限度提升混凝土浇筑质量。

2 大体积混凝土施工的技术分析

2.1 构造要求

根据大体积混凝土的特点，有效预防混凝土裂缝的产生，首先需要提高大体积混凝土的抗拉强度与控制约束力。在房屋建筑施工过程中，在选取拉力材料时，应着重选取具有一定抗拉强度的材料，如金属纤维、有机纤维等，并将其合理地添加到房屋建筑施工过程中，最大限度地提高大体积混凝土的抗拉强度。此外为减少裂缝的产生，还需要在温度上进行严格的控制，控制施工的环境温度，重视温度应力在实际施工技术中产生的影响。常见的控制温度应力的方法主要有覆盖法和蓄水法，这2种方法主要通过降低内部聚集产生的温度从而维持内外温度达到平衡状态，缩小内外温差，从而减少裂缝的产生。

2.2 材料选配

材料的选配对大体积混凝土施工的影响尤为突出。为避免对施工过程产生不利的影响，在材料选取上应做到水泥质量和骨料的双重控制。1）水泥质量控制。在基础工程施工过程中，大体积混凝土常采用中热或低热水泥，由此更好地控制混凝土在凝结过程中的温度。此外，也要严格控制水泥用量，或者用粉煤灰来代替一部分的水泥，以达到改变混凝土粘塑性的目的。2）骨料控制。骨料控制主要包括粗骨料控制以及细骨料控制，粗骨料应选择粒径5～40mm的石子，保证泥沙含量不大于1%，细骨料则可以选择中粗砂，保证含泥量不大于2%，以达到提升混凝土整体抗拉强度的目的。3）外加剂。为了更好地降低水泥水热化的散热速度，通常会在混凝土中加入一定数量的减水剂，以达到改善混凝土整体性能的目的。此外，工程施工单位必须采取试验，合理控制混凝土整体配比，根据配料单的要求下料，定期检查配料情况，并且针对误差进行必要的纠正。

2.3 混凝土运输以及浇筑工作

在混凝土实际施工前，必须要做好相应的拌和工作，完成拌和后还要保证混凝土材料运输时具有即时性，混凝土需要第一时间抵达工程施工现场，避免路上耽误更多时间，在运输过程中，还要采取合理措施对混凝土进行相应的保护，同时运输过程中还需保证混凝土热量不会出现大量散失，在混凝土抵达到工程施工现场后，要及时地进行浇筑，避免混凝土耽搁时间过长影响其最终质量，浇筑过程中需要选择合理的方法进行，如果工程的整体建设面积不是很大的情况下，可以采取分层的方式对混凝土进行浇筑，完成首层混凝土浇筑后，需要在混凝土初凝前进行第二次浇筑，之后便采取相同方式，在浇筑中还需要保证混凝土整体质量满足实际需要。假如工程项目的斜面坡度相对比较平缓，可采取分层浇筑的方式，同时根据其规定流程做好混凝土的浇筑，首先是对下部混凝土进行浇筑，其次便是向上进行浇筑，只有完成全部混凝土浇筑后才可停止。在分层浇筑时，需对现场完成提前分段处理，首先浇筑最底层，保证其整体质量。

2.4 后期养护

大体积混凝土在进行浇筑施工中，分层浇筑是一种应用较为普遍的方法，因此在应用这种浇筑方法时，要对混凝土的凝固时间和凝固程度引起重点关注，在此过程中凝固时间是关键点，在后期混凝土表面如果出现变形问题，这样的情况对混凝土质量存在着一定程度的影响，为保障混凝土能达到质量要求，则需做好相应的振捣，使其表面可更加平整，并且表面水分要做好过滤处理，此时会降低混凝土表面的气泡和裂缝出现概率。所以对于大体积混凝土来说，养护中需要科学合理地控制时间，通常情况下在浇筑结束10h左右对混凝土进行养护，养护的时间需要持续4周。但是需要引起注意的是，对于一些较为特殊位置而言，在养护中需要适当地延长时间，根据实际情况合理地选择养护方式，同时养护中需要交给专业看管人员，对于混凝土的遮盖物而言，需要进行合理选择，避免混凝土表面受到破坏，养护中工作人员需要重视混凝土湿度，如果混凝土水分不足必须要在第一时间补充，如混凝土表面存在凹凸，此时需要通过专业人员做好及时处理，避免混凝土质量无法满足实际需要。

3 优化大体积混凝土结构施工技术的措施

3.1 施工准备

为保证混凝土的浇筑质量，施工前应进行详细的施工技术交底，层层落实到操作和监管调度等相关责任人，并有相应的应急预案。为降低混凝土入模及浇筑温度，如果混凝土浇筑时间安排在气温较低的傍晚，浇筑前对钢筋、模板表面进行洒水降温。由于混凝土量大，浇筑时间长，现场设置临时指挥调度小组，浇筑时专人负责实时与混凝土供应商塔台联系，既要保证足够供应量也要保证供应速度。另外场地也要提前规划，避免现场交通过于混乱，施工中有混凝土泵送管爆管、停电及严劣天气等不稳定因素，要有预案发生时能及时给予处理。

3.2 采用合理科学的施工技术

优化大体积混凝土结构施工技术，是减少混凝土结构裂缝的有效措施。由于水泥是混凝土的主要原材料之一，其产生的水化热是导致混凝土结构裂缝的原因之一，因此，合理控制水泥标号、用量，通过充分搅拌散发混凝土内部热量，是减少水化热的关键。气温温差、湿度变化是产生混凝土裂缝的原因之一，因此，有针对性地控制建筑结构的温度，避免在大温差天气浇筑混凝土，这能够缩小温差变化范围，切实有效地减少混凝土裂缝的产生。另外，在混凝土内部预先埋设水管并通水降温，也能够有效地对混凝土内部产生的热量进行热交换，减少裂缝的出现。

3.3 提高混凝土的抗裂性能

从混凝土本身出发，在混凝土中加入添加剂，能够增强混凝土的抗裂性能，控制混凝土的自缩值，增加混凝土的抗拉强度，还可以通过增加配筋的形式提高混凝土的抗裂性能，选择科学合理的原材料配置比例，也是提高混凝土抗裂性能的有效措施。因此，在大体积混凝土结构施工前，施工技术人员应按照科学的配置比例进行原材料的配比、搅拌，按合理有效的施工工序浇筑混凝土结构，保证大体积混凝土结构的强度满足工程需求。

4 结语

将大体积混凝土结构应用于土木工程建设中，需要加强管理大体积混凝土施工技术，确保作业人员知识水平达标，做好施工中混凝土配置、浇筑等方面管理工作，定期考察专业人员技术水平，保证其能够在具体工作中合理完成大体积混凝土施工工作。大体积混凝土施工中通过合理应用该技术可以有效提升建筑工程整体性，有助于推动整个土木建设行业发展与进步。