土木建筑工程中大体积混凝土施工技术的应用分析

武兆荣

摘要：混凝土是当下土木建筑工程中使用频率最高的建筑用料，其具备硬度大、刚性高的优势，在作用于建筑工程的过程中，收获了一致好评。但其在大体积的建筑施工作业中还存在一定的缺陷，例如混凝土开裂问题。该文就大体积建筑作业中混凝土施工技术的应用展开细致探寻，从出现裂缝的原因入手，探寻大体积建筑工程中混凝土施工作业的要点。

关键词：土木建筑工程 大体积混凝土 施工技术 运用

中图分类号：TU755 文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2022）07（b）-0000-00Application Analysis of Mass Concrete Construction Technology in Civil Engineering

WU Zhaorong

（Ningxia Luzhuo Construction Engineering Co.， Ltd.， Yinchuan， Ningxia Hui Autonomous Region， 750003 China）

Abstract： Concrete is the most frequently used building material in civil engineering. It has the advantages of high hardness and high rigidity. It has won unanimous praise in the process of acting on Construction Engineering. However， there are still some defects in large-scale construction， such as concrete cracking. The following content makes a detailed exploration on the application of concrete construction technology in mass construction， and explores the key points of concrete construction in mass construction from the causes of cracks.

Key Words： Civil Engineering; Mass concrete; Construction technology; Application

在經济发展速度逐步加快的当下，城市化进程速度也有所提升，这一状况导致我国城市建设的用地越来越紧张，而作为城市建设中的主要施工技术，大体积混凝土施工技术决定着建筑物的整体质量，鉴于此，在开展作业过程中，应强化对该项技术的重视力度。通过精细化的作业流程，更好地发挥该项技术的作用价值，以此确保房屋建筑工程的质量可以持续提升。

1混凝土出现开裂现象的原因探析

混凝土结构出现裂缝是建筑作业中常见的问题。相较于普通混凝土而言，大体积混凝土的体积明显增大，这也对机械的强度提出了更高的要求。鉴于此可以看出，较大外荷载以及其他外力对大体积混凝土结构产生的影响并不明显，故此，不会有大较为严重的混凝土裂缝问题。混凝土裂缝出现的真正原因，和其结构硬化过程中本身的性质、水化的阶段有一定关联，其会发生收缩、水分蒸发以及吸热状况，从而导致混凝土结构在冷却凝固的过程中会因为环境温度的而产生裂缝。由此可知，混凝土开裂的关键因素在于，大体积混凝土结构自身产生的温度应力以及收缩应力[1]。

1.1设计方案或是施工工程操作不当

在开展施工作业的过程中，大体积混凝土会因为自身结构的特殊性，很容易引起如转角或是截面突变等应力集中位置出现设计缺陷，此外，还会诱发外部约束形式处理不得当的状况。这些问题的出现和设计师在设计过程中对该位置的忽视有一定关系。此外，还包括混凝土配比不合理引发的收缩变形问题，导致其和预设形状差距较大，还会出现抗压强度不达标的状况，给后期建筑物的投入使用增加了极大的危险因素。而在施工作业中，施工以及养护技术的不恰当，对检查验收以及养护环节的忽视，同样也会导致大体积混凝土出现裂缝。

1.2水泥砂浆的影响

当混凝土与水发生反应后，在混凝土凝固的过程中便会释放出了一股巨大的热能，这就是所谓的“水化热”。混凝土中的热是由水化热引起的。在工地施工之前，需要对混凝土和水进行搅拌，因为混凝土体积太大，建筑内的热量不易挥发，进而便会导致建筑内的温度升高。经过3～5天的灌溉，混凝土深处的温度有望到达最高点。而温度应力场和温差变化是直接相关的，当混凝土结构的内外温差较大时，会出现温度应力。在允许的砼拉伸强度不能大于其自身的温度应力时，其温度形变也随之增大，从而出现了裂纹。由此可以得知，在大体积的混凝土结构中使用水化热高的水泥极为不合理[2]。

1.3外界气温的变化

温差产生的变形会引发温度应力，两者都存在着一定的互相作用，而且随着温差的变化，温度的应力也会增大。在大体积混凝土结构的建设过程中，外部温度的变化也很可能造成大体积混凝土的开裂。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水化热导致的温度迅速升高以及建筑物内温度的累积组成。当外部气温升高时，混凝土的浇筑温度也会相应提高;随着气温的下降，水泥的温度也随之下降，但也存在一定的特殊状况，比如温度迅速降低，那么混凝土外部温度和内部温度的差距就会变大，温差的逐步增大，会影响到混凝土的发展，所以必须及时进行有效的监控并做好对应性的解决措施，以防止这种现象发生。

1.4混凝土收缩变形产生的影响

在混凝土的硬化过程中，往往存在着一定的体积收缩状况，这种压缩将导致其内部产生收缩应力。而站在物理力学原理上可以看出，在混凝土结构的拉伸性能低于收缩应力的情况下，其收缩开裂是必然的。从有关经验和理论的角度出发，可以将大体积混凝土的收缩变形问题分为以下五种，即：收缩变形、干燥收缩变形、冷收缩变形、自身收缩变形和碳化收缩变形[3]。

2大体积混凝土操作技术应用的要点

2.1严格把控混凝土的配制比例

大体积混凝土浇筑作业的核心环节为混凝土配合比工作。在配制混凝土的过程中，工作人员应严格把控水泥和水的比例，在确保其强度和工程设计标准相符合的情况下，降低水化热反应的发生概率，以此优化混凝土的和易性。为了有效提高混凝土配制的效果，工作人员应遴选出品质优良的矿渣以及水泥，并向其中增添分量适宜的粉煤灰，除此之外，还应结合实际情况，自主优化完善大体积混凝土的配合比，并科学减轻混凝土的泵送压力。

2.2创建完善全面的大体积混凝土浇筑施工方案

2.2.1控制摊铺的厚度

实施土建大体积砼的施工时，可以采用分段浇筑和分段浇筑两种方法。要减少混凝土构件开裂的几率，施工人员应严格控制施工作业的摊铺厚度，保证混凝土摊铺的厚度核工程预设所需的厚度一致。若采用泵送的方式传输混凝土，工作人员在开展摊铺作业时应将厚度控制在600 mm以下;若使用其他方式完成这一作业内容，应确保混凝土摊铺的厚度小于400 mm。

2.2.2应严格管理混凝土搅拌以及添加剂

在开展大体积混凝土浇筑作业的过程中，一般会采用增添外加剂的方式来应对单方水泥用量不达标的问题。其中较为常见的添加剂为粉煤灰。为了有效把控、优化完善混凝土的作业性能，工作人员还应严格把控混凝土的持续搅拌时长。就一般情况而言，在增添适量外加剂后，应将搅拌时长控制在30分钟左右。除此之外，还应严格把控外加剂的投放量，方能达成预设的大体积混凝土浇筑作业目标[4]。

2.2.3混凝土浇筑施工

在大体积砼浇筑中，当一次浇筑完成后，应按混凝土的固化状况确定二次浇筑的时机。为了提高整个施工过程的连续性，减少混凝土结构开裂的可能性，必须在一次混凝土的初凝之前进行二次浇筑。无论采用分段浇筑还是采用持续浇筑，均应对每一层浇筑的间隔进行严密的监控。就一般情况而言，可以使用实验法的方式来计算每一层浇筑的间隔时间。

2.2.4水平施工缝的处理作业

在大体积砼浇筑中，分段浇筑是一个极为重要的步骤。从主观上讲，分层浇筑控制是比较困难的，如果操作不当，将会导致工程的质量下降。在进行大体积砼的分段浇筑期间，必须对其表面的浮浆、石子和较大的颗粒进行及时清除。应注意检查粗骨料的状况，确保粗骨料的均匀性和统一性。可以采用高压水炮清洗混凝土的表层，为混凝土的灌浆施工创造良好的条件。在混凝土浇筑时，若采用无泵输送的方法，应根据施工的结构特征挑选以及挑选的恰当接浆方式，按施工工艺要求进行浇筑。根据由短向长延续的方式依次进行浇筑，以增强浇筑的质量[5]。

2.2.5大体积混凝土的养护环节

大体积砼结构的维护水平对整个土建工程的质量起着至关重要的作用。一般情况而言，在大体积混凝土建筑中，通常使用保温与保湿两种方法。保温技术主要是通过对大体积混凝土结构的表面进行温度调控来达成预设目标。从而使得由于内外温差引起的混凝土结构拉应力比混凝土本身的抗拉强度更低，避免混凝土结构开裂。而保湿法其主要目的在于保证大体积混凝土的湿度，防止其由于表层水分不够引起干燥开裂状况。在大体积混凝土浇筑完成后12个小时以内进行覆盖浇水作业，以此减少出现干缩开裂的几率，并提高其加固状态，增强其稳定性。

2.3优化土木工程设计方案

对施工场区的地质、气象条件等进行详细的分析，是拟定土木工程施工方案的前提条件。工作人员应针对天气状况的变动，对水泥的调配比例进行相应的调节。对容易产生温度裂纹的混凝土构件进行加固，并通过合理增加配筋的密度来对抗由温差引起的拉应力，从而减少发生温度开裂的可能性。除此之外，还可以借助布设后浇带或是伸缩缝的办法有效划分大体积混凝土。融合大体积混凝土结构的实际状况，增大水化热散热的主要范围，通过此种方式，有效减少内部和外部温差，削减由温差引起的张应力，并将由水化热作用产生的热量进行扩散，从而降低出现温度开裂的可能性。此外，还可以采用二次浇筑法进行大体积混凝土的设计与建造工作，并设置加强筋网以提高其抗拉性能。

2.4挑选恰当的施工材料

混凝土的水化热作用导致了内部和外界的温差增加，进而诱发了混凝土的温度张应力超出混凝土的拉伸极限，并产生大量的混凝土温度裂纹。因此，在工程实践中，宜选用具有较小水化热响应率的混凝土，并对其进行严格的配比，适当加入粉煤灰这类外加剂。在遴选粗骨料时，应选用優质级配、高强度、大粒径的原料，并对水泥中的含泥量及不良成分进行严格的限制，避免出现干缩性开裂现象。在选用细集料时，应根据泵送的需要，选用细粒、中粒的砂土，尽量降低使用水泥的次数[6]。

2.5强化施工流程的控制力度

在进行混凝土浇筑时，应根据施工场地的实际状况，密切观察施工期间的混凝土和易性及崩落程度的变化状况。采用专用的仪器，准确地将有关的数据进行详细记载，并将数据报告给搅拌站，以便于有关部门做出正确的处理。施工企业也应针对混凝土捣固作业人员的技术展开培训工作，通过技术培训，强化他们作业的整体水平。此外还应定期开展培训考核类活动，确保其专业技能和相关要求相符后，便可正式录入上岗。而针对早已进入工作岗位的施工作业人员，单位部分也应主动明确各个职工的工作范畴以及主要职责权限，保证各个岗位都可以协调配合完成工作内容。对某些需要专业技术工人进行人工操作的地方，可以安排有一定经验的工程技术工作人员到工地进行指导。

3结语

结合上述内容可以看出，土木建设工程中的大体积混凝土结构作业是一项极为关键、极为繁杂且系统的项目，若想确保项目真正发挥自身的作用价值，就应从各个环节的准备工作以及监督作业入手，以此强化工程的安全性和整体效果，同时有效削减工程所需成本，将效益扩大化。

参考文献

[1]易志伟.现代房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术的应用分析[J].中国建设信息化，2021（11）：66-67.

[2]周自然.建筑工程大体积混凝土裂缝控制问题研究[D].武汉：武汉工程大学，2020.

[3]刘刚.大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用分析[J].居业，2020（5）：67，69.

[4]曾澄宇.大体积混凝土裂缝防治在实际工程中的应用研究[D].南昌：南昌大学，2019.

[5]梁宏展.大体积混凝土结构施工技术在土木建筑工程中的应用——以某栋大楼建筑为例[J].技术与市场，2019，26（6）：120-121.

[6]张志杰，袁以琳，方超杰.大体积混凝土结构施工技术在土木建筑工程中分析[J].城市建设理论研究：电子版，2019（5）：116.