土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析

朱洁

（山西二建集团有限公司， 山西 太原 030006）

近年来， 我国经济高速发展， 人们的生活质量逐渐提高， 对建筑工程的市场需求量也越来越大。土木建筑工程作为建筑工程中的重点项目之一， 其在建筑项目当中的施工质量和施工技术备受关注，因此大体积混凝土结构的施工技术也顺应市场的需求逐渐提升。 但由于大体积混凝土结构自身存在的特点造成的问题， 仍需要有专业的技术人员不断的进行实验和研究， 促进施工技术的完善。

1 大体积混凝土结构概述

1.1 大体积混凝土的概念

理论上， 大体积混凝土的定义为一次连续浇筑体积大于1000m2， 厚度大于等于5m， 中心到基础边缘大于2.5m的混凝土[1]。 但在实际的应用当中，大体积混凝土并没有一个明确的定义， 日本的建筑学者认为， 大体积混凝土结构应当是混凝土内外温差在25℃左右， 且结构断面的最小厚度在80cm以上； 而在美国的混凝土学会中， 其概念又产生了变化： 大体积混凝土结构必须要具有解决水化热且减少开裂的功效。 根据大体积混凝土概念的不同， 可以发现在大体积混凝土结构中， 需要观测的重点是其截面尺寸， 原因是截面尺寸的大小会直接影响到水化热的大小， 进而影响到大体积混凝土结构的稳定性， 因此在建筑工程当中， 常以截面尺寸来判断是否是大体积混凝土结构。

1.2 土木建筑工程中大体积混凝土结构的特点

在大体积混凝土结构中， 其主要的特点是在划分好的大区段内进行体积厚大的区段浇筑施工， 但在土木建筑工程中， 大体积混凝土结构主要存在着以下三个特点[2]。

首先， 在土木建筑工程当中， 需要大量的混凝土原料。 由于大体积混凝土结构的表面积和体积比一般的混凝土结构要大， 所以在施工过程中， 其所需要的混凝土材料和构件的数量都要更多， 并且有着较高的技术施工要求和标准。

其次， 在土木建筑工程当中， 大体积混凝土结构的施工程序更加复杂。 大体积混凝土结构对土木建筑工程的功能和使用性能会产生直接的影响， 但其会受到施工现场的环境因素影响， 例如现场温度、湿度等， 若是不能很好的完善施工程序， 会导致土木建筑项目整体的施工质量出现问题。

最后， 大体积混凝土结构易出现裂缝问题。 在大体积混凝土结构施过程工中， 由于大体积混凝土结构会受到施工现场的环境因素影响， 因此会产生各种类型、 大小不一的裂缝， 这都会直接的影响到土木建筑工程的施工质量， 甚至会危及到施工现场工作人员的生命安全。

1.3 土木建筑工程中常见的大体积混凝土施工技术

在土木建筑工程中， 专业的施工人员常使用的大体积混凝土施工技术包括大体积混凝土的混合拌制、 大体积混凝土的浇筑以及大体积混凝土的振捣三种[3]。

大体积混凝土的混合拌制： 由于大体积混凝土结构是由多种建筑材料混合而成的， 因此需要根据施工项目的实际需求进行合理的配置。 在实际的土木建筑工程中， 不同的结构对于大体积混凝土结构的需求不同， 这就需要有专业的技术人员做好试验工作， 选取最科学的配置方案， 为后续的工程推进奠定基础， 并有效的防止出现裂缝问题， 提高土木建筑工程的工程质量。

大体积混凝土的浇筑： 该技术的科学合理使用，直接关系到大体积混凝土结构的整体施工质量。 在实际的土木建筑工程中， 相关的技术人员要制定好科学的浇筑方案， 并在施工现场进行实际的监督，避免在浇筑的过程中出现偏差， 影响整体的施工质量。 除此之外， 在进行浇筑项目之前， 要对浇筑的时间和浇筑的混凝土量进行合理的规划， 减少浇筑的次数， 避免因多次浇筑产生凝固成型不均匀的问题， 发生裂缝问题。

大体积混凝土的振捣： 在实际的土木建筑工程中， 想要保证大体积混凝土能够均匀的分布在建筑结构当中， 需要相关的工组人员做好大体积混凝土的振捣工作。 大体积混凝土的振捣工作能够有效的改变大体积混凝土的分布， 最大限度的使其均匀分布， 进而提高大体积混凝土结构的稳定性， 提升土木建筑工程的整体工程质量。

2 大体积混凝土结构中常见问题及产生原因分析

2.1 溢水问题

在土木建筑工程中大体积混凝土结构施工过程中经常会出现溢水问题， 出现这一问题的原因主要与大体积混凝土结构的浇筑方式有关[4]。 在进行大体积混凝土浇筑施工的过程中， 大部分建筑单位都采取了分段浇筑或分层浇筑的方法进行浇筑， 导致浇筑的过程存在一定的时间间隔， 这就会影响到大体积混凝土结构的整体黏连性和稳定性， 出现溢水问题。

2.2 裂缝问题

一般情况下按照深度的不同， 大体积混凝土会出现三种情形的裂缝， 包括： 表面裂缝、 深裂缝以及深裂纹[5]。 三种裂缝问题产生的原因不同， 其对建筑工程的危害程度也不同， 从危害程度来看， 表面裂缝对建筑工程稳定性的危害程度最小， 处理起来也比其他两种裂缝问题要简单； 深裂缝次之， 它较表面裂缝问题处理起来要更复杂一些， 但是却没有达到贯穿性的伤害； 深裂纹的危害程度最深， 一旦建筑工程出现了深裂纹， 不仅对建筑工程形成了贯穿性的裂缝， 同时也严重影响了建筑结构的安全性能。 由此， 在进行大混凝土结构施工之前， 专业的技术人员要先明确会产生裂缝的原因。

首先， 受到水泥的水热化影响。 在混凝土结构当中， 水泥是其必不可少的基础原材料， 在实际的施工过程中， 相关的工作人员需要将水泥与水按照比例进行混合， 但在水泥和水混合后， 随着水泥的硬化， 会释放出大量的热量， 导致大混凝土结构的内部温度升高， 当混凝土结构的内外温度出现温差时， 在温度应力的影响下， 混凝土结构出现变形， 形成裂缝。

其次， 受到混凝土自缩的影响。 在水泥硬化的过程中， 混凝土结构中有20%的水分被消耗掉， 剩余的水分会在之后的结构施工中逐渐的蒸发， 当混凝土结构中的水分开始蒸发时， 混凝土的体积会随着水分的减少而收缩， 当混凝土结构开始收缩后，会对其稳定性产生影响， 出现裂缝问题。

另外， 受到混凝土的约束条件影响。 在实际的混凝土结构施工过程中， 由于热胀冷缩的原理存在，混凝土会不断的膨胀增大， 并形成混凝土的约束力。随着温度的逐渐升高， 混凝土结构逐渐增大， 当温度达到最高值时， 混凝土的体积开始缩小， 造成应力松松， 形成垂直裂纹。

除此之外， 混凝土结构出现裂缝问题还受到环境温度变化的影响。 当室外的环境温度发生变化，混凝土结构的表面温度也会随之变化， 进而影响到混凝土结构内部的温度。 当室外温度较高时， 混凝土结构当中的水化速度较快， 水泥硬化速度较快；但当室外温度突然下降时， 混凝土结构的内外温差增大， 导致其构件发生裂缝问题， 影响混凝土结构的稳定性。

2.3 大体积混凝土施工材料问题

施工材料是展开土木建筑工程施工的基础， 对土木建筑工程大体积混凝土结构的施工质量有重要意义[6]。 在现阶段的实际施工过程中， 仍存在着施工材料质量不达标的问题， 其出现的主要原因包括以下几个方面： 首先， 在进行建筑材料选购的阶段，建筑企业并没有对采购人员进行严格的监督， 部分采购人员为了满足自己的私利， 会出现与建筑材料质量不过关的企业进行合作， 严重影响到后续土木建筑工程的推进； 其次， 建筑行业是劳动密集型产业， 部分施工人员缺乏专业的知识素养， 在进行实际的施工过程中， 由于施工技术的不完善， 造成建筑材料使用的不恰当， 导致大体积混凝土结构受到人为因素的影响； 除此之外， 在大体积混凝土制作的过程中， 部分工作人员不重视混凝土的配比工作，或在混合拌制的过程中掺杂了部分无关材料， 严重影响了后续的使用， 埋下了安全隐患。

3 土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术的应用及优化对策

3.1 对温度应力的控制技术

在大体积混凝土结构施工技术当中， 温度应力控制技术十分必要。 由于大体积混凝土受到温度的影响容易出现裂缝， 需要专业的工作人员对大体积混凝土结构进行温度控制。 在较为炎热的夏天， 工作人员要采取科学的降温措施， 帮助大体积混凝土保持在合适的温度当中， 避免高温； 在进行混凝土拌制工作时， 要注意对水泥水化热温度的控制， 可采取新型水泥材料， 提升大体积混凝土结构的稳定性。

3.2 对大体积混凝土的搅拌技术

想要保证大体积混凝土结构质量， 工作人员一定要做好大体积混凝土搅拌工作[7]。 在进行大体积混凝土搅拌工作时， 工作人员要严格按照搅拌要求进行工作， 遵循原材料的投放顺序要求， 并在搅拌的过程当时实施关注水泥的硬化程度。 工作人员在第一次搅拌时， 可以先进行少许原材料的搅拌， 观察大体积混凝土的质量问题， 若是没有出现纰漏，可以适当的增加原材料， 进行大量的搅拌工作； 除此之外， 工组人员要在每次投料之前清理好搅拌机，保证搅拌机内没有杂质， 确保大体积混凝土的搅拌质量， 关注混凝土搅拌的时间， 避免出现时间过短，搅拌不均匀的情况。 通过在搅拌技术方面的完善，能够有效的提升大体积混凝土的搅拌质量， 帮助原材料更好的融合， 促进后续工作的展开。

3.3 大体积混凝土浇筑技术

混凝土浇筑过程中， 必须保证浇筑操作的持续性、 连贯性， 避免中间间断， 同时对周围环境进行管理， 及时清理周边杂物[8]。 混凝土浇筑过程是推进大体积混凝土结构后续工作展开的重点， 在浇筑工作进行之前， 工作人员要先检验钢筋的位置， 避免在浇筑过程中出现钢筋裸露在外的情况， 影响后续的工作展开； 由于在具体的施工过程中， 浇筑技术主要是采用分层或是分段的方法进行， 这就要求工作人员严格把控浇筑时间， 对混凝土的凝结时间做出精准的判断， 避免因浇筑时间过长造成的质量问题； 浇筑的厚度需要根据混凝土性质、 振捣器等确定， 因此工作人员要结合现场的实际情况和所使用的混凝土性质进行判断， 确保大体积混凝土的浇筑厚度， 进而增加大体积混凝土结构的稳定性。

3.4 振捣技术

在建筑工程中完成混凝土浇筑后， 实施振捣作业， 做好裂缝的防范工作， 将其对公正的整体影响降至最低[9]。 在实际的施工过程中， 工作人员可以通过无缝技术进行操作， 能够有效的提升大体积混凝土结构的稳定性。 利用振捣棒的作用， 在实际的施工过程中， 技术人员可以利用振捣棒， 在振捣作业的过程中， 严格控制振捣时间， 防止出现振捣作业时间过长的问题； 施工人员可以根据施工现场的实际需求， 适当的引入预应力， 根据预应力有效的对大体积混凝土结构可能会出现的问题做好预设，并制定补救措施， 有效的提高项目工程的工程质量。

3.5 养护技术

大体积混凝土结构的养护技术在保障混凝土结构的稳定性中显得十分重要。 在养护过程中， 技术人员要重点关注混凝土的温度和湿度控制， 避免混凝土结构产生裂痕。 在温度控制上， 技术人员要根据当地环境温度的实际情况， 进行针对性的控制，保障混凝土结构内外温差适中， 高温地区尤其要注意采取避光的环境， 避免长时间的照射， 并进行科学的降温工作； 在湿度控制上， 技术人员要保证大体积混凝土处在较湿润的环境当中， 可以采用湿麻袋覆盖或是定期洒水的方式， 帮助大体积混凝土保湿。

3.6 优化施工方案

大体积混凝土结构施工的施工是土木建筑工程中的重要一环， 因此， 建筑企业要在项目开始之前优化施工方案， 保证施工计划能够科学合理的展开。在方案设计开始之前， 建筑单位要对实际的施工场地进行现场考察， 观察其温度的变化， 保障大体积混凝土在制作的过程中不会受到温度变化的影响；在进行方案设计的时候， 要根据实际的建筑材料进行方案的优化， 保证大体积混凝土在建材方面不会出现质量问题； 除此之外， 建筑企业应该做好一系列的紧急预案， 在面对突发情况的时候， 施工人员能够及时有效的采取相关预案， 将风险控制在最低范围， 最大程度的保障了施工的安全性[10]。

4 结语

综上所述， 大体积混凝土结构施工技术在土木建筑工程中占据着重要的地位， 随着土木建筑工程的蓬勃发展， 建筑企业想要在激烈的市场竞争中占据有利地位， 就要不断的完善大体积混凝土结构施工的施工技术， 提升土木建筑工程的整体工程质量。这需要专业的技术人员不断完善相关的施工技术，同时建筑企业要制定完善的管理制度， 提升工作人员的综合素质， 并培养工作人员的责任意识和质量意识， 将建筑工程质量落实到每一个细节。