对土木工程中大体积混凝土结构施工技术分析

对土木工程中大体积混凝土结构施工技术分析

陆凤李

陆凤李

身份证号码：452826197210164631

摘要：建筑工程施工的过程中，大体积混凝土结构施工技术已经成为了一种十分重要的施工技术，它在施工的过程中也得到了十分广泛的应用，所以大体积混凝土施工技术在当今的发展中也占据着十分重要的位置，该文章先分析了土木工程大体积混凝土结构施工中的裂缝成因等问题，并结合工程经验，就做好裂缝防控措施在土木工程大体积混凝土结构施工技术中的应用进行了浅要的分析与探讨。

关键词：土木工程；大体积；混凝土结构；施工技术

一般情况下大体积混凝土结构就是那些混凝土构件的厚度都在1米以上的建筑结构，因为混凝土自身的特征，这种结构在施工中很容易受到水化反应或者是温度因素的影响。而当这种影响到达了一定程度之后就会出现非常明显的裂缝现象，大体积混凝土结构通常都会使用在高层建筑的地下室结构当中，结构起到的主要作用就是支撑整个建筑结构的负荷，这种结构在体积方面非常大所以也对混凝土自身的承载力受到十分巨大的影响。因此在施工的过程中应该重视对其施工工艺的有效控制。

1工程概况

某工程是集科研办公、酒店及商业为一体的超高层建筑群建筑高度为199.6m地下三层底板结构厚度800mn，电梯并大承台厚度3.0m声也下室底板混凝土强度等级：C30PBUEA+10%纤维。

2施工准备

2.1根据地质勘查报告和设计图纸要求，场地地下水对混凝土具弱腐蚀性要求与土壤接触构件的混凝土按《工业建筑防腐蚀设计规范GB50046》、《建筑防腐工程施工及验收规范GB50212》进行防护，并采用强度等级≥42.5Mpa的普通硅酸盐水泥，水灰比蕊0.45水泥用量>300Kg/m。

2.2混凝土配合比应该在施工正式开始前的一个月就向混凝土供应商提出申请在申请的过程中需要提供所有部位的强度等级和抗渗等级以及初凝的时间及性能要求等等，凝土配合通知单应该按照施工中下达的通知单为最终的标准。

2.3在混凝土施工前掌握好天气的变化情况，材料部准备好防雨，以防天气不测下雨，及时防护。

2.4认真检查预埋件的规格、数量、安装位置是否与设计相符水、电预留、预埋必须及时与钢筋绑扎协调穿插进行，不能任意割断钢筋水、电预留、预埋工作完成后水电主管工程师要组织验收，作好隐蔽验收记录。

3施工技术措施

3.1水泥的选择与控制

大体积混凝土施工的时候，水泥的选择对整个工程的施工质量都会产生重大的影响，产生这种现象的主要原因是不同品牌和不同规格的水泥在自身的结构和特点上也存在着非常大的差异，不同水泥制作出的混凝土在性能和强度上也会存在着十分明显的差别，大体积混凝土结构施工的过程中，出现裂缝最关键的一个因素就是温度因素，因为温度的变化会使得混凝土出现张拉应力。混凝土结构硬化的效果和水泥材料的质量有着非常密切的联系，所以在大体积混凝土施工的过程中应该充分的保证材料大的配合比，还应该在材料当中加入适量的外加剂，使用这种方法可以很好的对混凝土收缩的情况进行有效的控制，但是使用这种方法制作出的大体积混凝土结构会出现非常明显的干缩或者是渗水的质量隐患，但是火山泥加入到材料当中后会极大的增加水泥的用量，这样就使得原料的成本更高，因此在大体积混凝土结构施工的过程中可以选择一个比较中性的方式，通常在施工中都会在混凝土材料中加入适量的粉煤灰，这种材料的加入可以很好的减少混凝土结构的裂缝现象，在混凝土材料拌合的过程中也应该加入适量的膨胀剂，膨胀剂的加入可以很好的对水灰比和水灰量进行有效的控制。这也就是说对大体积混凝土材料也进行了严格的控制，从而也在最大程度上避免了混凝土自身出现严重的裂缝现象，大体积混凝土结构的安全性和稳定性也因此得到了提升。

3.2混凝土的浇筑与捣注

在工程的建设和施工中，应该对材料自身的温度进行控制，在施工的过程中完全可以使用分段浇筑的方式完成浇筑的施工，当然，如果条件允许，也可以使用整体浇筑的形式在浇筑施工的过程中应该按照循序渐进、分区定点、一个坡度和一次浇筑的原则完成整个施工，在施工中一定要按照混凝土自身的皮杜在施工的上下层都设置上振捣点。第一道应该在混凝土的卸点位置，这样就可以保证上部的振捣质量。第二个应该放在混凝土坡脚的位置，这样混凝土就可以形成一个非常好的扇形流动趋势。这样就使得混凝土浇筑的密实程度更高。在浇筑的过程中也应该保证混凝土可以在初凝之后。将表面存在的积水排除，同时还要用模板对其进行挤压使其密实程度更高，凝土的表面在这样的情况下也就不会形成非常明显的裂缝现象，这样混凝土自身的防水性能和进行这样就可以减小温度对混凝土结构的影响，减少因为温度应力而产生的裂缝。

3.3大体积混凝土的养护

在大体积混凝土结构施工的过程中，养护是一个不能忽视的环节，养护是为了保证混凝土可以在适当的温度和湿度下完成硬化过程，同时也控制好混凝土结构内外的温差，这样才能更好的保证混凝土自身的强度，肪止混凝土表面出现严重的裂缝现象，在大体积混凝土养护的过程中，应该确保温度变化在合理的范围，同时温度变化的速度也不能过快，这样才能有效防止混凝土出现裂缝现象。

4土木工程大体积混凝土结构施工中的裂缝成因

4.1混凝土内外温差过大

浇注混凝土直至浇注完毕，因为大量的水化热会在水化时产生，刚开始时会因为混凝土聚集大量水化热，因而内部热量不易挥发，进而造成混凝土中内外温差过大，同时在混凝土的内部产生强烈的拉应力，导致拉应力比此龄期的混凝土容许拉应力大很多时，会形成温度裂缝。另外，再加上通常大体积的混凝土配置钢筋没有深入到内部，因而由混凝土承担因过大的内外温差产生的拉应力，导致更容易产生温度裂缝。

4.2混凝土收缩

然而伴随着初期大量水热化混凝土的渐渐消失，混凝土在后期会逐渐蒸发内部自由水，在外力不影响的条件下，混凝土会伴随着硬结而自发的形成收缩和变形，但是，当这种收缩变形产生时会因为内部钢筋的影响而受限，进而大量的拉应力会产生在混凝土当中，如果混凝土承担不了该拉应力时，就会产生温度裂缝。

4.3温度突变

在土木工程中，待浇注完毕主梁，因为太阳会暴晒主梁的侧面，所以这部分的混凝土的温度显然比其他地方的要高，进而造成内部温度上升呈现非线性，使得主梁因为自己的限制产生过大的局部拉应力，进而因此产生温度裂缝；除此之外，因为暴雨、阵雨以及冷空气等气候变化原因，浇注完毕的混凝土表面温度会骤降，进而导致内外温度形成梯形，如果温度应力达到一定的高温，就会产生温度裂缝。

5土木工程大体积混凝土结构施工技术分析

5.1设计优化

在设计土木工程的时候，必须结合工程当地的气候情况正确选择混凝土配合比，而且还要布置适量的温度钢筋在易产生温度裂缝的地方，以此和拉应力抗衡，与此同时，选择在规定范围内厚度最小的钢筋保护层，防止由于过大厚度保护层而产生的温度裂缝；除此之外，在划分大体积混凝土的过程中，必须利用后浇带和伸缩缝的正确设置来进行规则的分隔，同时还要根据科学设计的混凝土结构形状，扩大混凝土水化热的散热范围，进而防止加快增加其内部温度，进而分散应力，减小产生温度裂缝的可能性；而且，还要最大限度使用二次浇注的方法设计和施工混凝土，而且，在进行二次浇注的过程中为了增加混凝土抗拉能力，必须在其中添加聚丙烯纤维网或者钢筋网。

5.2材料控制

大体积的混凝土之会有温度裂缝产生，原因在于混凝土释放大量的水化热，因此，尽可能使用水热化程度较低的水泥在大体积的混凝土当中，为了最大限度使用较少用量的水泥，还可以利用掺合料的方式，比如可以添加一些粉煤灰等。就混凝土的粗骨料的选择而言，尽可能使用级配良好、强度高和粒径大的粗骨料，可以有效防止混凝土产生收缩变形的现象，与此同时，也不会忽视含泥量和其他有害物质的含量的控制。而在混凝土的细骨料的选择上，就必须符合泵送的要求，尽可能使用细砂或者中砂，这样可以保证以最小的表面积和空隙率充分减少使用水泥的用量。除此之外，为了更好地增加同龄期混凝土的抗拉能力，还可以采用掺加外加剂的方式进行，有效提高了混凝土的和易性，减少水灰配比。

5.3施工控制

在实际施工混凝土浇注时，试验人员的职责是根据现场的情况，及时跟踪坍落度和和易性变化现象并随时测量，根据结果上报搅拌站并及时进行处理。对于混凝土捣固人员来说，要经过严格的培训，考核通过之后才能够上岗，并且要权责明晰，分工明确，特别是要由专职人员捣鼓和处理钢筋集中的地方、端模、拐（死）角等，技术人员和施工员要跟班指挥现场。通过插入式的为主要方式进行混凝土振捣，插入振捣最佳厚度为30cm，以垂直等距离插入到下层间距在60cm以内，高度大约为5～10cm。施工人员必须边振捣边观察，尽可能避免漏振或过振等现象。

5.4冷却管降温

利用提前铺冷却管路在混凝土结构内部中，以此降低在硬化时混凝土内部的温度，保证脚注混凝土完毕后通水循环冷却的正常实施，冷却管路中的水量的范围不能超过1.5m3/h，如果管内为过高水温，那么也会加快水流的速度和流量。施工的部位不能因为冷却管的出水而受到影响，如果混凝土总体初步凝固，那么可以酌情通过该出水进行保温养护。待混凝土养护的步骤结束，为保证混凝土的强度以及其他不受中空的冷却管的影响，所以下一步一般利用真空压浆的方式完成注浆和压浆的工作。

6结语

综上所述，在土木工程中，只有充分做好大体积混凝土结构施工技术措施，才能有效防止裂缝的产生，确保工程质量和安全。

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