發(fā)布時(shí)間：2022-07-20 04:26:28
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的淺談土木建筑工程混凝土技術(shù)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【摘要】建筑經(jīng)濟(jì)是我國(guó)市場(chǎng)體系中不可缺少的一部分，混凝土材料在土木建筑工程中的運(yùn)用甚廣，對(duì)工程項(xiàng)目質(zhì)量的提升有了促進(jìn)作用?；诖耍疚闹饕獙?duì)土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】土木建筑工程；大體積混凝土結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)
建筑工程材料是一個(gè)行業(yè)發(fā)展的主要因素，而大體積混凝土結(jié)構(gòu)運(yùn)用于在土木建筑工程也是整個(gè)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。這種新型混凝土的水灰比比早期的混凝土材料顯著降低，且在強(qiáng)度、滲透性等方面都得到了很好的改善。此外，大體積混凝土在裂縫問(wèn)題的防范上也有了很好的調(diào)整，既能抵制外界因素的破壞干擾，也能加強(qiáng)各項(xiàng)結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)性。但最近幾年工程監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，混凝土自干燥現(xiàn)象的發(fā)生率不斷提升而導(dǎo)致自縮問(wèn)題的出現(xiàn)，這些都是工程人員需要積極控制的問(wèn)題。
1 導(dǎo)致混凝土自縮的原因
1.1 水泥因素
水泥是混凝土材料的核心，每一種水泥都有著自己的使用性能。不同種水泥凈漿在自縮能力上也不一樣，通常鋁酸鹽水泥、早強(qiáng)水泥的自縮值偏大，中熱、低熱水泥的自縮值較小，礦渣水泥到了使用后期時(shí)的自縮值才會(huì)增大。另外，水泥的細(xì)度也會(huì)影響到自縮值，若水泥過(guò)細(xì)在早期則顯現(xiàn)出更大的自縮速度。
1.2 礦物摻合料因素
配制混凝土?xí)r常常會(huì)向水泥中添加比表面積在400平方米/千克以上的礦渣，而120d的自縮值會(huì)隨著礦渣的摻量增多而相應(yīng)變大；在水泥中加入比表面積為338平方米/千克的礦渣時(shí)，其120d的自縮值卻不受到礦渣的摻量變化的影響。硅灰添加到水泥之后會(huì)造成混凝土的自縮值增大；而硅灰的摻量變大后會(huì)造成水泥漿自縮值的增加?；炷恋淖钥s值隨粉煤灰摻量的變大而減小，尤其是出現(xiàn)自縮值減小的現(xiàn)象很明顯。3d齡期后摻加粉煤灰混凝土的自縮增長(zhǎng)速度大于空白混凝土。粉煤灰摻量大于20％后，減小自縮的作用較小。偏高嶺土添加到水泥之后，在偏高嶺土含量為10％時(shí)，水泥漿的自縮值則為最大。
1.3 外加劑因素
通過(guò)摻加高效減水劑實(shí)現(xiàn)流動(dòng)度時(shí)增大時(shí)，高效減水劑能顯著降低自縮值，而不同類(lèi)型、摻加量不同的高效減水劑在自縮作用上無(wú)顯著差異。干縮減少劑能降低自縮值50％，多數(shù)是由干縮減少劑可降低毛細(xì)水表面張力等原因造成。膨脹劑種類(lèi)的不同會(huì)影響到最終的自縮作用，而氧化鈣型的膨脹劑則會(huì)降低自縮；而其他類(lèi)型的膨脹劑盡管早期有膨脹，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后在收縮效果上也會(huì)不同。
1.4 其它因素
一般情況，水泥的自縮現(xiàn)象會(huì)隨著溫度的變化而改變，特別是溫度到了15～40℃之后，溫度對(duì)水泥漿體的自縮值、自縮速度的影響更大。當(dāng)水灰比降低之后，混凝土的自縮值和自縮速度會(huì)顯著增大。在養(yǎng)護(hù)方面，若混凝土結(jié)構(gòu)未及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)措施，則會(huì)因外界因素的干擾而出現(xiàn)不同的程度的自縮。骨料的含量對(duì)混凝土自縮值帶來(lái)的影響也不容忽視，由于骨料含量的增多，混凝土的自縮值也會(huì)不斷減小。骨料使用種類(lèi)的不同也會(huì)給混凝土的自縮造成影響，人工輕骨料混凝土的自縮值要小于常規(guī)混凝土，而輕骨料混凝土的自縮值會(huì)因輕骨料的含水率和干密度變大而減小。6％體積分量的鋼纖維添加到混凝土，能使得自縮值減小20％。
2 工程施工方案的設(shè)計(jì)
2.1 設(shè)計(jì)機(jī)理
基本材料選擇摻加ZY膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土，這樣可以鞏固帶取代后澆帶連續(xù)澆筑超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)。參照混凝土結(jié)構(gòu)控制裂縫的標(biāo)準(zhǔn)，把廣場(chǎng)的底板實(shí)施了分塊：后澆帶則把整個(gè)底板劃分為4塊，以建立4個(gè)澆筑單元，塊中未設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶，又將其分為4塊，整個(gè)底板涉及到16塊。確定底板的分塊之后，墻板與頂板與底板相同位置設(shè)計(jì)一個(gè)后澆帶、加強(qiáng)帶，以鞏固整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。膨脹加強(qiáng)帶寬2米，邊緣每側(cè)設(shè)密孔鐵絲網(wǎng)用鋼筋加固，避免加強(qiáng)帶外混凝土流入加強(qiáng)帶內(nèi)。膨脹現(xiàn)象會(huì)減弱混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，因此膨脹加強(qiáng)帶的混凝土強(qiáng)度等級(jí)需不斷提升，在材料搭配上要保持合理的材料組成，這樣才能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能的優(yōu)化。
2.2 補(bǔ)償收縮混凝土
按照“混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范”的標(biāo)準(zhǔn)要求，補(bǔ)償收縮混凝土主要是形成0.2-0.7MPa以下自應(yīng)力混凝土。要想準(zhǔn)確測(cè)得限制膨脹率，在實(shí)驗(yàn)室完成摻加ZY試件的限制膨脹率試驗(yàn)，試驗(yàn)證實(shí)摻加ZY則能得到微膨脹性，摻量的大小直接決定了膨脹率的大小。
2.3 配合比的設(shè)計(jì)
使用的砼材料：①水泥：選擇42.5Mpa常規(guī)硅酸鹽水泥；②砂：使用長(zhǎng)江中砂，細(xì)度模數(shù)Mx=2.6～2.8，表觀(guān)密度2.64克/立方厘米，松散密度1410千克/立方米，緊密密度1550千克/立方米，含泥量≤3％；③石：使用湖州石子，粒徑為5～31.5毫米連續(xù)級(jí)配，壓碎指標(biāo)8％～9.8％，含泥量≤3％；④膨脹劑：ZY膨脹劑；⑤摻合料：選用中成電廠(chǎng)的Ⅱ級(jí)粉煤灰。
3 工程施工運(yùn)用到的技術(shù)
3.1 后摻少量減水劑的控制
澆注混凝土?xí)r要注意施工環(huán)境的狀況，尤其是對(duì)溫度大小的把握。在7～8月份高溫季節(jié)進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，很容易導(dǎo)致混凝土坍落度損失過(guò)大，使得混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到影響。當(dāng)混凝土澆注時(shí)發(fā)生意外問(wèn)題后，如：運(yùn)輸途中堵車(chē)、施工故障等，都需要停留一段時(shí)間而影響到混凝土的入模時(shí)間，這會(huì)導(dǎo)致混凝土坍落度損失加大而難以滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)使用性能的需要。配合比中FDN2I減水劑量為0.8％，通常此減水劑的摻量最高為1％，在后摻減水劑時(shí)只考慮在0.2％以?xún)?nèi)。后摻法比先摻法或同摻法在相同摻量下減水作用不斷增強(qiáng)，這些會(huì)彌補(bǔ)補(bǔ)償坍落度的損失。工程單位在安排混凝土運(yùn)輸車(chē)時(shí)，需盡快攪拌30轉(zhuǎn)或1分鐘以上，并安排專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員控制材料配制。
3.2 地下室頂板澆注的控制
根據(jù)地下室超大型長(zhǎng)無(wú)縫混凝土結(jié)構(gòu)情況制定嚴(yán)格的施工計(jì)劃，以此保證工程方案與實(shí)際運(yùn)用情況相符。地下室頂板標(biāo)準(zhǔn)的澆筑流程為，澆筑完地下一層墻板至地下室頂板梁下口后，完成地下室頂板的混凝土澆筑。澆注頂板期間必須要把握好早期裂縫的形成，而在混凝土收縮裂縫產(chǎn)生的秩序上分析，裂縫常會(huì)出現(xiàn)在混凝土初凝到終凝這段時(shí)間內(nèi)。施工人員要根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)調(diào)整施工方案，把頂板二次或三次搓平、抹壓，尤其是初凝抹壓作為控制早期收縮裂縫的關(guān)鍵方案，把握好裂縫之間的控制則是不可缺少的。
3.3 地下室墻體混凝土配合比的控制
對(duì)墻板混凝土配合比進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證后決定選擇減小水灰比的方案，底板與墻板同為C30、P12，底板的水灰比為0.47，而墻板的水灰比為0.41，混凝土的坍落度指標(biāo)底板為20cm，控制墻板坍落度指標(biāo)為15cm。通過(guò)這種處理方案可以減小用水量，防止混凝土的收縮。而混凝土澆筑期間選擇二次振搗的工藝，即在混凝土初凝前實(shí)施二次振搗，防止混凝土由于沉降收縮而造成的裂縫。
3.4 地下室混凝土的養(yǎng)護(hù)
必要的養(yǎng)護(hù)措施可以維持混凝土正常的使用性能，此次地下室底板、墻板、頂板均選擇了摻加ZY膨脹劑的混凝土。根據(jù)工程養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，在混凝土抹壓之后需鋪上麻袋片或草席，采用水澆濕保養(yǎng)，當(dāng)混凝土硬化3～4h之后，底板與頂板均筑堰蓄水3～5厘米實(shí)施養(yǎng)護(hù)，墻板選擇持續(xù)性的保溫處理，一般要持續(xù)14d，墻板側(cè)模的拆除同樣要在7d之后進(jìn)行。利用這些針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)措施，可以對(duì)地下室應(yīng)用超長(zhǎng)無(wú)縫結(jié)構(gòu)發(fā)揮出很好的保護(hù)作用。
4 結(jié)語(yǔ)
總之，大體積混凝土施工技術(shù)在現(xiàn)代工程項(xiàng)目里的運(yùn)用甚廣，為了保證混凝土結(jié)構(gòu)性能的發(fā)揮，我們要采取多個(gè)方面的施工方案及處理措施，保證大型混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
【摘 要】城市現(xiàn)代化建設(shè)中，高層建筑所占的比例越來(lái)越多。隨著建筑物高度、體積、厚度等逐漸增加，建筑基礎(chǔ)承受的荷載越來(lái)越大，所以大體積混凝土結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于土木建筑工程施工。為了保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工安全，本文詳細(xì)分析了土木工程中大體積混凝凝土結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計(jì)和技術(shù)要點(diǎn)，以保證土木工程建設(shè)的質(zhì)量安全。
【關(guān)鍵詞】土木工程；大體積混凝土結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)；裂縫
隨著建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，土木工程施工質(zhì)量要求的不斷提高，大體積混凝土被廣泛發(fā)應(yīng)用于土木建筑工程中已是必然趨勢(shì)。大體積緩凝土是一種新型的混凝土材料，與一般混凝土相比，具有水灰比小、強(qiáng)度高、滲透性好、持久性長(zhǎng)等顯著優(yōu)勢(shì)。盡管外界荷載很難引起大體積混凝土發(fā)生裂縫等質(zhì)量通病，但是在其自干燥現(xiàn)象的影響下極容易引起自縮問(wèn)題，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫問(wèn)題而影響了土木建筑工程的施工質(zhì)量。為了保證土木建筑工程的施工質(zhì)量，有必要進(jìn)一步分析大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因，以及結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)和技術(shù)。
一、大體積混凝土出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的主要原因
（一）水泥水化熱因素
水泥在水化過(guò)程中必然要釋放出一定的熱量。由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚，表面系數(shù)相對(duì)較小，導(dǎo)致水泥釋放的熱量不易擴(kuò)散而聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，以致于大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度越來(lái)越高，與外界形成較大的溫差，因此出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。
（二）外界溫度變化因素
大體積混凝土在土木工程施工過(guò)程中，它的澆筑溫度隨著外界溫度的變化而變化。每當(dāng)氣溫驟降的情況下，都會(huì)增加混凝土內(nèi)、外部的溫差，形成溫度應(yīng)力。溫差越大，溫度應(yīng)力越大，產(chǎn)生裂縫的可能性就越大。其實(shí)，溫度應(yīng)力與水泥水化熱因素有著共同點(diǎn)，就是造成裂縫的主要因素都?xì)w結(jié)于溫差。
（三）混凝土自縮因素
大體積混凝土中大約20%的水分是水泥硬化所需要的，其余的都應(yīng)當(dāng)被蒸發(fā)掉。當(dāng)蒸發(fā)掉的水分超過(guò)本應(yīng)該蒸發(fā)的水分——自縮值，就會(huì)引起混凝土發(fā)生收縮。因此，混凝土自縮與自縮值有著必然關(guān)系。通常而言，混凝土的自縮值與其材料有著很大關(guān)聯(lián)。比如，礦渣制成的混凝土的自縮值后期比較大，使用較細(xì)材料制成的混凝土的自縮值早期較大。
除此之外，大體積混凝土材料中的添加劑、礦物質(zhì)摻合物（礦渣等），也是非常重要的影響因素。比如，大體積混凝土中添加的高效減水劑增加了混凝土的流動(dòng)性，同時(shí)也降低了混凝土的自縮值；干縮劑的添加可以將自縮值降低50%左右；膨脹劑等。通過(guò)這些例子，足見(jiàn)添加劑對(duì)大體積混凝土自縮值的影響。另外，水灰比、骨料的含量與種類(lèi)也會(huì)影響大體積混凝土的自縮值。因此，在思考如何設(shè)計(jì)土木建筑工程中大體積緩凝土結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將導(dǎo)致混凝土裂縫、自縮的因素考慮其中，才能夠保證施工設(shè)計(jì)的科學(xué)性和有效性，保證土木工程的施工質(zhì)量。
（四）較強(qiáng)的約束力
在土木建筑工程中，大體積混凝土往往都是厚重的整體澆筑物結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致地基對(duì)其有著明顯的約束力。這種來(lái)自于外部的約束力會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生嚴(yán)重裂縫現(xiàn)象。大體積混凝土除了外部具有較強(qiáng)的約束力，內(nèi)部也具有強(qiáng)大的約束力。當(dāng)然，這種約束力主要來(lái)自于溫度效應(yīng)，溫度效應(yīng)是形成內(nèi)部約束力的主要因素。
二、土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)
（一）施工方案設(shè)計(jì)原理
盡管關(guān)于大體積混凝土出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的原因的論述較多，但是總結(jié)來(lái)看主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是溫度應(yīng)力，二是自縮性。基于以上兩種類(lèi)型的主要影響因素，施工方案設(shè)計(jì)中除了要考慮如何組織施工，還要考慮減少以上兩種因素的不良影響。
（二）施工技術(shù)分析
1、控制溫度應(yīng)力
（1）減少水泥用量?；谒嗨療岈F(xiàn)象的重要影響，應(yīng)當(dāng)減少水泥的使用量。減少水泥的使用量，相當(dāng)于減少可水化的熱源，水化熱現(xiàn)象的影響也會(huì)相對(duì)較低一些。當(dāng)水泥較少的情況下，還需要添加一些其他材料來(lái)保證混凝土具有符合施工標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度。比如，可以添加一些減水劑、混合材料，還可采用比較先進(jìn)的攪拌技術(shù)，既使混凝土內(nèi)部熱量充分散發(fā)，又能保證具有良好的攪拌效果。
當(dāng)前，水泥市場(chǎng)上出現(xiàn)一種新型的低熱水泥。比如，選擇大壩水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等類(lèi)型的地?zé)崴?。使用該種類(lèi)型的水泥，可以降低水化熱引起的混凝土溫度變化。
（2）控制澆筑溫度。由于混凝土澆筑溫度隨著氣溫的變化而變化，上升的澆注溫度會(huì)影響混凝土發(fā)生溫度應(yīng)力。因此，土木建筑工程中的大體積混凝土的澆筑工作應(yīng)當(dāng)盡量避免在炎熱的夏天進(jìn)行，盡量避免正午施工。倘若一定需要在仲夏正午施工，一定要采取有效措施降低原材料溫度，進(jìn)行有效的冷卻處理來(lái)降低澆筑溫度。
（3）強(qiáng)制降溫。必要時(shí)刻，必須采取強(qiáng)制措施來(lái)降低混凝土的溫度。比如，在混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管，向管中排放冷水，利用冷水的溫度來(lái)降低混凝土的內(nèi)部溫度。
2、提高抗裂性能
（1）摻加添加劑。為了有效控制混凝土的自縮值，必須采取適當(dāng)措施補(bǔ)償收縮混凝土，將混凝土的自縮性嚴(yán)格在適合施工的范圍之內(nèi)。因此，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償措施。要想得知準(zhǔn)確的限制膨脹率，必須在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行限制膨脹率實(shí)驗(yàn)。只有通過(guò)科學(xué)技術(shù)手段得到的限制膨脹率才能夠保證大體積混凝土具有良好的抗裂性。
（2）添加增強(qiáng)材料。所謂的增強(qiáng)材料就是一定程度上可以提高混凝土抗拉強(qiáng)度的材料。比如，有機(jī)纖維、無(wú)機(jī)纖維、金屬纖等材料。倘若在大體積混凝土施工中廣泛應(yīng)用這種材料，能夠顯著增強(qiáng)混凝土的抗拉強(qiáng)度，提高混凝土的抗裂性能。
（3）添加配筋?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)證明，在混凝土在添加合理的配筋能夠有效提高混凝土的抗裂性。倘若使用的配筋直徑較小、分布間距較小，抗裂效果會(huì)更加顯著。比如，配筋分布間距小于10cm時(shí)，混凝土的裂縫寬度就可以控制在0.005cm以?xún)?nèi)。由于土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的中間配筋較少，可以適當(dāng)?shù)卦谥虚g添加一些溫度筋，增強(qiáng)對(duì)薄弱部分的有效控制與管理。
（4）控制混凝土材料配比?；炷敛牧系呐浔炔⒉浑S意的，需要依據(jù)科學(xué)的技術(shù)手段來(lái)獲得。在正式施工之前，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在試驗(yàn)進(jìn)行混凝土材料配比試驗(yàn)和驗(yàn)證，經(jīng)過(guò)多方比較后方可確定較為合理的配比。這樣制作出來(lái)的混凝土的強(qiáng)度才會(huì)滿(mǎn)足工程的設(shè)計(jì)和施工要求，保證混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。同時(shí)，在攪拌過(guò)程中嚴(yán)格按照規(guī)章程序進(jìn)行工作，保證混凝土材料充分融合，避免產(chǎn)生離析現(xiàn)象。
（5）其他方式
除了以上幾種方式，還應(yīng)當(dāng)注意其他方面。比如，骨料配比、骨料種類(lèi)、水灰比等。其中，骨料作為混凝土的主要材料，沙礫的大小、光滑度等因素都將影響混凝土的強(qiáng)度。
3、減少約束力
（1）減少內(nèi)部約束力。由于大體積混凝土的內(nèi)部約束來(lái)自于溫度應(yīng)力，那么只有減少溫度應(yīng)力才有可能減少內(nèi)部約束。較少溫度應(yīng)力影響的有效措施，上述內(nèi)容中已經(jīng)有詳細(xì)地論述，在此不進(jìn)行過(guò)多論述。除了上述內(nèi)容中論述的方法，還有一種保溫的方法，比如暖棚發(fā)、覆蓋法和蓄水法等。這些方式都是經(jīng)過(guò)實(shí)踐論述的、非常有效的保溫方法，能夠?qū)⒒炷羶?nèi)部溫度保持在一定范圍之內(nèi)，減少與外部溫度差異。
（2）減少外部約束力。減少外部約束力，主要應(yīng)當(dāng)從如何減少地基對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)約束力的角度出發(fā)。在當(dāng)前土木建筑工程市場(chǎng)上，減少地基對(duì)混凝與約束力的方法主要就是指設(shè)置滑動(dòng)層的方法。所謂的滑動(dòng)層，就是指在大體積混凝土和地基之間設(shè)置的瀝青油氈層或砂墊層?；瑒?dòng)層的設(shè)置能夠減少地基對(duì)大體積混凝土約束，保證混凝土地塊能夠自由變形，進(jìn)而降低裂縫的風(fēng)險(xiǎn)
三、結(jié)束語(yǔ)
在土木建筑工程中，大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)涉及諸多方面，是一項(xiàng)綜合技術(shù)。針對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中常見(jiàn)的質(zhì)量通病—“裂縫”問(wèn)題，本文對(duì)其原因進(jìn)行了詳細(xì)論述，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題主要包括兩個(gè)方面：一是溫度應(yīng)力，二是混凝土自縮。為了有效解決這兩個(gè)方面的問(wèn)題，必須嚴(yán)格設(shè)計(jì)施工方案、選用科學(xué)的構(gòu)造和符合標(biāo)準(zhǔn)的施工材料，并注意施工工程中的每一項(xiàng)施工技術(shù)，最大程度地避免裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)。
【摘 要】土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)工程質(zhì)量的提高起到了很大作用。本文通過(guò)分析土木建筑工程中大體積混凝土容易出現(xiàn)的問(wèn)題，探討了混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】土木建筑工程；大體積混凝土；施工
土木建筑工程中的建筑材料是工程項(xiàng)目施工的首要因素，目前，混凝土材料在土木建筑工程中應(yīng)用廣泛，新型的材料中的水灰明顯低于傳統(tǒng)混凝土，具有較強(qiáng)的滲透性和強(qiáng)度。其中大體積混凝土經(jīng)常用于大型建筑如樓房、水壩的施工中。它具有體積大、內(nèi)部升溫快，表面系數(shù)小等特點(diǎn)，對(duì)提高工程質(zhì)量有很大意義。但由于施工技術(shù)仍存在不足之處，導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常出現(xiàn)裂縫的情況。因此，應(yīng)該通過(guò)對(duì)產(chǎn)生裂縫原因進(jìn)行分析，改善施工質(zhì)量，以避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，為工程項(xiàng)目實(shí)施提供更好地保障。
一、大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因分析[1]
大體積混凝土裂縫深度不一，可分為表面、深層及貫穿性裂縫這三種，它們所產(chǎn)生的危害性依次嚴(yán)重，尤其是貫穿性裂縫，會(huì)嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和整體性。它產(chǎn)生的原因有兩個(gè)：
第一，內(nèi)外溫差影響。大體積混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差影響包括水泥水化熱和外界氣溫變化的影響。水泥水化熱是指水泥在水化的過(guò)程中散發(fā)出的熱量。由于大體積混凝土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不利于熱量的及時(shí)散發(fā)，從而使內(nèi)外溫差加大。水泥種類(lèi)與加水量的不同也與水化熱有關(guān)，從而影響內(nèi)外溫差。外界氣溫的變化也會(huì)影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。當(dāng)水泥內(nèi)部溫度還很高時(shí)，如果外界溫度驟然降低，就加大了內(nèi)外溫差，從而產(chǎn)生了較大的溫度應(yīng)力。若是溫度提高，則不利于內(nèi)部的散熱。因此，應(yīng)該控制好大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫差。
第二，混凝土產(chǎn)生收縮現(xiàn)象?；炷劣不枰姆种坏乃?，而剩余的水分則蒸發(fā)到外界去，在這個(gè)過(guò)程中，混凝土?xí)a(chǎn)生收縮而無(wú)法恢復(fù)到原來(lái)的體積狀態(tài)，在強(qiáng)大的應(yīng)力作用下便出現(xiàn)了裂縫?；炷恋氖湛s有幾個(gè)原因。首先是水泥因素，不同水泥自縮程度不同，包括水泥的熱值、細(xì)度等都會(huì)有影響；其次是所摻和的礦物比例，混凝土的自縮程度隨礦渣、硅灰的摻量增加而增加，隨粉煤灰摻量的增加而減少；最后，外加劑的影響，減水劑、干縮減少劑以及膨脹劑都會(huì)降低混凝土的自縮程度。
二、大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的提高對(duì)改善工程質(zhì)量有很大意義，因此，應(yīng)該采取措施，不斷改善施工技術(shù)，保障工程的質(zhì)量。
（一）大體積混凝土的質(zhì)量與配制[2]
大體積混凝土的質(zhì)量與配比對(duì)施工質(zhì)量有很大影響，因此，在水泥的選擇上，應(yīng)盡量根據(jù)混凝土材料的質(zhì)量指標(biāo)來(lái)選擇低水化的且有較長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間的中熱硅酸鹽水泥，確保粗細(xì)骨料的泥沙含量要少于1.5%。骨料應(yīng)該占混凝土的80%以上，并且要求表面比較清潔，膨脹系數(shù)較小，級(jí)配良好。而混凝土中的砂石也應(yīng)符合含量要求，砂子中的石粉比例一般為15%-18%，應(yīng)該根據(jù)骨料的粗細(xì)選擇粒度，細(xì)骨料一般選擇中砂；采用減水劑、緩凝劑等作為外加劑，采用礦渣粉、粉煤灰等作為摻合料。除此之外還應(yīng)注意，在保證混凝土強(qiáng)度，避免其出現(xiàn)坍塌的情況下，可以適量提高骨料和摻合料的含量，以降低混凝土的含水量；水化熱低的水泥往往會(huì)出現(xiàn)析水現(xiàn)象，形成了含水多的一層夾層，不利于混凝土整體結(jié)構(gòu)的維護(hù)和穩(wěn)定，因此，要盡量選擇滲水性小的水泥，并適當(dāng)加入減水劑，或者通過(guò)在水夾層中添加干型混凝土的措施，來(lái)降低析水現(xiàn)象所帶來(lái)的危害?？偟膩?lái)說(shuō)，應(yīng)該通過(guò)嚴(yán)格設(shè)計(jì)混凝土的配合比選擇配合的材料，并且要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，選擇最好的水灰比、確定混凝土的坍落度指標(biāo)。
（二）大體積混凝土的澆筑
大體積混凝土在澆筑的過(guò)程中，應(yīng)該首先根據(jù)實(shí)際情況制定嚴(yán)密的施工計(jì)劃，以保障工程實(shí)施的可行性。嚴(yán)格結(jié)合結(jié)構(gòu)的大小、鋼筋布置的疏密程度、混凝土的供應(yīng)質(zhì)量情況、管道位置的預(yù)設(shè)等因素，來(lái)完成大體積混凝土的澆筑工作，應(yīng)注意每一層混凝土在剛開(kāi)始凝固時(shí)就要被新一層的混凝土覆蓋住，并搗嚴(yán)實(shí)。在澆筑的過(guò)程中，可根據(jù)以下幾個(gè)方面來(lái)保證澆筑質(zhì)量。
第一，利用泵輸送混凝土，泵使用之前先用水泥純漿進(jìn)行潤(rùn)滑，防止輸送過(guò)程堵塞，提高輸送速度和質(zhì)量。由于利用泵輸送混凝土的坍落度很大，因此應(yīng)該循序漸進(jìn)地輸送，加快澆筑的速度，盡量減少混凝土暴露在外面的時(shí)間。
第二，進(jìn)行分層澆筑。分層澆筑包括全面分層、分段分層和斜面分層。全面分層是指連續(xù)逐層澆筑，這種分層澆筑方法適用于平面尺寸較小的，從短邊沿長(zhǎng)邊推進(jìn)施工的情況；分段澆筑則是首先將混凝土結(jié)構(gòu)分成幾段之后逐段澆筑，這種分層澆筑法適用于混凝土供應(yīng)較少的情況，且要求結(jié)構(gòu)的厚度、面積較小，長(zhǎng)度較大；斜面澆筑法是在結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度、混凝土的流動(dòng)性太大的情況下使用的，這樣有利于形成穩(wěn)定的踏面。應(yīng)注意斜面的坡度要小于1/3。依據(jù)早期裂縫的形成原理，應(yīng)該在澆筑時(shí)盡量避免裂縫的產(chǎn)生。這要求施工技術(shù)人員做好初凝抹壓工作，嚴(yán)格控制澆筑質(zhì)量。
（三）大體積混凝土裂縫預(yù)防的施工設(shè)計(jì)和措施
針對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象，可以通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕ぴO(shè)計(jì)和改進(jìn)施工技術(shù)，來(lái)減少或避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。
施工設(shè)計(jì)：混凝土的配合比設(shè)置首先要遵循混凝土良好工作性的原則，然后通過(guò)降低混凝土中的含水量，來(lái)提高混凝土的抗裂性；其次，可以通過(guò)增加直徑、間距較小的構(gòu)造鋼筋來(lái)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗裂性，尤其是在容易破裂的邊緣部位，應(yīng)該通過(guò)暗梁的設(shè)置，來(lái)提高配筋率；最后，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)結(jié)合氣候條件，科學(xué)合理地設(shè)置后澆縫盡量保證保留時(shí)間不小于兩個(gè)月。另外，有的結(jié)構(gòu)容易突變而帶來(lái)了應(yīng)力集中的現(xiàn)象，在這些結(jié)構(gòu)上應(yīng)該采取加強(qiáng)措施。
施工措施：在施工過(guò)程中，首先應(yīng)該掌握施工的各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化混凝土中的各種原材料之間的配比，合理控制水灰比，通過(guò)添加減水劑等方法來(lái)減少混凝土的坍落度；其次，根據(jù)工程項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行分析，采取綜合措施來(lái)控制混凝土的溫度。利用混凝土在凝固后期所具備的強(qiáng)度來(lái)減少水的用量和避免收縮現(xiàn)象；最后，利用振搗技術(shù)，提高混凝土的抗裂程度等。
（四）大體積混凝土的溫度控制
大體積混凝土在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，既要求強(qiáng)度的提高，也要避免裂縫的出現(xiàn)，因此，在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，應(yīng)該主要通過(guò)對(duì)溫度的控制來(lái)達(dá)到這兩個(gè)要求。溫度控制實(shí)際上就是通過(guò)人為控制，降低混凝土內(nèi)部的溫度和澆筑溫度之間的差異?？梢酝ㄟ^(guò)以下措施來(lái)進(jìn)行溫度控制：
第一，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差較大的時(shí)候，如果混凝土的厚度比較大，則可以通過(guò)管徑的預(yù)留來(lái)進(jìn)行冷水循環(huán)，有效促進(jìn)冷熱交換，減少溫差；第二，采用保溫法。保溫法是指在混凝土的表面等地方覆蓋一些具有保溫特性的材料，例如塑料薄膜，沙子等等，讓散熱緩慢進(jìn)行，以利于混凝土強(qiáng)度的提高。
結(jié)束語(yǔ)：
混凝土裂縫對(duì)建筑質(zhì)量造成了嚴(yán)重的損害，會(huì)促使混凝土碳化，鋼筋發(fā)生銹蝕等等，降低了建筑的使用期限。因此，大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是需要不斷探討、改進(jìn)的，以更好地為土木建筑工程服務(wù)。
【摘要】土木建筑工程中的混凝土施工技術(shù)決定著整個(gè)工程的施工質(zhì)量和安全，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和建筑行業(yè)的崛起，對(duì)混凝土施工的技術(shù)和質(zhì)量要求越來(lái)越高，而傳統(tǒng)的施工技術(shù)已無(wú)法適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，迫切需要探索更為科學(xué)的施工技術(shù)手段。本文從土木工程商品混凝土的施工及其質(zhì)量控制方面進(jìn)行闡述，并在此基礎(chǔ)上提出了建設(shè)性的意見(jiàn)，使其在土木工程建設(shè)中形成一種更為科學(xué)安全的施工技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】土木工程; 混凝土; 施工技術(shù); 工程質(zhì)量
隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，大、小型建筑越來(lái)越多。當(dāng)商品混凝土得到推廣應(yīng)用后，混凝土施工技術(shù)在建筑工程中成為炙手可熱的香餑餑?；炷辆哂腥菀壮尚?、可連續(xù)作業(yè)、輸送能力大等特點(diǎn)，尤其是對(duì)高層建筑、體積較大的基礎(chǔ)施工，更能彰顯其優(yōu)越性。但任何事物都具有兩面性，混凝土也不例外。
混凝土是目前工程建設(shè)中應(yīng)用最廣泛的材料。它是由石子、砂子、水泥與水按比例調(diào)制而成。相對(duì)于其他建筑材料具有多方面優(yōu)勢(shì)。所以在各種材料的質(zhì)量控制方面，應(yīng)給予高度重視。按國(guó)家規(guī)定，現(xiàn)在的建筑工程必須使用商品混凝土。在商品混凝土的應(yīng)用中，只強(qiáng)調(diào)商品混凝土公司應(yīng)如何保證混凝土質(zhì)量，當(dāng)然這也是必要的，而一旦出現(xiàn)混凝土質(zhì)量問(wèn)題，就歸結(jié)到混凝土生產(chǎn)廠(chǎng)家，往往忽視了混凝土施工應(yīng)用單位應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)。商品混凝土不是最終成品，而是半成品; 混凝土生產(chǎn)和應(yīng)用單位都應(yīng)遵循國(guó)家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范進(jìn)行控制，才能確保混凝土質(zhì)量。建設(shè)工程中采用的混凝土不但可以滿(mǎn)足泵送的要求，其質(zhì)量總體也比較穩(wěn)定。但是，有部分未滿(mǎn)足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的試塊所反映出的混凝土實(shí)體質(zhì)量問(wèn)題，若未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，就會(huì)成為建筑工程主體結(jié)構(gòu)的安全隱患。
一、影響質(zhì)量的成因分析
商品混凝土主要是由水泥、集料、水根據(jù)需要摻入的外加劑和摻和料等組分按一定的比例，在集中攪拌站經(jīng)計(jì)量，拌制后出售，并采用專(zhuān)業(yè)運(yùn)輸車(chē)輛在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)運(yùn)至使用地點(diǎn)的混凝土拌合物。影響質(zhì)量原因主要有以下幾個(gè)方面:
1.1、混凝土強(qiáng)度偏低。試驗(yàn)室與施工現(xiàn)場(chǎng)條件存在著差異變化，混凝土的配制強(qiáng)度按相應(yīng)的保證率進(jìn)行配制。然而，商品混凝土生產(chǎn)企業(yè)有時(shí)過(guò)多考慮經(jīng)濟(jì)成本，強(qiáng)度評(píng)定采用系統(tǒng)整體考慮，混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)考慮富裕強(qiáng)度較經(jīng)濟(jì)，因此在單項(xiàng)工程中混凝土配制強(qiáng)度偏低。
1.2、 砂石含水量變化時(shí)不能及時(shí)調(diào)整用水量。根據(jù)規(guī)定，攪拌站應(yīng)采取相應(yīng)措施，保持砂石骨料具有穩(wěn)定的含水率，每工作班至少測(cè)定一次含水率，遇到雨雪天氣應(yīng)增加測(cè)定次數(shù)，并及時(shí)調(diào)整含水量，滿(mǎn)足混凝土強(qiáng)度等級(jí)和施工的要求。日前，一些攪拌站采用自動(dòng)測(cè)定砂石含水率的儀器，但多數(shù)攪拌站采用原材料試驗(yàn)的含水率或憑經(jīng)驗(yàn)判斷含水率，進(jìn)行用水量調(diào)整，這種不科學(xué)的方式使拌合物強(qiáng)度難以保證，既增加了施工難度，也影響工程質(zhì)量。
1.3、 施工現(xiàn)場(chǎng)隨意增加水灰比。在相同原材料和工藝條件下，混凝土強(qiáng)度主要取決于水灰比，即混凝土強(qiáng)度隨水灰比增大而降低。有些技術(shù)人員和操作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)加水混凝土強(qiáng)度的影響認(rèn)識(shí)不足，以為用水稀釋的拌合物，能增大坍落度，便于攪拌、泵送和澆筑，而忽視了對(duì)其強(qiáng)度的要求。
二、產(chǎn)品的檢驗(yàn)控制
施工單位應(yīng)要求商品混凝土生產(chǎn)廠(chǎng)家根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和合同的規(guī)定對(duì)出廠(chǎng)的商品混凝土的坍落度，拌合物性能和強(qiáng)度等進(jìn)行出廠(chǎng)檢驗(yàn)，坍落度和確定要考慮商品混凝土運(yùn)輸過(guò)程中的損失值。
攪拌運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送商品混凝土宜在1． 5 小時(shí)內(nèi)卸料，商品混凝土的運(yùn)送頻率應(yīng)保證商品混凝土施工的連續(xù)性。商品混凝土進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁加水及二次運(yùn)轉(zhuǎn)和攪拌，并不得將超過(guò)初凝時(shí)間的商品混凝土用于工程。嚴(yán)格控制商品混凝土現(xiàn)場(chǎng)的交貨驗(yàn)貨，在商品混凝土進(jìn)場(chǎng)時(shí)，監(jiān)理工程師應(yīng)見(jiàn)證施工單位，生產(chǎn)廠(chǎng)家，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的每一車(chē)商品混凝土驗(yàn)收，并簽認(rèn)交貨檢驗(yàn)記錄。
三、商品混凝土施工過(guò)程中的控制
3.1、 在選擇供應(yīng)商方面。施工承包單位在選擇商品混凝土的供應(yīng)商時(shí)，要選擇資質(zhì)高，信譽(yù)好的供應(yīng)商，并考慮地理位置及交通道路是否合適。商品攪拌站工程技術(shù)人員在計(jì)算普通混凝土配合比時(shí)，坍落宜嚴(yán)格按照規(guī)定取值。施工現(xiàn)場(chǎng)與商品混凝土攪拌站應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系與溝通。計(jì)算好施工現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土的速度，選擇合理的運(yùn)輸車(chē)輛，安排合理的運(yùn)輸路線(xiàn)。保證商品混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量。
按照施工中澆制混凝土的地點(diǎn)分為預(yù)制法和現(xiàn)澆法。預(yù)制法是在別處而非施工現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土,預(yù)制混凝土以其低廉的成本、出色的性能,成為建筑業(yè)的新寵。在使用預(yù)制法施工時(shí),要確保預(yù)制模的尺寸準(zhǔn)確,并嚴(yán)格按照施工順序進(jìn)行。現(xiàn)澆法則是在施工現(xiàn)場(chǎng)支模澆筑混凝土,是大多數(shù)建筑物采用的方式,應(yīng)用更早更廣泛。預(yù)應(yīng)力混凝土施工中,根據(jù)張拉預(yù)應(yīng)力筋的順序還分為先張法和后張法。
3.2、 在施工現(xiàn)場(chǎng)管理方面。施工現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)施工管理，并制定管理制度，提高操作人員的技術(shù)水平和質(zhì)量意識(shí)，增強(qiáng)工作責(zé)任心。
3.3、 在施工操作方面。嚴(yán)格施工操作程序，不盲目趕工，杜絕過(guò)早上施工材料。合理的施工速度應(yīng)建立在嚴(yán)密周全的科學(xué)組織基礎(chǔ)上。在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1． 2Mpa 之前，不允許隨便上人和集中放鋼筋等重物，混凝土強(qiáng)度達(dá)到10Mpa 之后，堆放重物時(shí)應(yīng)在兩根梁之間放下方木，將重物重量通過(guò)方木傳遞到梁上，以減輕對(duì)樓板混凝土的沖擊和影響。
3.4、 在施工工藝方面。在建筑場(chǎng)所中常常會(huì)看到一些混凝土固化的現(xiàn)象，這是由于水和水泥產(chǎn)生水化反應(yīng)造成的，因此在澆筑后的初期要采取相應(yīng)的工藝措施來(lái)應(yīng)對(duì)這種水化反應(yīng)造成的裂痕，這些措施被稱(chēng)為混凝土的養(yǎng)護(hù)。事實(shí)上，造成混凝土裂縫的主要原因是溫度梯度，在比較寒冷的地區(qū)，溫度的驟降也容易使?jié)仓慕ㄖw形成裂縫。因此，將混凝土采取保溫措施對(duì)防止表面裂縫顯得尤為重要。根據(jù)溫度應(yīng)力學(xué)理論的要求，要想達(dá)到保溫效果，就要做好以下幾個(gè)方面的工作: 第一，減小混凝土內(nèi)外的溫度差、防止出現(xiàn)溫度梯度，避免出現(xiàn)裂縫; 第二，避免將混凝土放置在較冷的地方，應(yīng)盡量使混凝土所處最低溫度保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。對(duì)土木工程中混凝土的養(yǎng)護(hù)，目的在于使混凝土保持最佳的品質(zhì)，避免冷縮和干縮，同時(shí)保證水泥水化作用的順利進(jìn)行，盡可能達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度及抗裂能力。
3.5、 模板質(zhì)量的好壞也關(guān)系著混凝土的質(zhì)量。當(dāng)今許多工程施工中的模板都存在著空洞、不平、沾有垃圾、拼縫不密實(shí)、未涂隔離劑等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致混凝土的表面出現(xiàn)蜂窩麻面。而過(guò)早地拆模，由于混凝土還未達(dá)到一定強(qiáng)度，將出現(xiàn)缺棱掉角現(xiàn)象既而損傷混凝土。過(guò)早的拆模，還會(huì)導(dǎo)致混凝土失去支撐力，從而無(wú)法有效地與鋼筋結(jié)合。振搗對(duì)于混凝土的強(qiáng)度也很重要，振搗時(shí)間不足，致使混凝土不夠密實(shí)，而振搗的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將會(huì)引起大量石子沉淀、利息、水泥漿漂浮在表面上等現(xiàn)象。對(duì)于那些鋼筋密集的梁柱交接點(diǎn)，如不加強(qiáng)振搗，易引起混凝土蜂窩、空洞、漏筋等現(xiàn)象，既而影響到工程結(jié)構(gòu)的安全。影響工程混凝土質(zhì)量的因素多而復(fù)雜，它是一項(xiàng)技術(shù)性和管理性很強(qiáng)的工作。因此，應(yīng)建立監(jiān)督管理長(zhǎng)效機(jī)制，積極推行行業(yè)誠(chéng)信建設(shè)和質(zhì)量指標(biāo)評(píng)價(jià)考核制度，強(qiáng)化行業(yè)自律。各生產(chǎn)企業(yè)結(jié)合實(shí)際情況建立完善生產(chǎn)的質(zhì)量要求、與原材料檢測(cè)使用和驗(yàn)收等過(guò)程適合的質(zhì)量管理體系，實(shí)施過(guò)程控制，使其保持有效性、連續(xù)性、穩(wěn)定性，切實(shí)提高商品混凝土的質(zhì)量。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國(guó)內(nèi)土木工程的種類(lèi)將越發(fā)復(fù)雜，而混凝土施工作為土木工程的基礎(chǔ)，需適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要，不斷研究、創(chuàng)新，從而提高混凝土的施工技術(shù)水平，既而讓工程項(xiàng)目的質(zhì)量更安全。
【摘要】當(dāng)前我國(guó)土木建筑業(yè)乘著社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的態(tài)勢(shì)，得到了前所未有的發(fā)展，其中大體積混凝土作為大型建筑主體的關(guān)鍵構(gòu)成體，其應(yīng)用日益廣泛。但是受相關(guān)施工技術(shù)水平的制約以及某些不確定因素的影響，在交付使用過(guò)程中往往顯露出不同程度的質(zhì)量問(wèn)題，不僅影響著建筑物的使用性能以及壽命，而且給人名群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全埋下巨大隱患。本文結(jié)合自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)建筑工程中大體積混凝土的施工技術(shù)進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】大體積混凝土；施工技術(shù)；建筑工程
1.前言
伴隨著建筑業(yè)的風(fēng)生水起，大體積混凝土在土木建筑工程中處在絕對(duì)地位已經(jīng)無(wú)可爭(zhēng)議。大體積混凝土與一般混凝土相比具有明顯優(yōu)勢(shì)，其高強(qiáng)度、強(qiáng)滲透性、低水灰比、耐持久等特點(diǎn)使其被廣泛使用，但其自身又并存有體積大、結(jié)構(gòu)厚、混凝土多、鋼筋密、工程條件復(fù)雜等特點(diǎn)，使其對(duì)土木工程施工技術(shù)要求大大提高，所以掌握大體積混凝土的施工技術(shù)要點(diǎn)尤為重要。
2.大體積混凝土的定義
大體積混凝土就是最小斷面尺寸大于一米的混凝土結(jié)構(gòu),由于其尺寸的特殊性，要求在施工過(guò)程中采取相應(yīng)措施減少甚至是消除由溫度差值帶來(lái)的不利影響,并對(duì)溫度應(yīng)力以及裂縫加以控制。[1]其中溫度差值是澆筑過(guò)程中產(chǎn)生的水化熱受混凝土結(jié)構(gòu)體積較大的影響,聚集在大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部不能散發(fā)出去所形成的,并由此產(chǎn)生一定的溫差應(yīng)力。目前大體積的混凝土廣泛應(yīng)用于高層建筑物的基礎(chǔ)性工程當(dāng)中，如筏板的基礎(chǔ)、樁基的厚大承臺(tái)等。
3.大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝
3.1混凝土的拌制
由于大體積混凝土通常達(dá)上萬(wàn)立方米，為了便于施工，應(yīng)集中拌制，在條件允許的情況下可考慮使用應(yīng)采用商品混凝土，為保證質(zhì)量，高溫天氣情況下應(yīng)對(duì)砂石等原料進(jìn)行遮陽(yáng)或降溫處理。在備料時(shí)可按比例參合粉煤灰、減水劑、沸石粉，不僅可以有效降低水化熱、節(jié)約水泥，而且能加強(qiáng)混凝土的合易性。進(jìn)行混凝土攪拌應(yīng)采用裹砂法，此法的投料順序不同于過(guò)去的方法，即在將水、水泥以及砂攪拌均勻后，再拌入石子。采用此種攪拌工藝可有效防止泌水現(xiàn)象，因?yàn)樵摲p小了混凝土上下層之間的強(qiáng)度差，最大程度上阻止了水分匯集于石子與水泥砂漿的界面，使界面過(guò)渡層在硬化后的粘結(jié)性、緊密性增強(qiáng)，混凝土的強(qiáng)度也大大提高。[2]
3.2 混凝土的輸送
可臨時(shí)將攪拌站設(shè)在施工現(xiàn)場(chǎng)附近，便于混凝土的輸送。若采用混凝土泵輸送混凝土，可添加泵送劑潤(rùn)滑管道，即在泵車(chē)輸送混凝土前先通入0.5個(gè)立方米的水泥砂漿（1:2）。泵車(chē)出料口不能直接對(duì)著墻柱、插筋，以免噴出的混凝土使插筋位移。泵車(chē)與專(zhuān)業(yè)操作人員應(yīng)1:1配比，操作員按前臺(tái)要求嚴(yán)格操作，使用振動(dòng)器人員要做好絕緣措施，電箱要裝絕緣裝置。
3.3 混凝土的澆筑
澆筑方法有塔式起重機(jī)澆筑法、混凝土泵澆筑法以及斜面分層澆筑法。為保證澆筑質(zhì)量，澆筑混凝土前應(yīng)對(duì)鋼筋模板進(jìn)行清潔，取出附于其上的雜物。用于澆筑的混凝土應(yīng)符合如質(zhì)量要求，并保證其入模溫度在6-10℃。澆筑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照步驟連續(xù)、緊湊的進(jìn)行，通常情況下分層澆筑時(shí)間間隔要控制在初凝時(shí)間范圍內(nèi)，攤鋪厚度根據(jù)澆筑方法確定，并在澆筑過(guò)程中及時(shí)清除表面泌水。振搗時(shí)要保證每點(diǎn)間距適宜，振搗要充分、及時(shí)，防止疏漏。振搗完成之后，采用二次抹壓對(duì)混凝土表面進(jìn)行處理，即在澆筑后2小時(shí)內(nèi)進(jìn)行初期表面處理，用刮尺先按標(biāo)刮平，并進(jìn)行打磨，待混凝土收縮后，再予以二次抹壓搓平，然后鋪設(shè)覆蓋物，嚴(yán)禁踩踏。
3.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)
大體積混凝土澆筑結(jié)束后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，一般情況下養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)大于28 天，某些重要部位可適當(dāng)?shù)脑黾羽B(yǎng)護(hù)時(shí)間。在養(yǎng)護(hù)前期混凝土對(duì)水以及溫度的要求比較高，在澆筑完畢后 5至16 小時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，并在其表面覆蓋飽含水分的麻布袋，盡量避免接觸直射的陽(yáng)光。同時(shí)定時(shí)進(jìn)行溫度測(cè)量，保持室內(nèi)外溫差不大于25℃，做好相應(yīng)溫度控制準(zhǔn)備。再有，為達(dá)到一定的混凝土外觀(guān)質(zhì)量要求，應(yīng)在混凝土初凝與終凝之間進(jìn)行二次振搗或表面抹壓密實(shí)，以此消除上表面泌水以及早期的表面裂縫，并對(duì)混凝土外露面的錯(cuò)臺(tái)、掛簾、蜂窩以及混凝土表面殘留木塊、布條等應(yīng)及時(shí)處理，使其達(dá)到應(yīng)有的表面平整度。與此同時(shí)要安排專(zhuān)人進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)，做好相關(guān)養(yǎng)護(hù)記錄，維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)秩序。
4.大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中常見(jiàn)問(wèn)題
4.1 泌水現(xiàn)象
泌水是由于澆筑過(guò)程是分層、分段進(jìn)行的，在混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生了一定的施工時(shí)間間隔，導(dǎo)致各分層間出現(xiàn)泌水層，大大影響了混凝土層之的間粘性。
4.2溫差裂縫
混凝土內(nèi)部溫度隨著水泥水化的進(jìn)行而逐漸升高，因?yàn)樵撨^(guò)程釋放大量的水化熱。由于大體積混凝土斷面較為厚實(shí)，內(nèi)部和外表面的溫度系數(shù)不同，內(nèi)部熱量聚集而不易散發(fā)出去，混凝土的高溫內(nèi)部與低溫外表面間存在溫度差，形成溫度梯度，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)這種溫度應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫，而溫差與溫差應(yīng)力成正比。
4.3干縮裂縫
混凝土干燥硬化的過(guò)程中，伴隨著混凝土中游離水分的緩慢蒸發(fā)，水分蒸發(fā)導(dǎo)致體積減小即混凝土收縮。此時(shí)收縮形變產(chǎn)生的收縮應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土的內(nèi)外都會(huì)出現(xiàn)干縮裂縫，嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與功能性。
5. 大體積混凝土施工質(zhì)量的控制措施
5.1 完善大體積混凝土施工方案設(shè)計(jì)
土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工方案設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)工程來(lái)說(shuō)極為重要，關(guān)系著建設(shè)項(xiàng)目的整體質(zhì)量，在設(shè)計(jì)過(guò)程中除了要達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范及生產(chǎn)工藝的要求外，還要充分考慮更為細(xì)節(jié)的東西。如選用適合的構(gòu)造鋼筋以在最大程度上抵抗溫度應(yīng)力帶來(lái)的影響從而控制溫度裂縫的產(chǎn)生；混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)在C25至C40 范圍內(nèi)；根據(jù)不同類(lèi)型的地基考慮其他基層的設(shè)置，如位于巖石類(lèi)地基上時(shí)，需將滑動(dòng)層設(shè)置在混凝土墊層上；設(shè)計(jì)有關(guān)溫度場(chǎng)和應(yīng)變的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，便于指導(dǎo)實(shí)際操作；大體積混凝土外部應(yīng)該設(shè)置較少的附屬物，減小外束；大塊式基礎(chǔ)及其他筏式、箱體基礎(chǔ)不宜設(shè)置永久變形縫及豎向施工縫；設(shè)置水平施工縫以滿(mǎn)足大體積混凝土澆筑過(guò)程中控制溫度裂縫的要求。
5.2加強(qiáng)混凝土材料的配置與管理
適當(dāng)?shù)脑线x擇與科學(xué)的原料配比有利于控制混凝土溫差效應(yīng)，提高工程質(zhì)量。施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及實(shí)際情況設(shè)計(jì)若干組合理的理論配合比，通過(guò)試配試驗(yàn)確認(rèn)兩三個(gè)符合要求的理論配合比方案報(bào)送審查。報(bào)送的方案要附上現(xiàn)場(chǎng)試塊抗壓強(qiáng)度報(bào)告及其他必要材料。相關(guān)原材料要具有完整的生產(chǎn)資格證書(shū)、質(zhì)量認(rèn)證資料等，在選用材料時(shí)除了滿(mǎn)足質(zhì)量要求，也要充分的考慮其級(jí)別以及種類(lèi)，如水泥宜采用礦渣水泥，骨料宜采用連續(xù)級(jí)配。所有材料都需要監(jiān)理工程師的審查、確認(rèn)以及批準(zhǔn)。
5.3完善相關(guān)施工技術(shù)
在大體積混凝土施工過(guò)程中，要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)以及工藝流程進(jìn)行，嚴(yán)把混凝土拌制、輸送、澆筑、養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量關(guān)，可以規(guī)避許多不必要的工程質(zhì)量問(wèn)題。如澆筑環(huán)節(jié)若沒(méi)有把握好澆筑時(shí)間，即不能在混凝土初凝至完全凝固過(guò)程中澆筑完成，則可能造成嚴(yán)重的混凝土開(kāi)裂問(wèn)題。如果混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差較大，即表明生產(chǎn)水平較低，外在表現(xiàn)為質(zhì)量不均勻，則在混凝土澆筑后極易產(chǎn)生收縮裂縫。[3]此外保持一定的混凝土澆筑強(qiáng)度也能有效地防止混凝土裂縫，當(dāng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)處于一定的溫度應(yīng)力下，抗拉強(qiáng)度低的混凝土結(jié)構(gòu)更易發(fā)生發(fā)生開(kāi)裂，同時(shí)相鄰混凝土的溫度變形相互影響，當(dāng)較高抗拉強(qiáng)度部分的混凝土熱形變收縮時(shí)，會(huì)牽引相鄰的較低抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的混凝土，造成其開(kāi)裂。
6.總結(jié)
土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)直接關(guān)其使用性能以及整個(gè)工程的質(zhì)量。工程施工管理人員要明確大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工難點(diǎn)所在，并熟練掌握解決此類(lèi)問(wèn)題的方法措施。解決混凝土的施工質(zhì)量問(wèn)題，不僅要設(shè)計(jì)和制定嚴(yán)謹(jǐn)周密的施工方案，還要考慮混凝土自身配比、質(zhì)量問(wèn)題，考慮施工技術(shù)是否科學(xué)合理，并在施工過(guò)程中嚴(yán)格按照施工方案設(shè)計(jì)的施工程序進(jìn)行。這樣才能最大程度的提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)的功能特性以及使用壽命。