大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用探析

郭成兵

(山东宝冶建设有限公司，山东 济南 250101)

自我国改革开放以来，经济得到了快速发展，由于土地资源有限，建筑工程得到了较好的发展，大体积混凝土施工技术也不断地得到了改善与优化，但还是存在一系列问题，因为楼层越高，地面承受的压力就越大，因此对于施工技术方面提出了更高的要求。在土木工程建筑中，混凝土的质量直接影响着土木建筑的安全性，一座高楼即使再宏伟壮观，如果底层质量欠佳，也会给生活在高楼里的人带来严重的生命财产威胁，所以应该引起足够的重视。

一般来说，体型较大的混凝土结构，只要能保持足够的强度和稳定性，就可以称之为大体积混凝土，与其他参数更小的混凝土结构相比，在浇筑时要求其一次浇筑完成，不能在施工过程中留下缝隙，这对于混凝土结构的材料配比提出了很高的要求，并且需要有足够的材料运输力量，才能使如此大体积的混凝土能够在规定时间内完成运输。大量混凝土的浇筑过程需要有足够的振捣设备进行材料均匀分布，并且采用有效的温度控制手段来减少混凝土结构，在凝结过程中避免由于水化热而造成的高温情况。

一直以来，大体积混凝土都是维系建筑整体结构的重要核心，在现代化发展过程中，该项技术的运用逐渐替代了传统的钢筋混凝土技术。在实际运用过程中，大体积混凝土结构更具备优势，在实际发展的过程中受到了更多建筑企业的偏爱。在大量建筑设计当中，大体积混凝土结构具备不可替代的优势，能够降低建筑工程的造价成本，提高使用效率，同时也可以为建筑企业的发展带来更经济合理的效益。在实际建设内容中，大体积混凝土结构经常出现极限荷载、极限承重的问题，这些问题的出现必然导致出现混凝土裂缝，针对这方面的问题人们进行了深入研究。

在目前研究中，由于建筑物混凝土是由不同材料组合而成的建筑，因此在使用过程中很容易出现裂缝，一般混凝土在施工之后都会受到外界环境的影响， 从而导致出现裂缝现象，影响到建筑的安全性，如果裂缝严重，甚至会对人们的生命健康造成威胁。为保证建筑施工质量，需要了解混凝土出现裂缝的成因， 比如在混凝土施工前重视地基质量方面存在问题，或者重视项目施工中混凝土的施工质量问题；
钢筋锈蚀导致本身性能下降；
温度等对混凝土造成的影响。

2.1 施工工艺不严谨

大体积混凝土作为建筑工程项目基础工程的一项关键技术，对稳定工程建筑的结构具有十分重要的意义，然而受很多因素影响，尤其是施工技术等关键因素，大体积混凝土结构施工应用情况在现实中并不显著，这是因为大体积混凝土虽然在成型后，结构较为稳定且负荷能力强，但如果施工工艺运用不合理，或者使用的施工工艺不符合相关设计要求和工程建设要求，会直接影响到混凝土的使用性能和承载情况，导致混凝土施工后期会出现裂缝，而这又将直接影响土木工程整体建筑结构的稳定性，给建筑物后期使用埋下极大的安全隐患。

2.2 施工材料不合理

大体积混凝土结构施工问题频发，其中一个主要原因还是施工材料不合理导致的，当下建筑工程一般采用钢筋和混凝土进行基础和结构施工，一旦材料不合理，将会直接对建筑结构产生覆灭性的影响。比如钢筋，作为大体积混凝土结构施工的主要材料，如果在实际施工中没有得到很好的养护，那么极有可能会出现锈蚀现象，降低钢筋的强度，而一旦钢筋强度被降低，其原本应该承受的应力将会转移到混凝土上，这就会造成应力分布不均匀，从而使混凝土超负荷，继而产生结构性裂缝，而出现这一问题的主要原因就是投入使用的建材质量不达标。为了解决这一问题，相关单位在实际施工中要加强对钢筋材料的防护，尽可能杜绝将质量不达标的施工材料投入到施工作业中，从而保障建筑工程质量。

3.1 混凝土的配合比和拌制

为了保证大体积混凝土的质量水平和有效应用，需要合理把握大体积混凝土的配比，也就是对于混凝土中水泥、拌和材料、砂骨料以及其他类型的添加剂等进行科学合理的配置。其中针对水泥而言，水泥的应用和用量情况能够直接影响大体积混凝土的水热化现象，因此可以在科学合理的情况下，对水泥的用量进行适当缩减，同时也要保障大体积混凝土的抗压强度，需要通过全面的实验和分组适配之后，才能合理地确定水泥的正确用量。在此期间，可以根据大体积混凝土的实际施工要素和施工现状等，对大体积混凝土的防裂缝问题制定专业性的方案和计划，明确现有施工条件，并合理计算水泥的水化热温差情况，了解水泥和大体积混凝土的收缩应力，并对其进行有效预估，确保混凝土的抗拉强度维持在适当的范围，也可以采取更有针对性的防裂缝措施，提高混凝土的整体强度和效果。除此之外，也可以对砂骨料和拌和材料等进行优化选择，同时也要保证相关原材料的质量水平，避免不合格的材料应用到施工之中，影响大体积混凝土结构施工技术的有效开展。

施工单位在实际施工时，为了杜绝裂缝的出现，要严格控制混凝土材料的混合配比，尽可能按照相关标准进行操作，并在反复试验后，确定合理的比例，确保实际的混凝土承载力符合相关施工要求，从而保障整体建筑物的稳定性和安全性。另外，鉴于混凝土在实际配比中较容易出现离析、泌水等现象，因而施工单位可以添加一些填充材料，对混凝土进行充分的搅拌，确保其结构的稳定性。

3.2 混凝土的浇筑技术要点

基坑支护技术要点：在利用基坑支护技术施工中，需对建筑特性、挖掘深度和土质种类等多方面考虑。其中土木工程施工中，土方开挖作为重要环节，要保障其开挖均匀性与要求深度，地面高程需高于高区域地下水水位，同时降低斜坡建设中支撑压力。

后期养护的要点：完成大体积混凝土浇筑振捣后，需要及时进行养护，要检查其密度、控制好表面清洁度，结合外界温度变化控制好温差。养护验收要对砼结构采取保温措施，避免开裂。冬季建议表面覆盖麻袋并保证光照，减少内外温差。夏季则需定期洒水降低表面温度，平衡内外温度。施工结束后验收要检查混凝土结构外观，查看是否存在裂缝。通过外观和尺寸检查，分析其内部质量。

3.3 大体积混凝土结构的振捣

在应用大体积混凝土浇筑与振捣技术的过程中，相关人员应将配比混合后的混凝土结构根据相关混凝土浇筑技术的实际标准，在其中加入一定剂量的骨料或减水剂掺合料，以起到提升混凝土结构质量的作用。与此同时，相关人员也要对混凝土结构的浇筑时间以及浇筑流程进行严格把控，并将混凝土的颜色与上一次土木工程建筑施工过程中的混凝土颜色进行对比，两次颜色统一后采用分层浇筑的方式进行施工。在此过程中，相关人员应对整个混凝土结构的浇筑过程进行严格把控，以实现提升浇筑质量的目的，进而使土木工程建筑项目的施工质量得到保障。在应用大体积混凝土振捣技术的过程中，相关人员应根据相关施工技术的实际标准对混凝土结构的施工裂缝进行处理，以保证后期土木工程建筑平整度，维护工作的顺利进行。在此期间，相关人员应根据混凝土振捣技术的实际标准，选择合适的振捣方法，并对振捣的次数与时间进行严格把控，这样才能够将混凝土结构中的气泡顺利排出，进而使混凝土结构内部没有缝隙存在，最终促进了混凝土结构密实性的提高。

3.4 大体积混凝土的养护技术

建材质量是影响建筑物质量的一个关键因素，因而施工单位要严格把控建材质量，确保建材的相应规格、性能和型号满足工程要求。另外由于混凝土具有热胀冷缩的特性，对外界温度感知较为敏感，因而施工单位还要做好相应的养护措施，通过搭建凉棚或洒水的方式，降低混凝土温度，确保其内外温度一致，减少由于内外温差过大下裂缝的出现，并尽可能避开在夏季高温时间开展混凝土结构施工。在应用大体积混凝土养护技术的过程中，相关人员应定期按照混凝土养护技术的实际标准对土木工程建筑的混凝土结构开展养护工作，若是养护工作不到位，土木工程建筑就会因外界环境的影响而出现建筑项目开裂或是裂缝面积过大的现象。所以在后期对混凝土结构进行养护的过程中，相关人员既要保证混凝土结构的强度与硬度，也要对混凝土的凝固程度进行控制，这样才能够完全发挥混凝土结构施工技术的实质性作用。在此条件下，相关人员应结合实际情况，利用合理的方法对混凝土模板进行拆除，以避免出现混凝土模板损坏的情况。再利用混凝土养护膜、浇水法等施工技术开展混凝土的后期养护工作，进而使混凝土结构中的内外温度差得到有效控制。通常情况下，混凝土的后期养护周期要在14个小时左右才能够有效地降低土木工程建筑的开裂率。

4.1 提前协调施工作业面

施工现场最容易出现的问题就是工作面混乱的问题，由于参与施工建设的机械设备和人员众多，只有合理地进行施工进度安排，才能让所有参与施工建设的元素能够以协调补充的形式进入到施工现场。大体积混凝土浇筑过程要求一次成型，因此在泵送混凝土入场后，必须及时进行浇筑，因此，在混凝土出厂前，施工管理人员就应该根据当前现场完成状况来协调预留大体积混凝土工作面，让参与辅助混凝土振捣的人员提前到工作面等待，一旦混凝土材料进入施工现场，经检查确定无误之后，即开始进行混凝土材料浇注，组织人员对混凝土进行振捣，如混凝土罐车单量提供的数量不够，还要协调更多的混凝土罐车，使其能够缩短在现场等待的时间，即到即泵。使工作现场不会出现由于大量混凝土泵车等待而造成的拥堵情况，确保其他施工作业任务能够顺利推进，并且根据负责郑导作业人员的劳动强度，协调不同结构混凝土浇筑的节奏和时间。

4.2 严格控制原料配比

土木工程建筑有序发展离不开国家相关法律法规的保驾护航，即制定了行业标准，也落实了技术规范，让土木工程建筑有了质量评测标准。为了土木工程建筑的稳定与安全，必须要根据施工图纸展开后续工作，就拿大体积混凝土施工来说，就应当根据设计标准严格把控材料的配比，在恰当的材料配置下，快速高效地完成大体积混凝土材料的制备。除此之外，还应当注意大体积混凝土对水泥的需求量，以及对满足混凝土质量要求的水泥型号选择，同时还需要据此来选择细沙、碎石、外加剂等辅助性材料，在此基础上同相关记录的水泥水化热反应分析，可以保证在混凝土施工前的相关工作已完成，如此才能达到最高标准。土木工程建筑中，大体积混凝土的运用是建筑安全质量得到保障的一种方式，但是大体积混凝土在施工中在用料配比上存在复杂性，要满足建筑提出的要求，可以选择减少水泥的用量，继而降低施工后水泥发生的水化热反应。

4.3 施工环节的温度控制

大体积混凝土施工无论是初期施工还是后期的养护工作，都需要对施工温度进行把控。对于施工阶段大体积混凝土温度把控来说，可以选择温度相对较低的时间段进行浇筑，或者是搭建遮阳棚等来存放砂石，减少太阳的直接照晒。如若施工场地条件不允许的话，还可采取冷水浇筑碎石的方式降温，随后再进行搅拌，由此可降低混凝土温度。泵送阶段为降低温度，可以在管中缠绕草袋，可以借助草袋的喷洒冷水的方式降低温度。此外，还可增加外部设施来实现降温，例如冷水管与传感器放置在混凝土模板中，不仅能降温，还能在混凝土浇筑完成后进行温度测量，当测量的室外温度超过二十五摄氏度时，便往冷水管内注入冷水，由此来减少室内外的温度差异，减少因为温度出现裂缝的概率。

综上所述，我国大体积混凝土结构施工方面还存在一些问题，这些问题的存在不仅阻碍了工程质量的提升，影响了企业的经济效益，还给建筑行业进一步发展带来了极大的消极影响，因而相关单位必须引起重视，在实际工作中重视混凝土结构施工技术的应用，并深切认识到该技术在工程建筑中的应用价值，从而不断对相关问题进行总结、分析和解决，尽可能通过合理的运用控制温度应力等技术杜绝裂缝的出现，从而保证混凝土的强度和稳定性，并借助混凝土提高整体工程施工质量，为建筑行业长远发展奠定坚实的基础。