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土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术探析柳成铭

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：柳成铭

[导读] 摘要：随着我国经济的不断发展，建筑工程规模正日益扩大，因此对建筑工程大体积混凝土结构质量提出了更高的要求。

        甘肃铁科建设工程咨询有限公司甘肃兰州 730000
        摘要：随着我国经济的不断发展，建筑工程规模正日益扩大，因此对建筑工程大体积混凝土结构质量提出了更高的要求。这样才能确保建筑工程的质量与安全，保证城市居民的工作、生活质量，其中大体积混凝土结构是高层建筑的基础，高层建筑是否具有较高的安全性与质量，取决于是否具有较高的大体积混凝土结构施工技术水平。基于此，本文对土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术进行了分析。
        关键词：土木工程；建筑；大体积混凝土
        由于大体积混凝土结构具有较大优势，在高层建筑施工中，得到了广泛使用。为确保高层建筑的稳定性，混凝土基座需要具有较强的承载力，这样才能有效承担高层建筑的重量。在实际施工的过程中，大体积混凝土结构容易受到外部环境的影响，而出现裂痕。虽然每次出现的裂痕都不大，如果不采取有效的措施加以解决，经过长时间的使用，一定会给大体积混凝土结构的稳定性带来极大的影响，从而使整个高层建筑具有较大的安全隐患，因此，确保大体积结构不出现裂痕，最大程度的发挥出该结构的优势，是当前大体积混凝土结构施工中亟待解决的技术问题。
        一、大体积混凝土概述
        建筑中的大体积混凝土，一般情况下指的是1m3以上的结构主体，由于结构占地面积大，表面系数相对较小，水泥搅拌时会产生大量的热能，结构主体出现裂缝。在开展混凝土结构施工时，应提前对建筑工程的实际情况和混凝土结构进行充分掌握和了解。与此同时，还需要对建筑物的结构进行了解，确保大体积混凝土施工质量。
        二、大体积混凝土结构施工技术的特点
        通常情况下，大体积混凝土结构断面最小尺寸会在1000mm以上，最高温度与外界气温温差超过25℃。在实际施工过程中，需要对其特点进行关注，具体如以下几点：（1）较于普通的混凝土，大体积混凝土体积更大，因此配比设计较为困难，实际施工需要大量的原材料，结构施工的工程量较大。（2）大体积混凝土施工中，由于建筑结构复杂、体积庞大，浇筑期间需要准确把握施工整体性，避免出现缝隙等问题。（3）大体积混凝土施工难度较高，且器械和技术水平将直接决定该技术的应用质量，因此加大了大体积混凝土施工的难度。（4）大体积混凝土浇筑如工序不当，会导致混凝土结构体积变大，增加混凝土裂缝的出现概率，影响工程建设的整体质量和安全。（5）大体积混凝土建筑施工较为复杂，且结构变化显著，因此维护保养难度大，维护不当将会提高施工成本。
        三、土木工程建筑工程混凝土结构施工中存在的问题
        1.设计方案或施工操作不当
        在施工过程中由于结构特殊而容易造成应力集中的位置，例如转角部位或者截面突变的位置，常会存在设计缺陷，或者在对外约束形式处理不恰当，针对这些问题，相关设计人员在这些特殊的位置在设计方案的过程中应投入更多注意力。另一问题则为由于混凝土的配比设计不合理，常会导致混凝土的收缩变形效果与预想方案中的形状差异较大，或者抗拉强度较低的问题。而在施工过程中，由于施工养护技术不成熟，对检测养护方面重视力度不足等问题往往也会造成大体积混凝土产生裂缝。
        2.混凝土收缩变形产生影响
        混凝土的硬化过程常常会伴随着一定的体积收缩，而这一收缩过程则会使其内部产生一定的收缩应力。根据物理力学定理可知，当混凝土结构的抗拉强度小于收缩应力时，则会使混凝土结构中产生收缩裂缝。根据相关经验以及知识原理，大体积混凝土结构主要存在五种收缩变形问题，即凝缩变形、干燥收缩变形、冷收缩变形、自身收缩变形与碳化收缩变形。
        四、房建工程大体积混凝土技术的施工应用
        1.材料控制技术
        在现代化城镇的发展中，高层建筑已经成为城市发展的重要标志性建筑物。从具体工程案例不难看出，大体积混凝土施工技术在高层施工中的应用效果更为显著，必须要加强对工程质量的监控管理工作。由于材料本身的结构性能导致具体施工中存在着一定的差异。要想提高施工中的工程质量，可以选择适宜的检测办法来完成混凝土的参数检验工作。

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结合建筑场所周边的地形和自然条件科学地选择原材料，搅拌工作要严格按照标准执行。特别是工程结构有特殊需求时，必须严格按照设计规划完成材料配比。通常柱子浇筑阶段，水泥灰浆液要求量低，因此砂石比例应适度上调。在实际应用中要结合具体情况适度调整材料多少，确保最终配比的强度符合工程需求。
        2.控制温度
        温度的变化对混凝土结构的影响是巨大的，但是只要采取有效措施，提高技术水平，可以把温差控制在最小范围内，减小温度对混凝土结构的影响。温差过大的主要原因是结构内部温度较高，而外部温度较低，所以可以采取以下办法，降低内部温度，从而减小内外部温差：第一，在混凝土结构的表面撒上适量的水分，表面这些水分在蒸发时，会带走一定的热量，从而使内部温度降低；第二，也可以直接向结构内部加入一些凉水，降低内部温度；第三，对混凝土的制作材料稍加改变，减少水泥的用量，使用地热水泥、粉煤灰硅酸盐等建筑材料，也可以有效减少温差，但是在方法的选择与使用上一定要做到科学合理。
        3.振捣技术
        当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，将其对工程的整体影响降至最低。从工程具体实施来看，无缝技术的应用优势较为明显。主要体现在以下几点：第一，通过振捣棒的作用，使得在混凝土施工中的振捣作业更加充分，振捣作业过程中要严格控制时间，严防时间过长影响混凝
        土性能。第二，根据需求适当引入预应力，充分发挥其作用进而有效预防结构主体出现裂缝，不断研发新技术有效应对裂缝出现，使得建筑物更加耐用，结构更安全，满足新时代下人们逐步提升的物质需求。
        4.大体积混凝土浇筑施工养护
        大体积混凝土结构在长期使用过程中，极其容易受到外部荷载作用的影响，因此必须在施工中做好养护工作，从而提高混凝土结构的整体强度和刚度。在建筑工程大体积混凝土浇筑施工中，浇筑活动结束后需要进行充分的养护工作，确保混凝土结构成型，以此提高建设质量。该工程在施工养护阶段，选择了保温法进行施工，将结构温度控制在有效范围内，并维持15d左右，以此降低水化热现象及混凝土内外温差的不良影响，避免混凝土开裂问题出现。在结构内养护具体施工中，该工程选用了保湿法，提高了内部养护的效果。
        5.注重材料控制
        根据冷凝土的冷凝过程原理可知，混凝土的主要力量来自于水泥的水化热，因此，在选择混凝土原材料时，应优先考虑水化热较低的水泥种类，单位水泥的用量应控制在380kg。关于骨料的选取，应优先考虑膨胀系数，膨胀系数较小的骨料，更能够在混凝土结构中发挥良好性能。以碎石形状为最佳，采用的碎石径粒应大些。有效降低冷凝过程水化热，可以向混凝土中加入优质煤灰粉这一添加加料，煤灰粉的使用用量应高于20%。外加剂也可以选用一些高效减水剂和膨胀剂，外加剂的使用可以改善混凝土的工作性能，并且减少混凝土结构固件中胶凝材料的使用量，能够有效地提高混凝土的整体强度，增强其防水性、抗裂性。
        结束语
        随着城市发展速度的不断加快，我国建筑行业发展迅速。高层建筑的不断增加，大体积混凝土施工已逐步被越来越多的企业所接受。因此，在进行大体积混凝土施工时，需要工作人员严格按照要求与程序进行施工，并且在施工实践中，不断总结与反思，及时发现其施工技术问题，并加以解决，减少外部环境的影响。以此增强建筑大体积混凝土结构的稳定性，并在此基础上做好后期保养工作，使建筑能够满足工程建设的质量要求。
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