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摘要：大体积混凝土结构是指建筑实体最小尺寸不小于 1m 的结构，大体积特征凸显了水泥的水化热，混凝土结构极易出现温度裂缝，降低结构强度及稳定性，影响土木工程建筑的质量。因此，施工单位需要明确大体积混凝土结构的施工技术要点，控制水泥的水化热，避免温度裂缝的出现。
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关键词：土木工程建筑；大体积混凝土；施工
中图分类号：TU712 文献标识码：A
1大体积混凝土结构分析
大体积混凝土结构的关键特征在于“大体积”，施工应用的混凝土用量较多，结构厚实，在土木工程建筑中的应用较为广泛。在大体积混凝土结构施工中，混凝土配比、浇筑、振捣和养护的要求较高，一旦施工单位在任一技术要点中出现不足，均会引发施工裂缝，降低大体积混凝土结构的强度。同时，混凝土施工中的温度参数，也会影响结构性能，引发施工裂缝。因此，在大体积混凝土结构施工中，技术要点在于混凝土配比、施工温度、施工工艺及养护工作。
2 施工技术特点
大体积混凝土施工规模大，在工程中，混凝土内部会产生大量水化热，相较于一般混凝土工程，更难以及时排出。如果外部温度低，很容易导致裂缝出现，所以大体积混凝土施工更要重视水化热问题。在浇筑施工中，大体积混凝土更强调整体性，浇筑工程通常要求一次到位，不留施工缝。在这一技术要求下，混凝凝土材料必须科学配比，结构也要经过验证，确保科学性。工程完工后同样要做好养护工作，确保混凝土结构处于良好的温度及湿度环境中，满足养护天数要求。
3土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术要点
3.1 混凝土配比的控制
大体积混凝土结构施工的关键在于水化热的控制，水化热来自于水泥材料，施工单位可以通过混凝土配比的控制，减少水泥产生的水化热。可从水泥的选择、水泥的用量控制、水灰比的设计和外加剂的添加入手。在水泥的选择中，施工单位优先选择水化热偏低的水泥材料，如矿渣水泥、硅酸盐水泥或者大坝水泥等。以 A 土木工程建筑为例，该企业将标号为 525# 的矿渣硅酸盐水泥作为原材料，水化热处于 42.5℃~52.5℃之间，和当地气温的差值较小，大体积混凝土结构的内外温差更易控制，减少温度裂缝出现的概率，提升的大体积混凝土结构的质量。在水泥的用量控制中，施工单位可通过水泥用量的降低，减少大体积混凝土结构产生的水化热。施工单位需在施工前开展多次混凝土配比试验，在保障大体积混凝土结构强度的基础上，选择水泥用量最低的配比，减少水化热及毛细孔的出现，增强混凝土的密实度和强度。同时，可在大体积混凝土制作中适量添加粉煤灰，添加量控制在 10%~30%之间，实现减少水泥用量的目标。在 A 土木工程建筑中，施工单位选择当地火电厂的粉煤灰作为原料，每立方米添加 55kg，可以将水化热降低 4℃。在外加剂的添加中，常用的大体积混凝土添加剂为减水剂、膨胀剂及缓凝剂，三者均具有减少水化热的功能。施工单位可结合土木工程建筑的需求，选择最佳的外加剂，增强大体积混凝土的各项性能。另外，施工单位需合理选择骨料，增强大体积混凝土的和易性及强度。A 土木工程建筑将碎石作为粗骨料，含泥量小于 1，粒径在 5~25mm内，级配良好；将中砂、山砂和人工砂作为细骨料，平均粒径大于 0.5mm，含泥量低于 5。合理的骨料选择将工程的水泥用量减少 10%，将水化热降低 5℃。
3.2 施工温度的控制
在大体积混凝土施工中，施工温度的控制涉及施工及养护两个阶段。在施工阶段，施工单位尽量选在早上或傍晚等温度偏低的环境，开展浇筑施工。在施工现场的砂石堆场设置遮阳棚，或者用湿麻袋覆盖，必要时可以在混凝土拌合前，用冷水冲刷碎石料，降低混凝土的温度。在混凝土泵送时，施工单位可在泵管中缠绕草袋，并向草袋中喷洒冷水，降低混凝土的温度。同时，施工单位可以在大体积混凝土模板中设置冷却水管和传感器，在混凝土浇筑完成后，测量大体积混凝土的内部温度，在内外温差超过 25℃时，向冷却水管中通冷水，利用传热作用降低大体积混凝土内部温度，缩小温差，避免温度裂缝的出现。在养护阶段，养护人员需在大体积混凝土表面设置补水软管，软管上方覆盖一层塑料薄膜，再覆盖一层保温草帘。补水软管每隔 100mm 的位置开设一个 5mm 的小孔，定期向补水软管中注水，实现保温保湿的养护目的。保温可避免大体积混凝土表面热量散失，产生干裂裂缝；保湿可避免大体积混凝土产生拉应力，出现贯穿性裂缝。养护工作需在混凝土施工结束后的 12h 进行，并维持 2 周以上。
3.3施工工艺的控制
施工工艺的控制包括模板施工、浇筑施工和振捣施工三个环节，施工单位需保障各个施工环节的规范性，避免质量问题的出现。在模板施工中，施工单位大都选用砖胎膜或者木模，这两类模板的传热性能较差，具有一定的保温效果，可避免温度裂缝的产生。如果土木工程建筑的施工要求较高，不得不采用钢模板，施工单位需在钢模板外侧设置保温措施，如悬挂阻燃草纤被等，避免大体积混凝土热量散失过快。在浇筑施工中，浇筑方法由土木工程建筑需求、钢筋疏密和混凝土供应方式决定，最常用的是分层浇筑方法，如分层分段浇筑、斜面分层浇筑等，每层混凝土的厚度约为 1.5m。在确保第一层浇筑混凝土进入初凝阶段后，才可以开展第二层浇筑施工，避免大体积混凝土结构内部出现施工缝，影响结构强度。分段分层浇筑是将混凝土结构划分为多个部分，分部分开展分层浇筑，该方法适用于面积较大或者长度较长的土木工程建筑；斜面分层浇筑按照从下往上的顺序浇筑，适用于坡度小于 1/3、长度大于厚度三倍的土木工程建筑。如果混凝土浇筑的场所为岩石地基或者混凝土垫层，需设置防滑隔离层，即涂刷两层沥青胶，再撒铺厚度为5mm 的砂子，提升浇筑面的平整度，避免大体积混凝土产生较大应力，影响质量。在振捣施工中，施工单位需安排专业人员监督振捣过程，防止振捣不实或漏振引发质量问题，而且振捣设备不可以触碰模板、钢筋和预埋件，影响土木工程建筑的结构组成，导致返工现象。同时，施工人员需根据行列式的次序选择振捣设备的振捣位置，振捣设备的移动距离小于其有效作用半径的 1.25 倍，大约为 37.5~50cm 之间。在混凝土表面出现泛浆，无气泡时，可停止振捣。以 A 土木工程建筑为例，施工单位为每个作业带配置六个直径是 50mm 的插入式振捣器，分别布置于出料口、斜坡中部与斜坡坡角。首先进行出料口位置的振捣，形成流坡。按照事先设置的阵列从下往上振捣。针对振捣中出现的泌水现象，利用海绵吸收水分，避免大体积混凝土结构出现质量通病。在振捣施工结束后，施工单位需进行表面收光处理，通过长度为 2m的刮尺，将混凝土表面的浮浆层刮除。针对刮除中发现的凹坑部位，用同样的混凝土原料填平。当混凝土结构收浆进入初凝阶段后，利用木抹子进行二次抹光，提升混凝土结构的平整度，避免收缩细缝的出现，然后即可开展混凝土养护工作。
结束语
大体积混凝土相较一般混凝土工程技术与质量要求更高，在设计与施工中都要严格要求，确保工艺满足工程要求，技术落实到位，才能确保整体工程质量。在实际工作中混凝土质量问题依然常见，随着技术水平及认知水平不断提高，相信大体积混凝土工程质量会更高，为现代建设贡献力量。
参考文献
［1］ 李晴，吴林兵． 关于土木工程中大体积混凝土结构施工技术的研究思考 ［J］． 江西建材，2016，( 03) : 96．
［2］ 高琛琛． 试论土木工程中大体积混凝土结构施工技术［J］． 赤峰学院学报 ( 自然版) ，2016，32 ( 5) : 79 －80．
论文作者:李 鹏
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/9/10
标签：混凝土论文; 体积论文; 水化论文; 土木工程论文; 混凝土结构论文; 施工单位论文; 温度论文; 《城镇建设》2019年第14期论文;