大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用

李志江

（中交四航局第二工程有限公司，宁夏 银川 750000）

当今大体积混凝土施工，在水工类大型建筑施工建设中较多，应用此结构施工，一定程度上可以提高项目效率，为避免缝隙问题出现，应对结构施工重点分析，确保施工应用环节缝隙出现概率降低。综合上述条件，本文针对结构技术调整与应用两方面，完成缝隙规避探讨。

1 大体积混凝土特点

结构施工过程，会面临大体积混凝土浇灌工作，完成此部分工作是保证整体结构温稳固的重要条件，与传统小体积混凝土浇灌相比，施工效率更高且结构稳定性更强。由于预拌材料的成本优势，以及大型项目基础结构的稳固性能需求，更多的分段项目选择使用大体积结构完成施工，此时为避免缝隙应对其进行特点分析：第一结构厚实。以房建地基项目施工为例，进行地基结构浇灌过程，属于大体积混凝土施工，施工过程可观察到地基结构相较于墙体结构，表面参数与结构系数均明显增大，此时施工困难度明显增加。预拌料完成铺设后会凝结，此过程会出现凝固水化热问题，一旦水化热温度高于内部温度，出现温度差或出现结构缝隙，大体积结构表面参数过大，此时凝结过程造成的膨胀会在结构表面出现张力约束不足，此时若养护或缩小温差工作无法跟进，结构表现在水化热纵向拉力作用下，最终出现缝隙[1]；第二造价优势。使用大体积混凝土施工，对于大型基地或堤坝工程，存在造价优势，对于大范围需要混凝土浇灌的结构，继续小面积浇灌无法满足大型结构的施工需求，处于造价角度分析，应使用大体积混凝体施工。

2 大体积混凝体施工病害分析

2.1 裂缝病害

出现缝隙病害根据缝隙的层深不同，可分为贯穿缝隙、深度缝隙以及表面缝隙，由本段文字逐一总结：第一表面缝隙。顾名思义出现在结构表层的细小缝纹路，这属于混凝土施工过程的通病，出现表面缝隙不会造成结构稳固性能的影响，在美观程度要求不高的地基结构或水利堤坝结构，可不必进行过多处理；第二深层缝隙。缝隙呈现出深度超过三毫米，或宽度超出零点二毫米时，不再属于表面缝隙，统称为深度缝隙，对此不加以处理，会影响结构的稳固性。尤其是地基结构，出现深度缝隙时通常伴随防水性能降低，此时为避免缝隙造成的性能影响，应及时采取灌浆加固[2]；第三贯穿缝隙。出现贯穿缝，代表结构出现性能残缺，这是对深度缝隙不及时进行补救造成施工错误，一旦出现贯穿将会造成稳固性能降低，容易出现结构断裂，避免此问题应在深度缝隙发生时及时补救。

2.2 成因分析

出现缝隙病害成因不同，本段文字逐一总结：第一水化热因素。所谓水化热是指预拌料水泥含量过多，在搅拌过程中与水发生反应，呈现出能量释放，这一过程在小体积结构施工中不会造成过多影响，一旦遇到大体积结构，热量造成内部结构膨胀，此时结构表面若凝结过快，容易出现缝隙。水化热控制工作应分为两方面完成，调整预拌料水泥比例或类型，无法调整可以通过表面水养减缓水化热影响[3]；第二外界温度变化。浇灌过程如遇环境温度改变，出现骤升或骤降，结构内外表面会呈现出温度差值，此时在结构内部会出现横向应力，温度差值越大横向应力造成的危害越大。尤其是夏季气温升高，大体积混凝土内部无法释放热量，此时若不加以外表面降温，会出现横向用力缝隙；第三凝固收缩。预拌中掺入水分是为凝固所需，大体积混凝土凝结过程，在结构表面会呈现出不同程度的收缩应力，不通过温控调节收缩速度，会造成结构外表面凝结过快造成收缩应力加强，此时结构内部收缩过缓，出现内外应力差值，这是深度分析的成因[4]。

3 大体积混凝土结构施工技术的应用

3.1 基坑支护技术

大体积混凝土结构技术，应用在建筑项目地坑的结构中，应保证混凝土浇灌过程的稳定性能，此时应使用地坑支护，提升建筑物地基与混泥土结构的匹配性能。基坑支护应用在地基混凝土浇灌工作，主要利用其稳固性能强、开槽深度符合地坑的结构要求，为保证基坑结构的稳定性能，确保混凝土浇灌工作如期进行，不出现缝隙或渗水病害，此技术应用时应注意下述内容：第一基坑渗水控制。基坑结构的混凝土施工，尤其建筑上层结构的性能要求，地坑开槽深度通常情况下，会深入地下数米位置，此时会因土壤含水量多而造成基坑结构反渗，对于此问题的控制方法是在预拌料中添加反渗材料，避免因基坑结构混凝土施工中，因渗水造成大体积结构外立面出现缝隙危害；第二外壁支护。为保证浇灌环节不出现外漏问题，应注意外壁支护工作，开槽过程对于地坑的外壁应增加坡度设计，保证地坑的结构在浇灌工作中，不会出现地坑管线损伤[5]；第三计算载荷。大体积混凝土浇灌，结构承载力不良，容易造成外力面出现破裂，此时应对结构的最大承载载荷进行计算，避免浇灌工作中出现结构破损。载荷计算工作，应围绕施工项目与预拌原料配比规范化计算，尤其是出现配比不同产生不同的热量变化，应对结构载荷做出规定。

3.2 钻孔灌注技术

建筑项目地坑以及水利堤坝结构，均属于大体积结构，对此项目施工应保证其承载性能，以及保证预拌料灌注过程，结构呈现出固定平稳性，此时应使用钻孔灌注，提升大体积结构表面的工作效果。钻孔浇灌工作是结构工作的重要内容，本段文字分为三点分析其应用：第一结构泥浆保护。地坑或水利堤坝此类体积巨大的结构工作，应使用泥浆保护技术确保结构基本性能，施工过程应先对施工地进行清流工作，完成清理后应进行泥浆预拌，保证泥浆对大体积结构具有保护能效，随后将预先准备好的钢筋笼放入地坑中，最后完成泥浆填充。这一过程对大体积结构承载性能有所提升；第二钻孔与体积结构的匹配。施工过程会面临大面积混凝土浇灌工作，此时预留孔无法与面积匹配，会造成浇灌效率问题，若钻孔预留过多，对结构内部性能有所影响，此时孔数与后期浇灌效率，应合理计算，方案设计部门应通过力学与现场工作计算，保证其合理性[6]。

3.3 抗裂缝技术

大体积混泥土容易出现裂缝，出现缝隙病害呈现的缝隙深度的不同，会出现不同程度的危害，此时抗裂技术应用，可避免因缝隙造成的性能下降，本段文字通过三点总结：第一控制浇灌温度。混凝土在供应厂装入搅拌车后，途径运输到达施工现场，在浇灌施工前应保证温度不超过理论数值二十八摄氏度，由于项目地不同，此理论数值应根据项目工程环境所有调整，如遇气温较高施工地，运输途径必然会造成浇灌温度上升，此时对浇灌料进行降温处理；第二增加养护。后期养护是避免出现缝隙的核心工作，完成浇灌工作后，在大面积混凝土呈现定型，应通过降温工作对其进行养护和覆盖。或降温材料的应用不符合产出比，可利用水循环方式对其处理，保证表面温度控制[7]。遇到环境气温低于浇筑温度时，降温工作不可继续使用，应采用保温工作对其进行温度控制，完成浇灌工作后，在大面积混凝土呈现定型，应使用保温工作对其进行养护，覆盖保温板材或循环热水，保证表面温度维持在二十八摄氏度。

3.4 外部约束的控制加强

结构施工中外部约束应通过以下几点完成：第一，材料配比。除必备技术外，材料配比工作更为重要，面对不同的大体积结构，基料选择应进行调整，房建地坑大体积结构，由于其需要进行防水工作此时应选用颗粒较粗的基料完成配比，以保证成本还可满足防水性。水利堤坝大体积结构，对防水以及渗水性能要求更高，此时粗颗粒不能满足混凝土施工要求，细基料应选用中颗粒或细颗粒砂石，保证与防水水泥的充分搅拌；第二，减少结构约束力。尤其是出现配比不同而产生不同的热量变化时，应对结构载荷做出规定。结构表面受气温或凝固影响较大，此时对约束力不加以处理，容易造成表面约束力大于内部应力，出现大体积结构病害。此时技术应用前应增加力学分析，对表面约束力与结构内部应充分计算，避免出现人为施工问题；第三，注意施工现场技术应用。结构工作是项目的基础，不打好基础影响后期工作，及时在新技术保证下，亦应该增设现场总工的技术支持，联合监管部门共同完成施工[8]。

4 结语

综合上述，本文总结大体积混凝土相关问题与技术分析，结构施工过程为避免缝隙问题出现，应对结构施工重点分析，确保施工应用环节缝隙出现概率降低，面临大体积混凝土浇灌工作，完成此部分工作是保证整体结构温稳固的重要条件，综合讨论，仅为工作提供部分经验，以此保证建筑物实用与经济效果更优良。