探析土木建筑工程中的大体积混凝土结构施工技术

杨佳佳

（山西八建集团有限公司，山西 太原030027）

0 引言

养护技术在办公（阶段法）和酒店（直接法）筏板基础上表现优异，这两个基础的趋势线通常是相似的。因此，在预期、施工和养护阶段，混凝土不会出现热裂缝。此外，若采用三次多项式插值，则温度发展行为对二次多项式有精确的结果。

1 混凝土温度控制

混凝土的生产总是伴随混凝土搅拌过程中的氧化过程，即热传递过程。它与混凝土尺寸正相关，尺寸越大，换热量越大，混凝土层间温度及其梯度越高。它研究表明，对于瞬态热传导，热梯度的出现在系统中产生不可逆性。混凝土的低热扩散率可能会在混凝土的某些部位产生内部约束并产生拉应力，从而不能很好地抵抗拉伸力。此外，无限大层间的高温梯度会导致混凝土产生热裂缝，因此大体积混凝土施工对温度控制的需求变得至关重要。混凝土表面迅速冷却，而混凝土芯则相反，因此会发生热开裂，已经开发了一些热效应项来捕捉适当的传热现象，包括热渗出率和扩散率。就混凝土而言，炎热天气是高温、低湿度和高风速的同时组合。因此，在大体积混凝土施工过程中，已经开发了一些技术来保持这些因素处于受控状态，包括粉煤灰和其他火山灰材料，这些材料可能会缩短水合作用的时间。它认识到水泥基复合材料在氧化过程中的行为是至关重要的，并引发各种复杂的数学模型模型及其算法。边界温度和初始温度将决定传热过程。混凝土板的性能。此外，边界条件有相当大的影响，而初始条件可以避免大时间间隔。因此，选定的方法将涉及这些参数。防止热裂缝的一个简单方法是保持混凝土表面和核心之间的温差不超过20℃。这可以通过控制水化反应过程中混凝土内部温度的升高来实现，例如在暴露的混凝土上提供绝缘材料表面环境，以尽量减少混凝土芯和表面之间的温差。另一种方法是加入超塑化剂作为减水剂[1]。

2 大体积混凝土结构在土木建筑中的应用

2.1 大体积混凝土的大规模建设

大体积混凝土的大规模建设依赖于供应能力。这取决于搅拌站的容量、交通、质量控制和施工期间的质量保证。这个典型项目的每一部分都需要仔细检查。由于施工工期较长，应妥善组织细部和应急预案。在印尼雅加达等交通不稳定的大城市，预拌混凝土从拌合站运至工程现场，可能会导致混凝土质量不规范到达现场。如果预拌混凝土运输车到达的时间超过规定的混凝土凝结时间，则必须拒收该混凝土，以纳入施工。根据混凝土强度和外加剂的不同，混凝土凝结时间在6~11h之间变化。在大体积混凝土施工中，不仅要考虑行程时间，还要考虑混凝土到达现场后的坍落度试验，作为质量控制和保证的要求。新浇混凝土的温度也应满足温度应低于35℃的要求[2]。

根据交通量大小，可在夜间、低交通量条件下进行分期施工。另一方面，直接法需要几天才能完成。ATTT结合了以前用于材料表征的超声波测量、用于测试混凝土的超声波方法以及浅层地震测量方法的特点。这项科学/技术被集成到一个记录旅行时间数据和应用层析成像软件的系统中。由此产生的断层照片有可能提供结构的横截面图像，可用于定位裂缝、识别结构损伤区域以及大体积混凝土结构内部深处的其他异常。因此，优秀的管理体系搅拌站和项目现场，应在该过程中进行。风险分析应该仔细审查，这样才能将损失降到最低。此外，大体积混凝土施工中应防止冷缝的产生，严格的时间监控能避免这种情况的发生。应安装钢筋，以尽量减少施工期间可能发生的冷接缝数量方面的风险。对于冷接缝的存在，只有两种方法：①允许冷接缝的存在，然后继续下一层（阶段法）；②防止层间冷接缝（直接法）。直接法比阶段法工期短，有时对后期工程进度要求很高。相反，阶段法表明，在大体积混凝土施工热开裂的风险较低，比直接法。因此，需要额外的成本来满足项目期间的质量控制和保证[3]。

2.2 大体积混凝土施工方法

众所周知，大体积混凝土结构在这种温度滞后作用下的混凝土强度一般不等于标准养护下的圆柱体强度。为了建造高可靠度的大体积混凝土结构，使其在规定的龄期内达到规定的混凝土强度，必须充分了解结构中混凝土温强度。本工程采用分期法和直接法两种不同的大体积混凝土施工方法。阶段法在办公楼进行，直接法在酒店和公寓楼进行。阶段法是层间间隔的筏板基础施工。进行下一次拌合，直到混凝土核心温度开始显示下降趋势线。完成下一层的施工需要3~4d。这种方法预计会存在冷接缝。因此，在施工过程中，需要使用抗剪连接件，即纵筋，以确保各层仍能共同工作，且兼容性原则仍需密切考虑。热电偶是安装在钢筋上，以控制每层的芯部和表面温度。在筏板基础上，混合料的总体积为9500m3，分为三阶段，即第一阶段（2672m3）、第二阶段（2672m3）和第三阶段（4156m3），总面积为2925m2。目标抗压强度为35MPa。另一方面，直接法是无层间筏板基础的施工。这种方法预计不存在冷接头。堆芯温度仍显示上升趋势线，但在下一层施工阶段开始时，温度仍被视为较低。在酒店塔架筏板基础上，混合混凝土的总体积为15013m3，分为四个阶段，即第一阶段（1045m3）、第二阶段（4433m3）、第三阶段（3323m3）和最后阶段（6212m3），总面积接近3725m2。目标抗压强度为35MPa。基于筏板基础的温度分析与评价，研究筏板基础大体积混凝土施工方法。直到施工后大约70h，温度通常会随着一些变化而升高[4]。

随后，气温呈小幅下降趋势，并在一定程度上趋于稳定。预计混凝土中的温度是均匀的，相邻层之间的温度差可能不超过20℃，即表面上、中上、中下。然而，表面水平和周围区域之间的温差不能纳入评估，因为表面上存在混合塑料和聚苯乙烯泡沫塑料，分离了这两种温度之间的相互作用。如果温差接近20℃，所有工程师和监理人员必须保持警惕，直到温差减小。从结果可以明显看出，为了保持直接施工法的时间差控制，对于相同厚度的大体积混凝土，必须在上一层后不超过20h进行下一层施工，不仅是为了防止热裂缝，同时也要确保在施工过程中不会形成冷接缝。利用前面提到的技术，共有5种类型的热电偶安装。从图中可以清楚地看出，酒店区域的温度发展不仅遵循办公区各层的趋势线，而且还遵循维持在极限值以下的层间时间差。直接法在施工时间上比分段法有较大的优势。然而，准备工作，特别是在质量控制和质量保证方面，需要仔细检查，因为核心部分的裂缝绝对会导致修复成本和额外的施工时间。温度控制对于防止大体积混凝土的热开裂至关重要。在这种结构中，保持温度和湿度的养护策略表现出色。当温度达到80~90℃时，温差仍在20℃以下。因此，预计混凝土中不会出现热裂缝。阶段法（办公筏式基础）研究直接法确定施工方法的策略，尤其是在厚度和现场资源管理方面。从大体积混凝土的办公室温度和酒店温度的趋势比较可以看出，大体积混凝土的制备是很好的。基于三次多项式插值，三次多项式上的常数没有显著值[5]。

由此可以得出结论，二次多项式将给出精确的简单方程。为了获得大体积混凝土中温度分布的完整信息，需要对温度行为进行数值模拟研究。虽然已经发展了简单的多项式模型，但由于该公式在确定温度模型时不涉及混凝土的相关物理力学性质，因此其计算结果远不准确。本文给出边界趋势，并建立趋势公式[6]。

因此，可以在施工过程中预测与微分方程有关的扩散速率和传质。此外，厚度也是大体积混凝土温度发展的一个特征，因此也需要将其纳入分析中。这将给建筑业带来有价值的影响[7]。

3 结语

本文采用阶段法和直接法评价大体积混凝土结构层间温度发展及其梯度。养护方法是通过确保从混凝土表面到较低层的温度保持相似，或变化不超过20℃。