大体积混凝土结构施工技术在建筑中的应用

刘学伟

（内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗住房和城乡建设局，内蒙古 赤峰 025350）

建筑行业是我国经济结构中的重要组成部分，与社会发展、民众生活有着紧密的关联，在人民需求日益增长的背景下对建筑行业也提出了更高的要求，稳定性和安全性是建筑工程施工的重要前提，只有保证各项施工技术合理实施到位才可以助推建筑行业的稳定发展。当前，大体积混凝土结构施工技术得到广泛应用，一定程度上改变了传统建筑工程模式，展现出创新性的特点，但是该技术下对施工工艺的要求十分严格，受多种因素的影响而时常出现裂缝等质量问题，导致建筑稳定性和安全性受到威胁，形成安全隐患，对此则必须重视大体积混凝土结构施工技术的合理运用，完整把握技术应用要点，发挥其技术优势以确保建筑工程质量。

1 大体积混凝土施工技术的概述

大体积混凝土结构施工技术指的是针对1m以上断面尺寸混凝土所采取的防止水化热技术和温度应力技术等，目的是解决建筑工程施工中的常见裂缝问题、体积变形问题等，维持建筑施工质量水平。大体积混凝土结构施工技术的特点主要体现在两个方面，一是体积大，混凝土结构的整体不仅平面尺寸大，而且整体结构十分厚实，因而约束作用也大于其他结构，随之产生较大的温度应力，甚至会超过混凝土结构的极限承受范围，当其拉力小于温度应力时就会导致裂缝问题的出现，形成建筑安全隐患，直接影响建筑工程的整体效果，因而面对大体积混凝土结构需及时合理采取相应的控制措施，维护建筑工程质量。二是施工要求高，由于大体积混凝土技术所着重的是建筑工程的整体结构，而结构又是建筑工程的关键基础，因而对技术的应用要求非常严格，所涉及的各项规定也比较多，对此在建筑工程实践中对于大体积混凝土施工技术的应用则需要具体问题具体分析，根据建筑工程实际要求和实际条件有序开展施工工作，按照既定规范落实技术，如控制施工内外温度差在25℃范围内、控制施工强度在C20-C40之间等，这样才能切实满足建筑工程的实际需求，达到理想建筑目标。

2 大体积混凝土结构施工技术中存在的问题

2.1 裂缝问题

裂缝问题是大体积混凝土结构施工中十分常见的问题，直接威胁建筑工程的整体安全质量，若未及时采取措施解决还会阻碍建筑行业的发展，对此则要完整了解裂缝问题的影响因素和原因。导致大体积混凝土结构出现裂缝问题的原因较多，一是施工技术监管不够严格，只关注到整体而忽视了细节，导致裂缝问题得不到及时处理而逐渐演变为较大的安全问题，形成难以修复的裂缝隐患，致使建筑工程质量降低。二是施工材料选择不够合理，施工材料是建筑工程建设的关键基础，其使用过程是否合理对于建筑工程质量有着决定性影响，当所选施工材料与建筑实际需求之间存在规格、类别差异时则无法满足建筑建设要求，继而影响建筑整体稳定性。如在大体积混凝土结构施工中钢筋是重要材料，但是在具体施工中多数管理人员都忽视了钢筋的腐蚀、生锈问题，没有针对锈蚀问题采取预防措施，在后期施工中产生锈蚀现象的钢筋导致结构应力参差不匀，致使混凝土出现裂缝，降低建筑工程稳定性。三是建筑工程地基发生位移，由于施工后未做好后期养护工作而导致地基约束力发生变化，超过正常的约束力范围则引发裂缝问题的出现，因而在大体积混凝土结构施工中要重视约束力的控制，常见控制方式有蓄水法、滑动层法等，做好约束力的有效把控对于预防裂缝问题具有积极作用。四是温度效应的影响，温度作为内部约束力对建筑工程地基的变化也有着一定影响，当混凝土结构内外部温度差较大时，且混凝土结构内水分低于20%时，就会直接影响建筑工程地基的稳定性，继而引起裂缝问题，妨碍后续施工建设工作的开展。

2.2 其他问题

建筑工程一般所涵盖的规模较大，所需施工周期较长，且各个施工环节的内容也比较复杂，再加上大体积混凝土结构本身对技术应用要求较高，增加了建筑工程的整体施工难度。在实际建设中相关管理人员与施工人员需充分了解建筑工程的整体建设要求，掌握施工规范与技术要求等，同时切实考虑各种大体积混凝土结构施工技术应用中可能出现的问题，从根本上开展落实对混凝土结构的养护工作，如合理判断钢筋疏密标准、合理控制温度差等，防止其他问题对建筑工程质量产生影响，提高建筑工程整体强度和稳定性，满足大体积混凝土建设工程建设需要。

3 建筑中大体积混凝土结构施工技术的应用要点

3.1 选择合适的水泥材料

建筑工程建设中对于大体积混凝土结构施工技术的应用前提之一是选择合适的水泥材料，因不同类型的水泥性能作用不一，对混凝土结构所产生的影响不同，为确保建筑质量则需认真选用符合建筑工程规格需要的水泥材料，奠定可靠施工的基础。一般而言，由于大体积混凝土结构厚实、尺寸面较大，内部温度易出现差异性变化，继而导致水泥开裂问题的出现，对此在合理选择水泥材料类型基础上还需合理控制其配比，按照一定比例添加水、外加剂等材料，进行均匀搅合后再开展后续施工工作，这样可以大大减少水化热问题、变形问题等。较为常见的几种水泥类型有普通水泥、硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山泥、粉煤灰水泥等，根据具体性能的对比可知火山泥具有较强收缩性且成本较高，矿渣水泥易于出现渗水、干缩现象，硅酸盐水泥的水化热反应较大，而粉煤灰水泥则具有相对明显的优势，将其与水、膨胀剂等进行混合，可以较好的规避水化热现象的发生，减少裂缝问题的出现。

3.2 合理把控钢筋的使用

钢筋是大体积混凝土结构施工中非常重要的材料要素，对其应用时也要合理把控关键要点。对于钢筋的绑扎要着重位置的合理性，根据实际情况做出适当调整，让钢筋之间实现有效对接，发挥其架构作用确保大体积混凝土结构内的热量可以得到有序传递，防止内部温度效应的增大对混凝土结构稳定性造成影响。同时，若想确保钢筋更加稳固，在绑扎过程中还要合理控制其配比率，选用规格、类型合适的钢筋材料，并按照合适配比进行绑扎，进一步提高钢筋施工技术的可靠性。对于钢筋的布局要重视钢筋之间的有效搭接，因大体积混凝土结构较厚实，厚度超过1cm，混凝土内部热量不易散开，容易产生膨胀引发裂缝，因此要合理调控钢筋的分布以确保混凝土内部热量快速散开。鉴于这一施工需要可以采用上下搭焊接的方法，在顶部钢筋和底部钢筋中间连接25号钢筋，分散顶部与底部钢筋的直径压力，保持钢筋与钢筋之间的有效距离，如此防止大体积混凝土内部温度得到均匀分布和快速扩散，降低裂缝问题出现概率。

3.3 加强建筑结构约束力

大体积混凝土结构施工技术的应用对于建筑行业的发展具有积极意义，在具体实践中相关工作人员要充分认识到约束力因素对混凝土结构稳定性的影响性，做好对约束力的进一步控制与管理。一方面，相关管理人员可以综合采用多种方式进行温度控制，让混凝土内部温度和外部温度可以形成较好的平衡，降低温度差异变化所带来的不确定影响，防止热胀冷缩现象的发生，从而遏制形变、开裂等问题。另一方面，相关管理人员需提高对外部约束力的控制重视，施工实践中采用滑动层方式和垫砂层方式分别发挥对大体积混凝土结构横向约束力和纵向约束力的控制，尽可能降低各方约束力来达到有效控制目的，减少大体积混凝土结构施工的安全风险，同时结合所采取的温度控制措施，确保混凝土结构中的内应力不会受到过多影响，维持混凝土结构内部稳定，裂缝问题自然也会减少。

3.4 提高建筑结构抗裂性

作为大体积混凝土结构施工中最为突出的问题，裂缝问题必须得到防范，因此提高建筑结构抗裂性是大体积混凝土结构施工技术的重点之一。近年来随着建筑施工技术的革新发展，混凝土结构施工技术也不断得到优化，从施工方式到设备设施等都获得进一步的完善，在此基础上建筑施工相关工作人员则要切实了解建筑需要，按照既定标准合理开展施工管理，认真进行原材料选择与材料配置，提高混凝土质量与强度，使其更全面的贴合建筑设计要求。另外，提高大体积混凝土结构抗裂性要对施工材料进行合理配置，如施工水泥的合理配比，钢筋材料的合理分布等。以钢筋设置为例，当钢筋直径与分布间距足够小时则表明其抗裂性能更好，所以建筑工程中可以控制钢筋分布间距保持在8cm左右，这样能够有效减少混凝土的开裂，增强混凝土结构强度。

3.5 有序应用钻孔灌注技术

在大体积混凝土结构施工中要有序应用钻孔灌注技术，确保混凝土结构的整体稳定性和可靠性，根据对施工场地的实地勘测与规划，制定科学合理的施工计划，采取硬地施工方法开展钻孔工作，通过多台钻床的相互配合同步进行孔桩的钻取，既可以提高钻孔效率，也可以减少建筑资源消耗。完成钻孔后，对孔桩进行清洗，采用常规方法以及空气反向循环操作方法清洗，确保所钻孔桩内部整洁，方便后续施工操作。在进行灌注之前施工人员还需制作钢筋笼模型，按照钻取的孔桩尺寸、深度等规格进行制作，将制成的钢筋笼以竖直对应原则置入孔桩中，完成下沉操作。将配置好的混凝土随孔口采用水下混凝土灌注方式进行灌注，有效保障大体积混凝土结构的基础稳定性，奠定整体施工基础。

3.6 着重控制混凝土温度

温度因素是大体积混凝土结构施工的重要影响因素，直接关乎混凝土结构质量，当温度超过可控制范围则极易引起裂缝问题，危及建筑工程整体安全性，因而控制好大体积混凝土结构的温度是非常重要的。在进行混凝土浇筑前相关工作人员要开展严密严谨的检查，主要是针对温度进行判断，当混凝土结构内部的温度高于建筑设计所规定的范围时则需及时做出调控，为了避免对混凝土整体性能造成影响一般采用雾化法进行降温，有效降低温度确保混凝土内部结构的稳定性。另外，也可以由技术人员结合混凝土结构的实际情况设置测温孔，并设置温度控制冷却梯度，提高温度监测精确性。通过冷却梯度的对比把握，对温度降低速度进行把控，避免出现超冷现象，进而也可以防止水泥胶体水化度和强度受到影响，这样不仅可以确保大体积混凝土结构的稳定性，还能够提高建筑工程整体质量。

3.7 科学进行混凝土浇筑

浇筑技术在大体积混凝土结构施工中也是非常重要的，针对大体积混凝土结构的施工与普通混凝土浇筑施工最明显的差异在于前者更注重浇筑的持续性和层次性，即要求在连续性浇筑基础上实现分层次的有序浇筑。在进行大体积混凝土结构浇筑之前施工人员要对施工场地的杂物进行全面清理，结合建筑工程实际结构和钢筋分布明确混凝土浇筑方案。如果因一些因素如资金、材料、天气等必须中断混凝土浇筑过程时，施工人员需把握好一些补救技术，施工缝技术就可以很好的应对施工间断问题，在进行连续浇筑之前需先确定施工缝技术的应用位置，按照新混凝土和旧混凝土之间剪力的评估，找到剪力最小的位置采取施工缝技术进行浇筑，这样可以实现新旧混凝土之间的较好衔接，减轻对混凝土结构稳定性的影响。完成连续浇筑后也不能忽视对其的捣实与保养，根据实际情况选择合适的施工技术，确保混凝土结构施工效果。

3.8 重视混凝土振捣环节

将混凝土完成浇筑之后的振捣环节是不容忽视的，如果说混凝土的科学配比、合理浇筑是确保大体积混凝土结构的重点，那么振捣工作则是其结构质量的保障，因此建筑工程施工中还需加强对振捣工作的重视。较为常见的振捣方式分为两种，即人工振捣和机械振捣，结合实际应用情况来看机械振捣方式所涵盖的范围更广，除了不易被处理的边角位置需要采取人工振捣方式之外，其他位置都可以借助机械力量完成。采用机械振捣方式时，施工人员根据混凝土结构的实际情况对振捣时间、频率和速度等要素进行调控，目的是为了实现拌合料之间的紧密性压实，通过自重作用使其中的气泡得到释放，有效提高大体积混凝土结构的强度。同时，对于混凝土的振捣还需要确保振捣速度、时间与力度的均衡性，保持规律性的振捣更易于达到理想的振捣效果，满足混凝土结构的密实性需要。

3.9 做好后期养护与管理

建筑工程大体积混凝土结构施工技术的应用还需做好后期养护与管理工作，通过一定的养护管理手段控制混凝土结构的温度和湿度，确保其强度性能，进而规避裂缝等安全质量问题的出现。不同季节所采取的保温保湿方法不同，如夏季温度较高，水分蒸发速度较快，对此在混凝土结构施工过程中要合理设置蓄水池装置，满足其使用需求；而冬季温度较低，水分易凝结，为避免混凝土结构受到影响则需采用草席、棉布等进行遮挡，具体情况具体分析，实现大体积混凝土结构保温保湿目的。另外，对于大体积混凝土结构施工技术的应用还需完善相应的施工制度和规范标准，明确养护方法的运用，定期开展技术性培训，为大体积混凝土结构施工质量提供有力支撑，有效避免安全问题的出现。

4 结语

综上所述，大体积混凝土结构是目前建筑工程实践中最为常见的结构形式，在对大体积混凝土结构施工技术的应用过程中受到多种因素的影响而常常出现裂缝等安全问题，很大程度上威胁着建筑工程的稳定性与可靠性，为避免因技术应用问题而对建筑工程整体质量造成影响，相关工作人员则需要重视大体积混凝土结构施工技术的应用要点。在大体积混凝土结构施工建设中，需认真选择合适的水泥材料、合理把控钢筋的使用、加强建筑结构约束力、提高建筑结构抗裂性、有序应用钻孔灌注技术，以及着重混凝土温度的控制、科学进行混凝土浇筑与振捣工作，也要积极做好对混凝土结构的养护管理，从而有效提高建筑工程稳定性与可靠性。