大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在建筑中的應(yīng)用

劉學(xué)偉

（內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市克什克騰旗住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局，內(nèi)蒙古 赤峰 025350）

建筑行業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，與社會發(fā)展、民眾生活有著緊密的關(guān)聯(lián)，在人民需求日益增長的背景下對建筑行業(yè)也提出了更高的要求，穩(wěn)定性和安全性是建筑工程施工的重要前提，只有保證各項(xiàng)施工技術(shù)合理實(shí)施到位才可以助推建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。當(dāng)前，大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，一定程度上改變了傳統(tǒng)建筑工程模式，展現(xiàn)出創(chuàng)新性的特點(diǎn)，但是該技術(shù)下對施工工藝的要求十分嚴(yán)格，受多種因素的影響而時常出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題，導(dǎo)致建筑穩(wěn)定性和安全性受到威脅，形成安全隱患，對此則必須重視大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的合理運(yùn)用，完整把握技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢以確保建筑工程質(zhì)量。

1 大體積混凝土施工技術(shù)的概述

大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)指的是針對1m以上斷面尺寸混凝土所采取的防止水化熱技術(shù)和溫度應(yīng)力技術(shù)等，目的是解決建筑工程施工中的常見裂縫問題、體積變形問題等，維持建筑施工質(zhì)量水平。大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩個方面，一是體積大，混凝土結(jié)構(gòu)的整體不僅平面尺寸大，而且整體結(jié)構(gòu)十分厚實(shí)，因而約束作用也大于其他結(jié)構(gòu)，隨之產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，甚至?xí)^混凝土結(jié)構(gòu)的極限承受范圍，當(dāng)其拉力小于溫度應(yīng)力時就會導(dǎo)致裂縫問題的出現(xiàn)，形成建筑安全隱患，直接影響建筑工程的整體效果，因而面對大體積混凝土結(jié)構(gòu)需及時合理采取相應(yīng)的控制措施，維護(hù)建筑工程質(zhì)量。二是施工要求高，由于大體積混凝土技術(shù)所著重的是建筑工程的整體結(jié)構(gòu)，而結(jié)構(gòu)又是建筑工程的關(guān)鍵基礎(chǔ)，因而對技術(shù)的應(yīng)用要求非常嚴(yán)格，所涉及的各項(xiàng)規(guī)定也比較多，對此在建筑工程實(shí)踐中對于大體積混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用則需要具體問題具體分析，根據(jù)建筑工程實(shí)際要求和實(shí)際條件有序開展施工工作，按照既定規(guī)范落實(shí)技術(shù)，如控制施工內(nèi)外溫度差在25℃范圍內(nèi)、控制施工強(qiáng)度在C20-C40之間等，這樣才能切實(shí)滿足建筑工程的實(shí)際需求，達(dá)到理想建筑目標(biāo)。

2 大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)中存在的問題

2.1 裂縫問題

裂縫問題是大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中十分常見的問題，直接威脅建筑工程的整體安全質(zhì)量，若未及時采取措施解決還會阻礙建筑行業(yè)的發(fā)展，對此則要完整了解裂縫問題的影響因素和原因。導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題的原因較多，一是施工技術(shù)監(jiān)管不夠嚴(yán)格，只關(guān)注到整體而忽視了細(xì)節(jié)，導(dǎo)致裂縫問題得不到及時處理而逐漸演變?yōu)檩^大的安全問題，形成難以修復(fù)的裂縫隱患，致使建筑工程質(zhì)量降低。二是施工材料選擇不夠合理，施工材料是建筑工程建設(shè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)，其使用過程是否合理對于建筑工程質(zhì)量有著決定性影響，當(dāng)所選施工材料與建筑實(shí)際需求之間存在規(guī)格、類別差異時則無法滿足建筑建設(shè)要求，繼而影響建筑整體穩(wěn)定性。如在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中鋼筋是重要材料，但是在具體施工中多數(shù)管理人員都忽視了鋼筋的腐蝕、生銹問題，沒有針對銹蝕問題采取預(yù)防措施，在后期施工中產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象的鋼筋導(dǎo)致結(jié)構(gòu)應(yīng)力參差不勻，致使混凝土出現(xiàn)裂縫，降低建筑工程穩(wěn)定性。三是建筑工程地基發(fā)生位移，由于施工后未做好后期養(yǎng)護(hù)工作而導(dǎo)致地基約束力發(fā)生變化，超過正常的約束力范圍則引發(fā)裂縫問題的出現(xiàn)，因而在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中要重視約束力的控制，常見控制方式有蓄水法、滑動層法等，做好約束力的有效把控對于預(yù)防裂縫問題具有積極作用。四是溫度效應(yīng)的影響，溫度作為內(nèi)部約束力對建筑工程地基的變化也有著一定影響，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外部溫度差較大時，且混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)水分低于20%時，就會直接影響建筑工程地基的穩(wěn)定性，繼而引起裂縫問題，妨礙后續(xù)施工建設(shè)工作的開展。

2.2 其他問題

建筑工程一般所涵蓋的規(guī)模較大，所需施工周期較長，且各個施工環(huán)節(jié)的內(nèi)容也比較復(fù)雜，再加上大體積混凝土結(jié)構(gòu)本身對技術(shù)應(yīng)用要求較高，增加了建筑工程的整體施工難度。在實(shí)際建設(shè)中相關(guān)管理人員與施工人員需充分了解建筑工程的整體建設(shè)要求，掌握施工規(guī)范與技術(shù)要求等，同時切實(shí)考慮各種大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題，從根本上開展落實(shí)對混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)工作，如合理判斷鋼筋疏密標(biāo)準(zhǔn)、合理控制溫度差等，防止其他問題對建筑工程質(zhì)量產(chǎn)生影響，提高建筑工程整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性，滿足大體積混凝土建設(shè)工程建設(shè)需要。

3 建筑中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 選擇合適的水泥材料

建筑工程建設(shè)中對于大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用前提之一是選擇合適的水泥材料，因不同類型的水泥性能作用不一，對混凝土結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的影響不同，為確保建筑質(zhì)量則需認(rèn)真選用符合建筑工程規(guī)格需要的水泥材料，奠定可靠施工的基礎(chǔ)。一般而言，由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)厚實(shí)、尺寸面較大，內(nèi)部溫度易出現(xiàn)差異性變化，繼而導(dǎo)致水泥開裂問題的出現(xiàn)，對此在合理選擇水泥材料類型基礎(chǔ)上還需合理控制其配比，按照一定比例添加水、外加劑等材料，進(jìn)行均勻攪合后再開展后續(xù)施工工作，這樣可以大大減少水化熱問題、變形問題等。較為常見的幾種水泥類型有普通水泥、硅酸鹽水泥、礦渣水泥、火山泥、粉煤灰水泥等，根據(jù)具體性能的對比可知火山泥具有較強(qiáng)收縮性且成本較高，礦渣水泥易于出現(xiàn)滲水、干縮現(xiàn)象，硅酸鹽水泥的水化熱反應(yīng)較大，而粉煤灰水泥則具有相對明顯的優(yōu)勢，將其與水、膨脹劑等進(jìn)行混合，可以較好的規(guī)避水化熱現(xiàn)象的發(fā)生，減少裂縫問題的出現(xiàn)。

3.2 合理把控鋼筋的使用

鋼筋是大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中非常重要的材料要素，對其應(yīng)用時也要合理把控關(guān)鍵要點(diǎn)。對于鋼筋的綁扎要著重位置的合理性，根據(jù)實(shí)際情況做出適當(dāng)調(diào)整，讓鋼筋之間實(shí)現(xiàn)有效對接，發(fā)揮其架構(gòu)作用確保大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的熱量可以得到有序傳遞，防止內(nèi)部溫度效應(yīng)的增大對混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成影響。同時，若想確保鋼筋更加穩(wěn)固，在綁扎過程中還要合理控制其配比率，選用規(guī)格、類型合適的鋼筋材料，并按照合適配比進(jìn)行綁扎，進(jìn)一步提高鋼筋施工技術(shù)的可靠性。對于鋼筋的布局要重視鋼筋之間的有效搭接，因大體積混凝土結(jié)構(gòu)較厚實(shí)，厚度超過1cm，混凝土內(nèi)部熱量不易散開，容易產(chǎn)生膨脹引發(fā)裂縫，因此要合理調(diào)控鋼筋的分布以確?；炷羶?nèi)部熱量快速散開。鑒于這一施工需要可以采用上下搭焊接的方法，在頂部鋼筋和底部鋼筋中間連接25號鋼筋，分散頂部與底部鋼筋的直徑壓力，保持鋼筋與鋼筋之間的有效距離，如此防止大體積混凝土內(nèi)部溫度得到均勻分布和快速擴(kuò)散，降低裂縫問題出現(xiàn)概率。

3.3 加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)約束力

大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用對于建筑行業(yè)的發(fā)展具有積極意義，在具體實(shí)踐中相關(guān)工作人員要充分認(rèn)識到約束力因素對混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響性，做好對約束力的進(jìn)一步控制與管理。一方面，相關(guān)管理人員可以綜合采用多種方式進(jìn)行溫度控制，讓混凝土內(nèi)部溫度和外部溫度可以形成較好的平衡，降低溫度差異變化所帶來的不確定影響，防止熱脹冷縮現(xiàn)象的發(fā)生，從而遏制形變、開裂等問題。另一方面，相關(guān)管理人員需提高對外部約束力的控制重視，施工實(shí)踐中采用滑動層方式和墊砂層方式分別發(fā)揮對大體積混凝土結(jié)構(gòu)橫向約束力和縱向約束力的控制，盡可能降低各方約束力來達(dá)到有效控制目的，減少大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的安全風(fēng)險，同時結(jié)合所采取的溫度控制措施，確保混凝土結(jié)構(gòu)中的內(nèi)應(yīng)力不會受到過多影響，維持混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部穩(wěn)定，裂縫問題自然也會減少。

3.4 提高建筑結(jié)構(gòu)抗裂性

作為大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中最為突出的問題，裂縫問題必須得到防范，因此提高建筑結(jié)構(gòu)抗裂性是大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的重點(diǎn)之一。近年來隨著建筑施工技術(shù)的革新發(fā)展，混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也不斷得到優(yōu)化，從施工方式到設(shè)備設(shè)施等都獲得進(jìn)一步的完善，在此基礎(chǔ)上建筑施工相關(guān)工作人員則要切實(shí)了解建筑需要，按照既定標(biāo)準(zhǔn)合理開展施工管理，認(rèn)真進(jìn)行原材料選擇與材料配置，提高混凝土質(zhì)量與強(qiáng)度，使其更全面的貼合建筑設(shè)計要求。另外，提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)抗裂性要對施工材料進(jìn)行合理配置，如施工水泥的合理配比，鋼筋材料的合理分布等。以鋼筋設(shè)置為例，當(dāng)鋼筋直徑與分布間距足夠小時則表明其抗裂性能更好，所以建筑工程中可以控制鋼筋分布間距保持在8cm左右，這樣能夠有效減少混凝土的開裂，增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

3.5 有序應(yīng)用鉆孔灌注技術(shù)

在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中要有序應(yīng)用鉆孔灌注技術(shù)，確保混凝土結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和可靠性，根據(jù)對施工場地的實(shí)地勘測與規(guī)劃，制定科學(xué)合理的施工計劃，采取硬地施工方法開展鉆孔工作，通過多臺鉆床的相互配合同步進(jìn)行孔樁的鉆取，既可以提高鉆孔效率，也可以減少建筑資源消耗。完成鉆孔后，對孔樁進(jìn)行清洗，采用常規(guī)方法以及空氣反向循環(huán)操作方法清洗，確保所鉆孔樁內(nèi)部整潔，方便后續(xù)施工操作。在進(jìn)行灌注之前施工人員還需制作鋼筋籠模型，按照鉆取的孔樁尺寸、深度等規(guī)格進(jìn)行制作，將制成的鋼筋籠以豎直對應(yīng)原則置入孔樁中，完成下沉操作。將配置好的混凝土隨孔口采用水下混凝土灌注方式進(jìn)行灌注，有效保障大體積混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)穩(wěn)定性，奠定整體施工基礎(chǔ)。

3.6 著重控制混凝土溫度

溫度因素是大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的重要影響因素，直接關(guān)乎混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，當(dāng)溫度超過可控制范圍則極易引起裂縫問題，危及建筑工程整體安全性，因而控制好大體積混凝土結(jié)構(gòu)的溫度是非常重要的。在進(jìn)行混凝土澆筑前相關(guān)工作人員要開展嚴(yán)密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z查，主要是針對溫度進(jìn)行判斷，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度高于建筑設(shè)計所規(guī)定的范圍時則需及時做出調(diào)控，為了避免對混凝土整體性能造成影響一般采用霧化法進(jìn)行降溫，有效降低溫度確?；炷羶?nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。另外，也可以由技術(shù)人員結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況設(shè)置測溫孔，并設(shè)置溫度控制冷卻梯度，提高溫度監(jiān)測精確性。通過冷卻梯度的對比把握，對溫度降低速度進(jìn)行把控，避免出現(xiàn)超冷現(xiàn)象，進(jìn)而也可以防止水泥膠體水化度和強(qiáng)度受到影響，這樣不僅可以確保大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還能夠提高建筑工程整體質(zhì)量。

3.7 科學(xué)進(jìn)行混凝土澆筑

澆筑技術(shù)在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中也是非常重要的，針對大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工與普通混凝土澆筑施工最明顯的差異在于前者更注重澆筑的持續(xù)性和層次性，即要求在連續(xù)性澆筑基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)分層次的有序澆筑。在進(jìn)行大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑之前施工人員要對施工場地的雜物進(jìn)行全面清理，結(jié)合建筑工程實(shí)際結(jié)構(gòu)和鋼筋分布明確混凝土澆筑方案。如果因一些因素如資金、材料、天氣等必須中斷混凝土澆筑過程時，施工人員需把握好一些補(bǔ)救技術(shù)，施工縫技術(shù)就可以很好的應(yīng)對施工間斷問題，在進(jìn)行連續(xù)澆筑之前需先確定施工縫技術(shù)的應(yīng)用位置，按照新混凝土和舊混凝土之間剪力的評估，找到剪力最小的位置采取施工縫技術(shù)進(jìn)行澆筑，這樣可以實(shí)現(xiàn)新舊混凝土之間的較好銜接，減輕對混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。完成連續(xù)澆筑后也不能忽視對其的搗實(shí)與保養(yǎng)，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的施工技術(shù)，確保混凝土結(jié)構(gòu)施工效果。

3.8 重視混凝土振搗環(huán)節(jié)

將混凝土完成澆筑之后的振搗環(huán)節(jié)是不容忽視的，如果說混凝土的科學(xué)配比、合理澆筑是確保大體積混凝土結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)，那么振搗工作則是其結(jié)構(gòu)質(zhì)量的保障，因此建筑工程施工中還需加強(qiáng)對振搗工作的重視。較為常見的振搗方式分為兩種，即人工振搗和機(jī)械振搗，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況來看機(jī)械振搗方式所涵蓋的范圍更廣，除了不易被處理的邊角位置需要采取人工振搗方式之外，其他位置都可以借助機(jī)械力量完成。采用機(jī)械振搗方式時，施工人員根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況對振搗時間、頻率和速度等要素進(jìn)行調(diào)控，目的是為了實(shí)現(xiàn)拌合料之間的緊密性壓實(shí)，通過自重作用使其中的氣泡得到釋放，有效提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。同時，對于混凝土的振搗還需要確保振搗速度、時間與力度的均衡性，保持規(guī)律性的振搗更易于達(dá)到理想的振搗效果，滿足混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)性需要。

3.9 做好后期養(yǎng)護(hù)與管理

建筑工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用還需做好后期養(yǎng)護(hù)與管理工作，通過一定的養(yǎng)護(hù)管理手段控制混凝土結(jié)構(gòu)的溫度和濕度，確保其強(qiáng)度性能，進(jìn)而規(guī)避裂縫等安全質(zhì)量問題的出現(xiàn)。不同季節(jié)所采取的保溫保濕方法不同，如夏季溫度較高，水分蒸發(fā)速度較快，對此在混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中要合理設(shè)置蓄水池裝置，滿足其使用需求；而冬季溫度較低，水分易凝結(jié)，為避免混凝土結(jié)構(gòu)受到影響則需采用草席、棉布等進(jìn)行遮擋，具體情況具體分析，實(shí)現(xiàn)大體積混凝土結(jié)構(gòu)保溫保濕目的。另外，對于大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用還需完善相應(yīng)的施工制度和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，明確養(yǎng)護(hù)方法的運(yùn)用，定期開展技術(shù)性培訓(xùn)，為大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量提供有力支撐，有效避免安全問題的出現(xiàn)。

4 結(jié)語

綜上所述，大體積混凝土結(jié)構(gòu)是目前建筑工程實(shí)踐中最為常見的結(jié)構(gòu)形式，在對大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用過程中受到多種因素的影響而常常出現(xiàn)裂縫等安全問題，很大程度上威脅著建筑工程的穩(wěn)定性與可靠性，為避免因技術(shù)應(yīng)用問題而對建筑工程整體質(zhì)量造成影響，相關(guān)工作人員則需要重視大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工建設(shè)中，需認(rèn)真選擇合適的水泥材料、合理把控鋼筋的使用、加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)約束力、提高建筑結(jié)構(gòu)抗裂性、有序應(yīng)用鉆孔灌注技術(shù)，以及著重混凝土溫度的控制、科學(xué)進(jìn)行混凝土澆筑與振搗工作，也要積極做好對混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)管理，從而有效提高建筑工程穩(wěn)定性與可靠性。