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淺談土木建筑工程混凝土技術:試論土木建筑工程中大體積混凝土結構的施工技術

【摘要】建筑經濟是我國市場體系中不可缺少的一部分，混凝土材料在土木建筑工程中的運用甚廣，對工程項目質量的提升有了促進作用。基于此，本文主要對土木建筑工程中大體積混凝土結構的施工技術進行了探討。

【關鍵詞】土木建筑工程；大體積混凝土結構；施工技術

建筑工程材料是一個行業發展的主要因素，而大體積混凝土結構運用于在土木建筑工程也是整個行業發展的必然趨勢。這種新型混凝土的水灰比比早期的混凝土材料顯著降低，且在強度、滲透性等方面都得到了很好的改善。此外，大體積混凝土在裂縫問題的防范上也有了很好的調整，既能抵制外界因素的破壞干擾，也能加強各項結構之間的協調性。但最近幾年工程監測發現，混凝土自干燥現象的發生率不斷提升而導致自縮問題的出現，這些都是工程人員需要積極控制的問題。

1 導致混凝土自縮的原因

1.1 水泥因素

水泥是混凝土材料的核心，每一種水泥都有著自己的使用性能。不同種水泥凈漿在自縮能力上也不一樣，通常鋁酸鹽水泥、早強水泥的自縮值偏大，中熱、低熱水泥的自縮值較小，礦渣水泥到了使用后期時的自縮值才會增大。另外，水泥的細度也會影響到自縮值，若水泥過細在早期則顯現出更大的自縮速度。

1.2 礦物摻合料因素

配制混凝土時常常會向水泥中添加比表面積在400平方米/千克以上的礦渣，而120d的自縮值會隨著礦渣的摻量增多而相應變大；在水泥中加入比表面積為338平方米/千克的礦渣時，其120d的自縮值卻不受到礦渣的摻量變化的影響。硅灰添加到水泥之后會造成混凝土的自縮值增大；而硅灰的摻量變大后會造成水泥漿自縮值的增加。混凝土的自縮值隨粉煤灰摻量的變大而減小，尤其是出現自縮值減小的現象很明顯。3d齡期后摻加粉煤灰混凝土的自縮增長速度大于空白混凝土。粉煤灰摻量大于20％后，減小自縮的作用較小。偏高嶺土添加到水泥之后，在偏高嶺土含量為10％時，水泥漿的自縮值則為最大。

1.3 外加劑因素

通過摻加高效減水劑實現流動度時增大時，高效減水劑能顯著降低自縮值，而不同類型、摻加量不同的高效減水劑在自縮作用上無顯著差異。干縮減少劑能降低自縮值50％，多數是由干縮減少劑可降低毛細水表面張力等原因造成。膨脹劑種類的不同會影響到最終的自縮作用，而氧化鈣型的膨脹劑則會降低自縮；而其他類型的膨脹劑盡管早期有膨脹，經過一段時間后在收縮效果上也會不同。

1.4 其它因素

一般情況，水泥的自縮現象會隨著溫度的變化而改變，特別是溫度到了15～40℃之后，溫度對水泥漿體的自縮值、自縮速度的影響更大。當水灰比降低之后，混凝土的自縮值和自縮速度會顯著增大。在養護方面，若混凝土結構未及時采取養護措施，則會因外界因素的干擾而出現不同的程度的自縮。骨料的含量對混凝土自縮值帶來的影響也不容忽視，由于骨料含量的增多，混凝土的自縮值也會不斷減小。骨料使用種類的不同也會給混凝土的自縮造成影響，人工輕骨料混凝土的自縮值要小于常規混凝土，而輕骨料混凝土的自縮值會因輕骨料的含水率和干密度變大而減小。6％體積分量的鋼纖維添加到混凝土，能使得自縮值減小20％。

2 工程施工方案的設計

2.1 設計機理

基本材料選擇摻加ZY膨脹劑的補償收縮混凝土，這樣可以鞏固帶取代后澆帶連續澆筑超長混凝土結構。參照混凝土結構控制裂縫的標準，把廣場的底板實施了分塊：后澆帶則把整個底板劃分為4塊，以建立4個澆筑單元，塊中未設置膨脹加強帶，又將其分為4塊，整個底板涉及到16塊。確定底板的分塊之后，墻板與頂板與底板相同位置設計一個后澆帶、加強帶，以鞏固整個結構的穩定性。膨脹加強帶寬2米，邊緣每側設密孔鐵絲網用鋼筋加固，避免加強帶外混凝土流入加強帶內。膨脹現象會減弱混凝土結構的強度，因此膨脹加強帶的混凝土強度等級需不斷提升，在材料搭配上要保持合理的材料組成，這樣才能實現結構功能的優化。

2.2 補償收縮混凝土

按照“混凝土外加劑應用技術規范”的標準要求，補償收縮混凝土主要是形成0.2-0.7MPa以下自應力混凝土。要想準確測得限制膨脹率，在實驗室完成摻加ZY試件的限制膨脹率試驗，試驗證實摻加ZY則能得到微膨脹性，摻量的大小直接決定了膨脹率的大小。

2.3 配合比的設計

使用的砼材料：①水泥：選擇42.5Mpa常規硅酸鹽水泥；②砂：使用長江中砂，細度模數Mx=2.6～2.8，表觀密度2.64克/立方厘米，松散密度1410千克/立方米，緊密密度1550千克/立方米，含泥量≤3％；③石：使用湖州石子，粒徑為5～31.5毫米連續級配，壓碎指標8％～9.8％，含泥量≤3％；④膨脹劑：ZY膨脹劑；⑤摻合料：選用中成電廠的Ⅱ級粉煤灰。

3 工程施工運用到的技術

3.1 后摻少量減水劑的控制

澆注混凝土時要注意施工環境的狀況，尤其是對溫度大小的把握。在7～8月份高溫季節進行混凝土澆筑時，很容易導致混凝土坍落度損失過大，使得混凝土結構的穩定性受到影響。當混凝土澆注時發生意外問題后，如：運輸途中堵車、施工故障等，都需要停留一段時間而影響到混凝土的入模時間，這會導致混凝土坍落度損失加大而難以滿足結構使用性能的需要。配合比中FDN2I減水劑量為0.8％，通常此減水劑的摻量最高為1％，在后摻減水劑時只考慮在0.2％以內。后摻法比先摻法或同摻法在相同摻量下減水作用不斷增強，這些會彌補補償坍落度的損失。工程單位在安排混凝土運輸車時，需盡快攪拌30轉或1分鐘以上，并安排專業技術人員控制材料配制。

3.2 地下室頂板澆注的控制

根據地下室超大型長無縫混凝土結構情況制定嚴格的施工計劃，以此保證工程方案與實際運用情況相符。地下室頂板標準的澆筑流程為，澆筑完地下一層墻板至地下室頂板梁下口后，完成地下室頂板的混凝土澆筑。澆注頂板期間必須要把握好早期裂縫的形成，而在混凝土收縮裂縫產生的秩序上分析，裂縫常會出現在混凝土初凝到終凝這段時間內。施工人員要根據自己的經驗調整施工方案，把頂板二次或三次搓平、抹壓，尤其是初凝抹壓作為控制早期收縮裂縫的關鍵方案，把握好裂縫之間的控制則是不可缺少的。

3.3 地下室墻體混凝土配合比的控制

對墻板混凝土配合比進行嚴格設計，經過驗證后決定選擇減小水灰比的方案，底板與墻板同為C30、P12，底板的水灰比為0.47，而墻板的水灰比為0.41，混凝土的坍落度指標底板為20cm，控制墻板坍落度指標為15cm。通過這種處理方案可以減小用水量，防止混凝土的收縮。而混凝土澆筑期間選擇二次振搗的工藝，即在混凝土初凝前實施二次振搗，防止混凝土由于沉降收縮而造成的裂縫。

3.4 地下室混凝土的養護

必要的養護措施可以維持混凝土正常的使用性能，此次地下室底板、墻板、頂板均選擇了摻加ZY膨脹劑的混凝土。根據工程養護標準，在混凝土抹壓之后需鋪上麻袋片或草席，采用水澆濕保養，當混凝土硬化3～4h之后，底板與頂板均筑堰蓄水3～5厘米實施養護，墻板選擇持續性的保溫處理，一般要持續14d，墻板側模的拆除同樣要在7d之后進行。利用這些針對性的養護措施，可以對地下室應用超長無縫結構發揮出很好的保護作用。

4 結語

總之，大體積混凝土施工技術在現代工程項目里的運用甚廣，為了保證混凝土結構性能的發揮，我們要采取多個方面的施工方案及處理措施，保證大型混凝土結構的穩定性。

淺談土木建筑工程混凝土技術:土木建筑工程中大體積混凝土結構施工技術分析

【摘 要】城市現代化建設中，高層建筑所占的比例越來越多。隨著建筑物高度、體積、厚度等逐漸增加，建筑基礎承受的荷載越來越大，所以大體積混凝土結構被廣泛應用于土木建筑工程施工。為了保證大體積混凝土結構的施工安全，本文詳細分析了土木工程中大體積混凝凝土結構的施工設計和技術要點，以保證土木工程建設的質量安全。

【關鍵詞】土木工程；大體積混凝土結構；施工技術；裂縫

隨著建筑行業的迅速發展，土木工程施工質量要求的不斷提高，大體積混凝土被廣泛發應用于土木建筑工程中已是必然趨勢。大體積緩凝土是一種新型的混凝土材料，與一般混凝土相比，具有水灰比小、強度高、滲透性好、持久性長等顯著優勢。盡管外界荷載很難引起大體積混凝土發生裂縫等質量通病，但是在其自干燥現象的影響下極容易引起自縮問題，導致混凝土出現裂縫問題而影響了土木建筑工程的施工質量。為了保證土木建筑工程的施工質量，有必要進一步分析大體積混凝土產生裂縫的主要原因，以及結構施工設計和技術。

一、大體積混凝土出現裂縫問題的主要原因

（一）水泥水化熱因素

水泥在水化過程中必然要釋放出一定的熱量。由于大體積混凝土結構斷面較厚，表面系數相對較小，導致水泥釋放的熱量不易擴散而聚集在結構內部，以致于大體積混凝土結構內部的溫度越來越高，與外界形成較大的溫差，因此出現裂縫問題。

（二）外界溫度變化因素

大體積混凝土在土木工程施工過程中，它的澆筑溫度隨著外界溫度的變化而變化。每當氣溫驟降的情況下，都會增加混凝土內、外部的溫差，形成溫度應力。溫差越大，溫度應力越大，產生裂縫的可能性就越大。其實，溫度應力與水泥水化熱因素有著共同點，就是造成裂縫的主要因素都歸結于溫差。

（三）混凝土自縮因素

大體積混凝土中大約20%的水分是水泥硬化所需要的，其余的都應當被蒸發掉。當蒸發掉的水分超過本應該蒸發的水分——自縮值，就會引起混凝土發生收縮。因此，混凝土自縮與自縮值有著必然關系。通常而言，混凝土的自縮值與其材料有著很大關聯。比如，礦渣制成的混凝土的自縮值后期比較大，使用較細材料制成的混凝土的自縮值早期較大。

除此之外，大體積混凝土材料中的添加劑、礦物質摻合物（礦渣等），也是非常重要的影響因素。比如，大體積混凝土中添加的高效減水劑增加了混凝土的流動性，同時也降低了混凝土的自縮值；干縮劑的添加可以將自縮值降低50%左右；膨脹劑等。通過這些例子，足見添加劑對大體積混凝土自縮值的影響。另外，水灰比、骨料的含量與種類也會影響大體積混凝土的自縮值。因此，在思考如何設計土木建筑工程中大體積緩凝土結構施工的過程中，應當將導致混凝土裂縫、自縮的因素考慮其中，才能夠保證施工設計的科學性和有效性，保證土木工程的施工質量。

（四）較強的約束力

在土木建筑工程中，大體積混凝土往往都是厚重的整體澆筑物結構，導致地基對其有著明顯的約束力。這種來自于外部的約束力會導致混凝土產生嚴重裂縫現象。大體積混凝土除了外部具有較強的約束力，內部也具有強大的約束力。當然，這種約束力主要來自于溫度效應，溫度效應是形成內部約束力的主要因素。

二、土木建筑工程中大體積混凝土結構施工設計

（一）施工方案設計原理

盡管關于大體積混凝土出現裂縫問題的原因的論述較多，但是總結來看主要包括兩個方面的內容：一是溫度應力，二是自縮性。基于以上兩種類型的主要影響因素，施工方案設計中除了要考慮如何組織施工，還要考慮減少以上兩種因素的不良影響。

（二）施工技術分析

1、控制溫度應力

（1）減少水泥用量。基于水泥水化熱現象的重要影響，應當減少水泥的使用量。減少水泥的使用量，相當于減少可水化的熱源，水化熱現象的影響也會相對較低一些。當水泥較少的情況下，還需要添加一些其他材料來保證混凝土具有符合施工標準的強度。比如，可以添加一些減水劑、混合材料，還可采用比較先進的攪拌技術，既使混凝土內部熱量充分散發，又能保證具有良好的攪拌效果。

當前，水泥市場上出現一種新型的低熱水泥。比如，選擇大壩水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等類型的地熱水泥。使用該種類型的水泥，可以降低水化熱引起的混凝土溫度變化。

（2）控制澆筑溫度。由于混凝土澆筑溫度隨著氣溫的變化而變化，上升的澆注溫度會影響混凝土發生溫度應力。因此，土木建筑工程中的大體積混凝土的澆筑工作應當盡量避免在炎熱的夏天進行，盡量避免正午施工。倘若一定需要在仲夏正午施工，一定要采取有效措施降低原材料溫度，進行有效的冷卻處理來降低澆筑溫度。

（3）強制降溫。必要時刻，必須采取強制措施來降低混凝土的溫度。比如，在混凝土內部預埋水管，向管中排放冷水，利用冷水的溫度來降低混凝土的內部溫度。

2、提高抗裂性能

（1）摻加添加劑。為了有效控制混凝土的自縮值，必須采取適當措施補償收縮混凝土，將混凝土的自縮性嚴格在適合施工的范圍之內。因此，應當嚴格按照混凝土外加劑應用技術規范的標準要求來進行補償措施。要想得知準確的限制膨脹率，必須在實驗中進行限制膨脹率實驗。只有通過科學技術手段得到的限制膨脹率才能夠保證大體積混凝土具有良好的抗裂性。

（2）添加增強材料。所謂的增強材料就是一定程度上可以提高混凝土抗拉強度的材料。比如，有機纖維、無機纖維、金屬纖等材料。倘若在大體積混凝土施工中廣泛應用這種材料，能夠顯著增強混凝土的抗拉強度，提高混凝土的抗裂性能。

（3）添加配筋。科學實驗證明，在混凝土在添加合理的配筋能夠有效提高混凝土的抗裂性。倘若使用的配筋直徑較小、分布間距較小，抗裂效果會更加顯著。比如，配筋分布間距小于10cm時，混凝土的裂縫寬度就可以控制在0.005cm以內。由于土木建筑工程中大體積混凝土結構的中間配筋較少，可以適當地在中間添加一些溫度筋，增強對薄弱部分的有效控制與管理。

（4）控制混凝土材料配比。混凝土材料的配比并不隨意的，需要依據科學的技術手段來獲得。在正式施工之前，技術人員應當在試驗進行混凝土材料配比試驗和驗證，經過多方比較后方可確定較為合理的配比。這樣制作出來的混凝土的強度才會滿足工程的設計和施工要求，保證混凝土結構的強度。同時，在攪拌過程中嚴格按照規章程序進行工作，保證混凝土材料充分融合，避免產生離析現象。

（5）其他方式

除了以上幾種方式，還應當注意其他方面。比如，骨料配比、骨料種類、水灰比等。其中，骨料作為混凝土的主要材料，沙礫的大小、光滑度等因素都將影響混凝土的強度。

3、減少約束力

（1）減少內部約束力。由于大體積混凝土的內部約束來自于溫度應力，那么只有減少溫度應力才有可能減少內部約束。較少溫度應力影響的有效措施，上述內容中已經有詳細地論述，在此不進行過多論述。除了上述內容中論述的方法，還有一種保溫的方法，比如暖棚發、覆蓋法和蓄水法等。這些方式都是經過實踐論述的、非常有效的保溫方法，能夠將混凝土內部溫度保持在一定范圍之內，減少與外部溫度差異。

（2）減少外部約束力。減少外部約束力，主要應當從如何減少地基對混凝土結構約束力的角度出發。在當前土木建筑工程市場上，減少地基對混凝與約束力的方法主要就是指設置滑動層的方法。所謂的滑動層，就是指在大體積混凝土和地基之間設置的瀝青油氈層或砂墊層。滑動層的設置能夠減少地基對大體積混凝土約束，保證混凝土地塊能夠自由變形，進而降低裂縫的風險

三、結束語

在土木建筑工程中，大體積混凝土結構施工技術涉及諸多方面，是一項綜合技術。針對大體積混凝土結構施工中常見的質量通病—“裂縫”問題，本文對其原因進行了詳細論述，發現問題主要包括兩個方面：一是溫度應力，二是混凝土自縮。為了有效解決這兩個方面的問題，必須嚴格設計施工方案、選用科學的構造和符合標準的施工材料，并注意施工工程中的每一項施工技術，最大程度地避免裂縫問題的出現。

淺談土木建筑工程混凝土技術:論土木建筑工程中大體積混凝土結構的施工

【摘 要】土木建筑工程中大體積混凝土結構對工程質量的提高起到了很大作用。本文通過分析土木建筑工程中大體積混凝土容易出現的問題，探討了混凝土結構的施工技術。

【關鍵詞】土木建筑工程；大體積混凝土；施工

土木建筑工程中的建筑材料是工程項目施工的首要因素，目前，混凝土材料在土木建筑工程中應用廣泛，新型的材料中的水灰明顯低于傳統混凝土，具有較強的滲透性和強度。其中大體積混凝土經常用于大型建筑如樓房、水壩的施工中。它具有體積大、內部升溫快，表面系數小等特點，對提高工程質量有很大意義。但由于施工技術仍存在不足之處，導致大體積混凝土結構經常出現裂縫的情況。因此，應該通過對產生裂縫原因進行分析，改善施工質量，以避免這種現象的出現，為工程項目實施提供更好地保障。

一、大體積混凝土出現裂縫的原因分析[1]

大體積混凝土裂縫深度不一，可分為表面、深層及貫穿性裂縫這三種，它們所產生的危害性依次嚴重，尤其是貫穿性裂縫，會嚴重影響建筑結構的穩定性和整體性。它產生的原因有兩個：

第一，內外溫差影響。大體積混凝土結構的內外溫差影響包括水泥水化熱和外界氣溫變化的影響。水泥水化熱是指水泥在水化的過程中散發出的熱量。由于大體積混凝土的結構特點不利于熱量的及時散發，從而使內外溫差加大。水泥種類與加水量的不同也與水化熱有關，從而影響內外溫差。外界氣溫的變化也會影響大體積混凝土結構的穩定性。當水泥內部溫度還很高時，如果外界溫度驟然降低，就加大了內外溫差，從而產生了較大的溫度應力。若是溫度提高，則不利于內部的散熱。因此，應該控制好大體積混凝土結構內外的溫差。

第二，混凝土產生收縮現象。混凝土硬化需要四分之一的水分，而剩余的水分則蒸發到外界去，在這個過程中，混凝土會產生收縮而無法恢復到原來的體積狀態，在強大的應力作用下便出現了裂縫。混凝土的收縮有幾個原因。首先是水泥因素，不同水泥自縮程度不同，包括水泥的熱值、細度等都會有影響；其次是所摻和的礦物比例，混凝土的自縮程度隨礦渣、硅灰的摻量增加而增加，隨粉煤灰摻量的增加而減少；最后，外加劑的影響，減水劑、干縮減少劑以及膨脹劑都會降低混凝土的自縮程度。

二、大體積混凝土結構施工技術

大體積混凝土結構施工技術的提高對改善工程質量有很大意義，因此，應該采取措施，不斷改善施工技術，保障工程的質量。

（一）大體積混凝土的質量與配制[2]

大體積混凝土的質量與配比對施工質量有很大影響，因此，在水泥的選擇上，應盡量根據混凝土材料的質量指標來選擇低水化的且有較長凝結時間的中熱硅酸鹽水泥，確保粗細骨料的泥沙含量要少于1.5%。骨料應該占混凝土的80%以上，并且要求表面比較清潔，膨脹系數較小，級配良好。而混凝土中的砂石也應符合含量要求，砂子中的石粉比例一般為15%-18%，應該根據骨料的粗細選擇粒度，細骨料一般選擇中砂；采用減水劑、緩凝劑等作為外加劑，采用礦渣粉、粉煤灰等作為摻合料。除此之外還應注意，在保證混凝土強度，避免其出現坍塌的情況下，可以適量提高骨料和摻合料的含量，以降低混凝土的含水量；水化熱低的水泥往往會出現析水現象，形成了含水多的一層夾層，不利于混凝土整體結構的維護和穩定，因此，要盡量選擇滲水性小的水泥，并適當加入減水劑，或者通過在水夾層中添加干型混凝土的措施，來降低析水現象所帶來的危害。總的來說，應該通過嚴格設計混凝土的配合比選擇配合的材料，并且要經過試驗，選擇最好的水灰比、確定混凝土的坍落度指標。

（二）大體積混凝土的澆筑

大體積混凝土在澆筑的過程中，應該首先根據實際情況制定嚴密的施工計劃，以保障工程實施的可行性。嚴格結合結構的大小、鋼筋布置的疏密程度、混凝土的供應質量情況、管道位置的預設等因素，來完成大體積混凝土的澆筑工作，應注意每一層混凝土在剛開始凝固時就要被新一層的混凝土覆蓋住，并搗嚴實。在澆筑的過程中，可根據以下幾個方面來保證澆筑質量。

第一，利用泵輸送混凝土，泵使用之前先用水泥純漿進行潤滑，防止輸送過程堵塞，提高輸送速度和質量。由于利用泵輸送混凝土的坍落度很大，因此應該循序漸進地輸送，加快澆筑的速度，盡量減少混凝土暴露在外面的時間。

第二，進行分層澆筑。分層澆筑包括全面分層、分段分層和斜面分層。全面分層是指連續逐層澆筑，這種分層澆筑方法適用于平面尺寸較小的，從短邊沿長邊推進施工的情況；分段澆筑則是首先將混凝土結構分成幾段之后逐段澆筑，這種分層澆筑法適用于混凝土供應較少的情況，且要求結構的厚度、面積較小，長度較大；斜面澆筑法是在結構長度、混凝土的流動性太大的情況下使用的，這樣有利于形成穩定的踏面。應注意斜面的坡度要小于1/3。依據早期裂縫的形成原理，應該在澆筑時盡量避免裂縫的產生。這要求施工技術人員做好初凝抹壓工作，嚴格控制澆筑質量。

（三）大體積混凝土裂縫預防的施工設計和措施

針對大體積混凝土結構容易產生裂縫的現象，可以通過嚴謹的施工設計和改進施工技術，來減少或避免這種現象的出現。

施工設計：混凝土的配合比設置首先要遵循混凝土良好工作性的原則，然后通過降低混凝土中的含水量，來提高混凝土的抗裂性；其次，可以通過增加直徑、間距較小的構造鋼筋來增強結構的抗裂性，尤其是在容易破裂的邊緣部位，應該通過暗梁的設置，來提高配筋率；最后，在結構設計中，應結合氣候條件，科學合理地設置后澆縫盡量保證保留時間不小于兩個月。另外，有的結構容易突變而帶來了應力集中的現象，在這些結構上應該采取加強措施。

施工措施：在施工過程中，首先應該掌握施工的各項技術標準，優化混凝土中的各種原材料之間的配比，合理控制水灰比，通過添加減水劑等方法來減少混凝土的坍落度；其次，根據工程項目的特點進行分析，采取綜合措施來控制混凝土的溫度。利用混凝土在凝固后期所具備的強度來減少水的用量和避免收縮現象；最后，利用振搗技術，提高混凝土的抗裂程度等。

（四）大體積混凝土的溫度控制

大體積混凝土在養護過程中，既要求強度的提高，也要避免裂縫的出現，因此，在養護過程中，應該主要通過對溫度的控制來達到這兩個要求。溫度控制實際上就是通過人為控制，降低混凝土內部的溫度和澆筑溫度之間的差異。可以通過以下措施來進行溫度控制：

第一，當混凝土內外溫差較大的時候，如果混凝土的厚度比較大，則可以通過管徑的預留來進行冷水循環，有效促進冷熱交換，減少溫差；第二，采用保溫法。保溫法是指在混凝土的表面等地方覆蓋一些具有保溫特性的材料，例如塑料薄膜，沙子等等，讓散熱緩慢進行，以利于混凝土強度的提高。

結束語：

混凝土裂縫對建筑質量造成了嚴重的損害，會促使混凝土碳化，鋼筋發生銹蝕等等，降低了建筑的使用期限。因此，大體積混凝土結構施工技術是需要不斷探討、改進的，以更好地為土木建筑工程服務。

淺談土木建筑工程混凝土技術:論土木建筑工程混凝土施工應用

【摘要】土木建筑工程中的混凝土施工技術決定著整個工程的施工質量和安全，隨著我國社會經濟的飛速發展和建筑行業的崛起，對混凝土施工的技術和質量要求越來越高，而傳統的施工技術已無法適應社會發展的需求，迫切需要探索更為科學的施工技術手段。本文從土木工程商品混凝土的施工及其質量控制方面進行闡述，并在此基礎上提出了建設性的意見，使其在土木工程建設中形成一種更為科學安全的施工技術。

【關鍵詞】土木工程; 混凝土; 施工技術; 工程質量

隨著我國建筑行業的快速發展，大、小型建筑越來越多。當商品混凝土得到推廣應用后，混凝土施工技術在建筑工程中成為炙手可熱的香餑餑。混凝土具有容易成型、可連續作業、輸送能力大等特點，尤其是對高層建筑、體積較大的基礎施工，更能彰顯其優越性。但任何事物都具有兩面性，混凝土也不例外。

混凝土是目前工程建設中應用最廣泛的材料。它是由石子、砂子、水泥與水按比例調制而成。相對于其他建筑材料具有多方面優勢。所以在各種材料的質量控制方面，應給予高度重視。按國家規定，現在的建筑工程必須使用商品混凝土。在商品混凝土的應用中，只強調商品混凝土公司應如何保證混凝土質量，當然這也是必要的，而一旦出現混凝土質量問題，就歸結到混凝土生產廠家，往往忽視了混凝土施工應用單位應盡的責任和義務。商品混凝土不是最終成品，而是半成品; 混凝土生產和應用單位都應遵循國家的有關標準，規范進行控制，才能確保混凝土質量。建設工程中采用的混凝土不但可以滿足泵送的要求，其質量總體也比較穩定。但是，有部分未滿足設計強度的試塊所反映出的混凝土實體質量問題，若未能及時發現和處理，就會成為建筑工程主體結構的安全隱患。

一、影響質量的成因分析

商品混凝土主要是由水泥、集料、水根據需要摻入的外加劑和摻和料等組分按一定的比例，在集中攪拌站經計量，拌制后出售，并采用專業運輸車輛在規定的時間內運至使用地點的混凝土拌合物。影響質量原因主要有以下幾個方面:

1.1、混凝土強度偏低。試驗室與施工現場條件存在著差異變化，混凝土的配制強度按相應的保證率進行配制。然而，商品混凝土生產企業有時過多考慮經濟成本，強度評定采用系統整體考慮，混凝土配合比設計時考慮富裕強度較經濟，因此在單項工程中混凝土配制強度偏低。

1.2、 砂石含水量變化時不能及時調整用水量。根據規定，攪拌站應采取相應措施，保持砂石骨料具有穩定的含水率，每工作班至少測定一次含水率，遇到雨雪天氣應增加測定次數，并及時調整含水量，滿足混凝土強度等級和施工的要求。日前，一些攪拌站采用自動測定砂石含水率的儀器，但多數攪拌站采用原材料試驗的含水率或憑經驗判斷含水率，進行用水量調整，這種不科學的方式使拌合物強度難以保證，既增加了施工難度，也影響工程質量。

1.3、 施工現場隨意增加水灰比。在相同原材料和工藝條件下，混凝土強度主要取決于水灰比，即混凝土強度隨水灰比增大而降低。有些技術人員和操作人員對現場加水混凝土強度的影響認識不足，以為用水稀釋的拌合物，能增大坍落度，便于攪拌、泵送和澆筑，而忽視了對其強度的要求。

二、產品的檢驗控制

施工單位應要求商品混凝土生產廠家根據技術標準和合同的規定對出廠的商品混凝土的坍落度，拌合物性能和強度等進行出廠檢驗，坍落度和確定要考慮商品混凝土運輸過程中的損失值。

攪拌運輸車運送商品混凝土宜在1． 5 小時內卸料，商品混凝土的運送頻率應保證商品混凝土施工的連續性。商品混凝土進入施工現場嚴禁加水及二次運轉和攪拌，并不得將超過初凝時間的商品混凝土用于工程。嚴格控制商品混凝土現場的交貨驗貨，在商品混凝土進場時，監理工程師應見證施工單位，生產廠家，對進場的每一車商品混凝土驗收，并簽認交貨檢驗記錄。

三、商品混凝土施工過程中的控制

3.1、 在選擇供應商方面。施工承包單位在選擇商品混凝土的供應商時，要選擇資質高，信譽好的供應商，并考慮地理位置及交通道路是否合適。商品攪拌站工程技術人員在計算普通混凝土配合比時，坍落宜嚴格按照規定取值。施工現場與商品混凝土攪拌站應加強聯系與溝通。計算好施工現場澆筑混凝土的速度，選擇合理的運輸車輛，安排合理的運輸路線。保證商品混凝土運至施工現場的質量。

按照施工中澆制混凝土的地點分為預制法和現澆法。預制法是在別處而非施工現場澆筑混凝土,預制混凝土以其低廉的成本、出色的性能,成為建筑業的新寵。在使用預制法施工時,要確保預制模的尺寸準確,并嚴格按照施工順序進行。現澆法則是在施工現場支模澆筑混凝土,是大多數建筑物采用的方式,應用更早更廣泛。預應力混凝土施工中,根據張拉預應力筋的順序還分為先張法和后張法。

3.2、 在施工現場管理方面。施工現場加強施工管理，并制定管理制度，提高操作人員的技術水平和質量意識，增強工作責任心。

3.3、 在施工操作方面。嚴格施工操作程序，不盲目趕工，杜絕過早上施工材料。合理的施工速度應建立在嚴密周全的科學組織基礎上。在混凝土強度未達到1． 2Mpa 之前，不允許隨便上人和集中放鋼筋等重物，混凝土強度達到10Mpa 之后，堆放重物時應在兩根梁之間放下方木，將重物重量通過方木傳遞到梁上，以減輕對樓板混凝土的沖擊和影響。

3.4、 在施工工藝方面。在建筑場所中常常會看到一些混凝土固化的現象，這是由于水和水泥產生水化反應造成的，因此在澆筑后的初期要采取相應的工藝措施來應對這種水化反應造成的裂痕，這些措施被稱為混凝土的養護。事實上，造成混凝土裂縫的主要原因是溫度梯度，在比較寒冷的地區，溫度的驟降也容易使澆筑的建筑體形成裂縫。因此，將混凝土采取保溫措施對防止表面裂縫顯得尤為重要。根據溫度應力學理論的要求，要想達到保溫效果，就要做好以下幾個方面的工作: 第一，減小混凝土內外的溫度差、防止出現溫度梯度，避免出現裂縫; 第二，避免將混凝土放置在較冷的地方，應盡量使混凝土所處最低溫度保持在一個相對穩定的范圍內。對土木工程中混凝土的養護，目的在于使混凝土保持最佳的品質，避免冷縮和干縮，同時保證水泥水化作用的順利進行，盡可能達到預期的強度及抗裂能力。

3.5、 模板質量的好壞也關系著混凝土的質量。當今許多工程施工中的模板都存在著空洞、不平、沾有垃圾、拼縫不密實、未涂隔離劑等現象，從而導致混凝土的表面出現蜂窩麻面。而過早地拆模，由于混凝土還未達到一定強度，將出現缺棱掉角現象既而損傷混凝土。過早的拆模，還會導致混凝土失去支撐力，從而無法有效地與鋼筋結合。振搗對于混凝土的強度也很重要，振搗時間不足，致使混凝土不夠密實，而振搗的時間過長，將會引起大量石子沉淀、利息、水泥漿漂浮在表面上等現象。對于那些鋼筋密集的梁柱交接點，如不加強振搗，易引起混凝土蜂窩、空洞、漏筋等現象，既而影響到工程結構的安全。影響工程混凝土質量的因素多而復雜，它是一項技術性和管理性很強的工作。因此，應建立監督管理長效機制，積極推行行業誠信建設和質量指標評價考核制度，強化行業自律。各生產企業結合實際情況建立完善生產的質量要求、與原材料檢測使用和驗收等過程適合的質量管理體系，實施過程控制，使其保持有效性、連續性、穩定性，切實提高商品混凝土的質量。

四、結語

隨著我國的經濟發展，國內土木工程的種類將越發復雜，而混凝土施工作為土木工程的基礎，需適應社會發展需要，不斷研究、創新，從而提高混凝土的施工技術水平，既而讓工程項目的質量更安全。

淺談土木建筑工程混凝土技術:試論土木建筑工程中大體積混凝土結構的施工技術

【摘要】當前我國土木建筑業乘著社會經濟迅猛發展的態勢，得到了前所未有的發展，其中大體積混凝土作為大型建筑主體的關鍵構成體，其應用日益廣泛。但是受相關施工技術水平的制約以及某些不確定因素的影響，在交付使用過程中往往顯露出不同程度的質量問題，不僅影響著建筑物的使用性能以及壽命，而且給人名群眾的生命財產安全埋下巨大隱患。本文結合自身的實踐經驗，對建筑工程中大體積混凝土的施工技術進行探討。

【關鍵詞】大體積混凝土；施工技術；建筑工程

1.前言

伴隨著建筑業的風生水起，大體積混凝土在土木建筑工程中處在絕對地位已經無可爭議。大體積混凝土與一般混凝土相比具有明顯優勢，其高強度、強滲透性、低水灰比、耐持久等特點使其被廣泛使用，但其自身又并存有體積大、結構厚、混凝土多、鋼筋密、工程條件復雜等特點，使其對土木工程施工技術要求大大提高，所以掌握大體積混凝土的施工技術要點尤為重要。

2.大體積混凝土的定義

大體積混凝土就是最小斷面尺寸大于一米的混凝土結構,由于其尺寸的特殊性，要求在施工過程中采取相應措施減少甚至是消除由溫度差值帶來的不利影響,并對溫度應力以及裂縫加以控制。[1]其中溫度差值是澆筑過程中產生的水化熱受混凝土結構體積較大的影響,聚集在大體積混凝土結構內部不能散發出去所形成的,并由此產生一定的溫差應力。目前大體積的混凝土廣泛應用于高層建筑物的基礎性工程當中，如筏板的基礎、樁基的厚大承臺等。

3.大體積混凝土結構的施工工藝

3.1混凝土的拌制

由于大體積混凝土通常達上萬立方米，為了便于施工，應集中拌制，在條件允許的情況下可考慮使用應采用商品混凝土，為保證質量，高溫天氣情況下應對砂石等原料進行遮陽或降溫處理。在備料時可按比例參合粉煤灰、減水劑、沸石粉，不僅可以有效降低水化熱、節約水泥，而且能加強混凝土的合易性。進行混凝土攪拌應采用裹砂法，此法的投料順序不同于過去的方法，即在將水、水泥以及砂攪拌均勻后，再拌入石子。采用此種攪拌工藝可有效防止泌水現象，因為該法減小了混凝土上下層之間的強度差，最大程度上阻止了水分匯集于石子與水泥砂漿的界面，使界面過渡層在硬化后的粘結性、緊密性增強，混凝土的強度也大大提高。[2]

3.2 混凝土的輸送

可臨時將攪拌站設在施工現場附近，便于混凝土的輸送。若采用混凝土泵輸送混凝土，可添加泵送劑潤滑管道，即在泵車輸送混凝土前先通入0.5個立方米的水泥砂漿（1:2）。泵車出料口不能直接對著墻柱、插筋，以免噴出的混凝土使插筋位移。泵車與專業操作人員應1:1配比，操作員按前臺要求嚴格操作，使用振動器人員要做好絕緣措施，電箱要裝絕緣裝置。

3.3 混凝土的澆筑

澆筑方法有塔式起重機澆筑法、混凝土泵澆筑法以及斜面分層澆筑法。為保證澆筑質量，澆筑混凝土前應對鋼筋模板進行清潔，取出附于其上的雜物。用于澆筑的混凝土應符合如質量要求，并保證其入模溫度在6-10℃。澆筑時應嚴格按照步驟連續、緊湊的進行，通常情況下分層澆筑時間間隔要控制在初凝時間范圍內，攤鋪厚度根據澆筑方法確定，并在澆筑過程中及時清除表面泌水。振搗時要保證每點間距適宜，振搗要充分、及時，防止疏漏。振搗完成之后，采用二次抹壓對混凝土表面進行處理，即在澆筑后2小時內進行初期表面處理，用刮尺先按標刮平，并進行打磨，待混凝土收縮后，再予以二次抹壓搓平，然后鋪設覆蓋物，嚴禁踩踏。

3.4 混凝土的養護

大體積混凝土澆筑結束后應及時進行養護，一般情況下養護時間應大于28 天，某些重要部位可適當的增加養護時間。在養護前期混凝土對水以及溫度的要求比較高，在澆筑完畢后 5至16 小時進行灑水養護，并在其表面覆蓋飽含水分的麻布袋，盡量避免接觸直射的陽光。同時定時進行溫度測量，保持室內外溫差不大于25℃，做好相應溫度控制準備。再有，為達到一定的混凝土外觀質量要求，應在混凝土初凝與終凝之間進行二次振搗或表面抹壓密實，以此消除上表面泌水以及早期的表面裂縫，并對混凝土外露面的錯臺、掛簾、蜂窩以及混凝土表面殘留木塊、布條等應及時處理，使其達到應有的表面平整度。與此同時要安排專人進行混凝土養護，做好相關養護記錄，維護現場秩序。

4.大體積混凝土結構施工中常見問題

4.1 泌水現象

泌水是由于澆筑過程是分層、分段進行的，在混凝土澆筑時產生了一定的施工時間間隔，導致各分層間出現泌水層，大大影響了混凝土層之的間粘性。

4.2溫差裂縫

混凝土內部溫度隨著水泥水化的進行而逐漸升高，因為該過程釋放大量的水化熱。由于大體積混凝土斷面較為厚實，內部和外表面的溫度系數不同，內部熱量聚集而不易散發出去，混凝土的高溫內部與低溫外表面間存在溫度差，形成溫度梯度，從而產生溫度應力，當這種溫度應力大于混凝土抗拉強度時，就會產生裂縫，而溫差與溫差應力成正比。

4.3干縮裂縫

混凝土干燥硬化的過程中，伴隨著混凝土中游離水分的緩慢蒸發，水分蒸發導致體積減小即混凝土收縮。此時收縮形變產生的收縮應力大于混凝土的抗拉強度時，混凝土的內外都會出現干縮裂縫，嚴重影響建筑結構的穩定性與功能性。

5. 大體積混凝土施工質量的控制措施

5.1 完善大體積混凝土施工方案設計

土木建筑工程中大體積混凝土結構的施工方案設計對于整個工程來說極為重要，關系著建設項目的整體質量，在設計過程中除了要達到設計規范及生產工藝的要求外，還要充分考慮更為細節的東西。如選用適合的構造鋼筋以在最大程度上抵抗溫度應力帶來的影響從而控制溫度裂縫的產生；混凝土設計強度等級應在C25至C40 范圍內；根據不同類型的地基考慮其他基層的設置，如位于巖石類地基上時，需將滑動層設置在混凝土墊層上；設計有關溫度場和應變的實驗測試，便于指導實際操作；大體積混凝土外部應該設置較少的附屬物，減小外束；大塊式基礎及其他筏式、箱體基礎不宜設置永久變形縫及豎向施工縫；設置水平施工縫以滿足大體積混凝土澆筑過程中控制溫度裂縫的要求。

5.2加強混凝土材料的配置與管理

適當的原料選擇與科學的原料配比有利于控制混凝土溫差效應，提高工程質量。施工單位應根據設計要求以及實際情況設計若干組合理的理論配合比，通過試配試驗確認兩三個符合要求的理論配合比方案報送審查。報送的方案要附上現場試塊抗壓強度報告及其他必要材料。相關原材料要具有完整的生產資格證書、質量認證資料等，在選用材料時除了滿足質量要求，也要充分的考慮其級別以及種類，如水泥宜采用礦渣水泥，骨料宜采用連續級配。所有材料都需要監理工程師的審查、確認以及批準。

5.3完善相關施工技術

在大體積混凝土施工過程中，要嚴格按照施工設計以及工藝流程進行，嚴把混凝土拌制、輸送、澆筑、養護的質量關，可以規避許多不必要的工程質量問題。如澆筑環節若沒有把握好澆筑時間，即不能在混凝土初凝至完全凝固過程中澆筑完成，則可能造成嚴重的混凝土開裂問題。如果混凝土的強度標準差較大，即表明生產水平較低，外在表現為質量不均勻，則在混凝土澆筑后極易產生收縮裂縫。[3]此外保持一定的混凝土澆筑強度也能有效地防止混凝土裂縫，當大體積混凝土結構處于一定的溫度應力下，抗拉強度低的混凝土結構更易發生發生開裂，同時相鄰混凝土的溫度變形相互影響，當較高抗拉強度部分的混凝土熱形變收縮時，會牽引相鄰的較低抗拉強度結構的混凝土，造成其開裂。

6.總結

土木建筑工程中大體積混凝土結構的施工技術直接關其使用性能以及整個工程的質量。工程施工管理人員要明確大體積混凝土結構施工難點所在，并熟練掌握解決此類問題的方法措施。解決混凝土的施工質量問題，不僅要設計和制定嚴謹周密的施工方案，還要考慮混凝土自身配比、質量問題，考慮施工技術是否科學合理，并在施工過程中嚴格按照施工方案設計的施工程序進行。這樣才能最大程度的提高大體積混凝土結構的功能特性以及使用壽命。