邱新剛　梁肇豐

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程也加快了步伐，使得高層建筑成為現(xiàn)代城市的重要標(biāo)志之一。而現(xiàn)代建筑規(guī)模也越來越大，其所擁有的體積和厚度也越來越大，這就對建筑基礎(chǔ)的載荷造成了重大的壓力，而大體積混凝土結(jié)構(gòu)廣泛的應(yīng)用在土木工程中，有效的緩解了基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的承重壓力。但大體混凝土結(jié)構(gòu)在應(yīng)用中容易出現(xiàn)裂縫等問題，反而有對整個工程造成了嚴(yán)重的安全問題。

關(guān)鍵詞：土木工程；大體混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫；施工技術(shù)分析

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑行業(yè)也取得了巨大的發(fā)展，建筑土木工程施工技術(shù)和質(zhì)量也都不斷地提高，在一定程度上滿足了人們的需求。從目前來看，大體積混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中廣泛應(yīng)用是必然趨勢。大體積混凝土結(jié)構(gòu)作為一種新的混凝土材料，與傳統(tǒng)的混凝土相比，通常其水灰比例較小，并且具有相對較高的強(qiáng)度，持久性也較強(qiáng)，受到人們的青睞，使得其廣泛應(yīng)用于土木工程建設(shè)中。雖然大體積混凝土結(jié)構(gòu)受到外界承載影響較小，但是，其自身的干燥會引起自縮等問題，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而影響整個土木工程的質(zhì)量。因此，為了保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中應(yīng)用時施工的質(zhì)量，我們有必要進(jìn)一步分析其施工技術(shù)。

1 大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因分析

1.1 外界溫度變化的影響

溫度是造成大體積混凝土裂縫重要原因之一。在大體積混凝土澆筑施工過程中，澆筑的溫度往往隨著外界的溫度變化而發(fā)生變化，當(dāng)溫度差異較大時，就會增加混凝土內(nèi)外溫差，從而形成溫度應(yīng)力，溫差越大，所造成的溫度應(yīng)力就會越大，這樣裂縫產(chǎn)生的幾率就會增大，進(jìn)而增大了整個工程施工質(zhì)量問題的幾率。因此，在施工中應(yīng)當(dāng)控制這種溫差造成的溫度應(yīng)力，從而盡可能降低大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的概率，保證整個工程的安全性。

1.2 水泥水熱化的影響

這主要是指在水泥水化過程中，會放出一些熱量，而大體積混凝土結(jié)構(gòu)的斷面相對較厚，具有相對較小的表面系數(shù)，這樣就會導(dǎo)致水泥水化產(chǎn)生的熱量不容易擴(kuò)散，而是大量聚集在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而導(dǎo)致其內(nèi)部溫度越來越高，與外界形成一定的溫差，隨著溫差的加大，形成溫度應(yīng)力，導(dǎo)致裂縫問題的出現(xiàn)。該影響因素與外界溫度變化的影響因素具有一定的共同點(diǎn)，即造成裂縫的原因都是由于溫差而引起的。但后者是受自然因素影響，前者是受到物理特定影響，具有本質(zhì)的區(qū)別。

1.3 混凝土自縮的影響

自縮是造成裂縫的主要因素。一般來講大體積混凝土結(jié)構(gòu)中水泥硬化會需要20%左右的水分，其余都會被蒸發(fā)，若蒸發(fā)的水分超過應(yīng)該蒸發(fā)的量（即自縮值）時，就會引起混凝土自縮現(xiàn)象。顯然，大體積混凝土自縮與自縮值具有必然的聯(lián)系，一般情況下，所選用的材料對自縮值具有很大的影響因素，自縮值越大，混凝土發(fā)生自縮可行就會越大。例如，用礦渣制成的混凝土后期的自縮值較大，而相對細(xì)的材料制成的混凝土早期自縮值較大。此外，混凝土中的添加劑和摻和物等也是影響混凝土自縮的重要因素。

1.4 約束力較強(qiáng)

大面積混凝土的在土木工程中往往都是對厚重等物體進(jìn)行整體澆筑的結(jié)構(gòu)，這樣會導(dǎo)致地基對其的束縛力，這樣也可能會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫問題，除此之外，混凝土內(nèi)部也具有很強(qiáng)的約束力，亦即溫度應(yīng)力。在施工時，也應(yīng)當(dāng)考慮外力和內(nèi)力的約束情況，才能充分保證其質(zhì)量。

2 土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)分析

2.1 溫度應(yīng)力的控制

產(chǎn)生溫度應(yīng)力主要有內(nèi)部和外部的因素。因此我們可以從這兩個方面入手。第一，水泥的用量適當(dāng)減少。由于水泥水化放熱現(xiàn)象時造成混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力的主要原因，因此，可以控制水泥的用量，從而減少水泥水化所產(chǎn)生的熱量，從而降低內(nèi)部溫度應(yīng)力產(chǎn)生的可能性。但在降低水泥用量的同時，為保證混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，需要摻入一些如減水劑、混合材料等添加劑，還可采用較為先進(jìn)的攪拌技術(shù)，從而使水化放熱充分?jǐn)U散，從而到達(dá)有效控制溫度應(yīng)力的目的。此外，還可積極的選用新的水泥材料，如粉煤灰硅酸鹽水泥等，可有效地降低混凝土內(nèi)部水化熱的溫度變化。第二，澆筑溫度的控制。由于混凝土澆筑溫度隨著外部的環(huán)境溫度變化而變化，過大溫差就會造成溫度應(yīng)力的發(fā)生，是外部因素的主要原因。因此，在大體積混凝土澆筑中，需要避免外部環(huán)境溫差過大的地區(qū)施工，避免在炎熱夏天進(jìn)行，若非要在溫差較大、炎熱夏天施工，則需要采取一定的措施來降低混凝土澆筑的溫度，對混凝土進(jìn)行冷卻處理。第三，強(qiáng)制降溫。在必要時，就需要對混凝土進(jìn)行強(qiáng)制降溫，例如，可向混凝土內(nèi)預(yù)埋的水管排入冷水來降低混凝土內(nèi)部的溫度。從而減低大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2 抗裂性能的提高

在施工中除了加強(qiáng)溫度應(yīng)力的控制，還應(yīng)當(dāng)采取一定的措施來提高大體積混凝土抗裂性能，從而保證整個土木工程建設(shè)的質(zhì)量。通常，我們可以通過以下措施來增強(qiáng)其抗裂性能：

2.2.1 摻加添加劑

為了有效的控制混凝土的自縮值，在施工時就需要摻入一定量的添加劑來補(bǔ)償收縮混凝土，從而將自縮值控制在設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。因此，在施工前就需要進(jìn)行限制膨脹實(shí)驗(yàn)，然后得到準(zhǔn)確的限制膨脹率，從而按照嚴(yán)格的要求來進(jìn)行補(bǔ)償措施，以保證大體積混凝土具有良好的抗裂性能。

2.2.2 添加增強(qiáng)材料

亦即添加增強(qiáng)混凝土抗拉的材料，常用的主要有有機(jī)和無機(jī)纖維、金屬纖等材料，能夠有效地提高混凝土的抗拉性和抗裂性。

2.2.3 增加配筋

合理添加配筋能夠有效地增強(qiáng)混凝土抗裂的性能。一般來講，直徑較小、分部間距較小的配筋使得混凝土抗裂效果更加理想。鑒于土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)中間的配筋相對較少，可在相對薄弱的部位合理的布置配筋，從而有效的提高混凝土的抗裂性能。

2.3 約束力的控制

一方面，要減少內(nèi)部的約束力。這就需要減少內(nèi)部的溫度應(yīng)力。除了上述的方法外，還可以使用保溫法，采用蓄水或覆蓋法等來有效的控制溫度，從而減低溫度應(yīng)力發(fā)生的概率，在實(shí)踐中，這些方法都取得了很好地效果。另一方面，要減少外部的約束力。它主要是從地基對混凝土約束力的角度出發(fā)，目前常用的施工技術(shù)是采用設(shè)置滑動分層的方法，在兩者之間設(shè)置砂墊層或?yàn)r青油氈，以減少地基對混凝土結(jié)構(gòu)的約束，從而保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)能夠任意變形，降低裂縫發(fā)生的幾率。

3 結(jié)語

總之，隨著大體積混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用，其裂縫是施工中常見的通病，在實(shí)踐中，應(yīng)當(dāng)充分考慮到溫度應(yīng)力和自縮性兩個主要因素，從而采取一定的措施，降低大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生的幾率，保證整個土木工程的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 柯晶晶.大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在某土木工程建筑的應(yīng)用[J].福建建材，2014（09）.

[2] 喬亮.大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在土木工程建筑中的應(yīng)用探析[J].科技風(fēng)，2014（19）.endprint