大体积混凝土结构施工技术的应用研究获奖科研报告

大体积混凝土结构施工技术的应用研究获奖科研报告摘要：随着社会经济的快速发展，也出现了较多高层建筑工程，因此对于建筑施工质量的要求也不断提升，增加了建筑物承受荷载。目前，在大体积混凝土结构施工当中，存在着许多不同类型的作业面，即箱形基础、筏板基础、桩基承台等，此类施工结构的体积以及厚度都相对较大，因此现在土木建筑工程单位，应当重视大体积混凝土结构施工技术的应用，针对其中裂缝问题等进行防控。本文将结合现状，对现代土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用进行研究。

关键词：大体积混凝土;施工技术;应用

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引言

随着现代化进程的不断加快，建筑工程建设也越来越朝着大体积、大规模方向发展，不仅如此，建筑工程结构以及施工工艺也日趋复杂，在这一背景下，大体积混凝土技术出现并得到了充分发展。但是，在大体积混凝土结构施工过程中，由于受诸多因素的影响，使得其不可避免地存在一些质量问题。只有结合大体积混凝土结构的施工特点，采取相应的措施，科学合理地应用大体积混凝土施工技术，才能真正意义上实现大体积混凝土技术施工的高效运用与发展。

1、混凝土结构和施工特点分析

混凝土结构的最大特点就在于体积大，在实际施工期间混凝土会因为内部水热化作用所产生的热量无法及时排出，再加上外部温度比较低，常常导致其出现裂缝问题，因此要求混凝土结构施工期间遵循上述规律。在混凝土澆筑工艺上需要确保一次性成功浇筑，避免遗留施工缝隙。因此在混凝土原材料配置以及结构组成上需要严格按照相关规定。在工程建设完成之后需要做好混凝土养护，混凝土结构对后期养护的要求比较高，全面控制温度的影响因素。

2、大体积混凝土裂缝原理

首先混凝土的形成是需要多种原材料拌和而来的，在原材料的结合之下，混凝土凝固后的强度、耐久性等性能具有良好表现，所以如果原材料出现问题就必然导致混凝土性能下降，进而其对于外力的抵抗性就会减弱，从而容易出现裂缝，因此在施工当中，为了避免此类现象，应当重视混凝土材质的原材料性能以及配比。而除去混凝土原材料本身的原因，在根本上大体积混凝土产生裂缝的原因主要有三点：第一，因外界直接应力与混凝土结构载荷不匹配形成的裂缝;第二，因外界荷载作用，导致结构次应力结构变化而引起的裂缝;第三，因不规则沉降、温差导致收缩膨胀或变形而引起的裂缝。

在上述三个裂缝形成原因之下，其中最为常见的原因即为第三点（因不规则沉降、温差导致收缩膨胀或变形而引起的裂缝），在此因素之下，混凝土结构会出现变形，进而变形会受到应力的约束，此时当约束应力超过混凝土本身的抗拉强度，那么就会导致混凝土产生裂缝，因此在大体积混凝土结构施工当中，应当对此因素高度重视。

3、大体积混凝土结构技术要点

3.1、大体积混凝土结构施工技术要点

首先，做好材料选择和配比，大体积混凝土结构水泥使用量非常大，施工过程中必须要降低水化热的影响，同时保证混凝土强度满足施工要求，水泥选择时，需要展开相关试验，明确水化热效应和强度数值，以此为依据选择合适的水泥。硅酸盐水泥使用过程中会发生较大的水化热反应，但其早期强度高;矿渣水泥水化热反应相对较低，但是存在有非常大自缩性和渗水性，在工程项目完成施工后，会产生一定的硬度收缩。火山灰砂有着非常高的综合性能，但是其成本也相对较高，在水泥选择过程中，需要综合混凝土成本和强度要求分析考虑，可以选择粉煤灰水泥，不仅有着足够的硬度，同时还能够通过添加膨胀剂方式实现对水灰比的准确控制，降低水化热反应。在辅料选择方面，碎石和细砂能够更好的满足大体积混凝土施工要求。另外，做好添加剂的选择，结合具体的功能需要，合理选择添加剂，与设计强度要求和试验结果相结合分析考虑，明确材料配比。

3.2、大体积混凝土的浇筑

大体积混凝土在浇筑过程中，要对浇筑的顺序有一个合理的安排。大体积混凝土不同于一般的混凝土，在施工过程中其体积相对其他混凝土较大，因此浇筑要分层、分面进行，浇筑的过程要从下到上进行。每完成一个阶段的浇筑工作，都要对其进行养护，从而弥补因为施工过程中混凝土施工的高温而导致的裂缝。只有当一层的混凝土温度彻底降下来，并且凝结牢固后，才能进行下一层混凝土的浇筑施工。在一些较为大型的工程中，大体积混凝土浇筑可以适当预留施工缝隙，但施工缝隙不能影响混凝土整体的连续性，才能使工程质量得到保障。

3.3、合理控制温度应力

导致大体积混凝土结构出现裂缝的主要原因是受温度应力的影响，因此，合理控制温度应力是保证大体积混凝土结构施工技术应用水平提升的重要因素。在这一过程中，施工单位要做好水泥掺和量和浇筑温度控制这两方面的工作。首先是水泥掺和量的控制，主要是通过降低水泥掺和量的方式来有效降低水泥水化热，对混凝土内外温差进行控制，防止裂缝产生;其次是混凝土浇筑温度的控制。炎热天气时宜采用遮盖、洒水、拌冰屑等降低原材料温度的措施，尽量避免高温时段浇筑混凝土;冬季浇筑宜采用热水拌和、加热骨料等提高混凝土原材料温度的措施，在此基础上有效预防混凝土裂缝的产生。

3.4、抗裂性技术

第一，将添加剂掺加到原料配比中，这样能够对混凝土自缩值进行控制，并且利用其它措施对混凝土收缩进行补偿，确保混凝土自缩性控制在合理范围内。在添加期间要明确混凝土限制膨胀率，这就要求实施限制膨胀率实验，全面加强混凝土的抗裂性。第二，添加增强材料。增强材料可以有效提升混凝土抗拉强度，例如金属纤维以及有机纤维等材料。在混凝土结构施工期间应用增强材料能够加强混凝土的抗拉强度。第三，添加配筋。按照科学实验验证，将配筋添加到混凝土中能够加强抗裂性。如果在使用期间所选择的配筋直径和分布间距均比较小，这样就会加强抗裂效果。

结束语

大体积混凝土结构当前在土木建筑施工中应用越来越广泛，很大程度上促进了土木建筑施工