试论土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术
关键词:土木建筑工程,大体积混凝土结构,施工技术
建筑工程材料是一个行业发展的主要因素，而大体积混凝土结构运用于在土木建筑工程也是整个行业发展的必然趋势。这种新型混凝土的水灰比比早期的混凝土材料显著降低，且在强度、渗透性等方面都得到了很好的改善。此外，大体积混凝土在裂缝问题的防范上也有了很好的调整，既能抵制外界因素的破坏干扰，也能加强各项结构之间的协调性。但最近几年工程监测发现，混凝土自干燥现象的发生率不断提升而导致自缩问题的出现，这些都是工程人员需要积极控制的问题。
1 导致混凝土自缩的原因
1.1 水泥因素
水泥是混凝土材料的核心，每一种水泥都有着自己的使用性能。不同种水泥净浆在自缩能力上也不一样，通常铝酸盐水泥、早强水泥的自缩值偏大，中热、低热水泥的自缩值较小，矿渣水泥到了使用后期时的自缩值才会增大。另外，水泥的细度也会影响到自缩值，若水泥过细在早期则显现出更大的自缩速度。
1.2 矿物掺合料因素
配制混凝土时常常会向水泥中添加比表面积在400平方米/千克以上的矿渣，而120d的自缩值会随着矿渣的掺量增多而相应变大;在水泥中加入比表面积为338平方米/千克的矿渣时，其120d的自缩值却不受到矿渣的掺量变化的影响。硅灰添加到水泥之后会造成混凝土的自缩值增大;而硅灰的掺量变大后会造成水泥浆自缩值的增加。混凝土的自缩值随粉煤灰掺量的变大而减小，尤其是出现自缩值减小的现象很明显。3d龄期后掺加粉煤灰混凝土的自缩增长速度大于空白混凝土。粉煤灰掺量大于20%后，减小自缩的作用较小。偏高岭土添加到水泥之后，在偏高岭土含量为10%时，水泥浆的自缩值则为最大。
1.3 外加剂因素
通过掺加高效减水剂实现流动度时增大时，高效减水剂能显著降低自缩值，而不同类型、掺加量不同的高效减水剂在自缩作用上无显著差异。干缩减少剂能降低自缩值50%，多数是由干缩减少剂可降低毛细水表面张力等原因造成。膨胀剂种类的不同会影响到最终的自缩作用，而氧化钙型的膨胀剂则会降低自缩;而其他类型的膨胀剂尽管早期有膨胀，经过一段时间后在收缩效果上也会不同。
1.4 其它因素
一般情况，水泥的自缩现象会随着温度的变化而改变，特别是温度到了15～40℃之后，温度对水泥浆体的自缩值、自缩速度的影响更大。当水灰比降低之后，混凝土的自缩值和自缩速度会显著增大。在养护方面，若混凝土结构未及时采取养护措施，则会因外界因素的干扰而出现不同的程度的自缩。骨料的含量对混凝土自缩值带来的影响也不容忽视，由于骨料含量的增多，混凝土的自缩值也会不断减小。骨料使用种类的不同也会给混凝土的自缩造成影响，人工轻骨料混凝土的自缩值要小于常规混凝土，而轻骨料混凝土的自缩值会因轻骨料的含水率和干密度变大而减小。6%体积分量的钢纤维添加到混凝土，能使得自缩值减小20%。
2 工程施工方案的设计
2.1 设计机理
基本材料选择掺加ZY膨胀剂的补偿收缩混凝土，这样可以巩固带取代后浇带连续浇筑超长混凝土结构。参照混凝土结构控制裂缝的标准，把广场的底板实施了分块：后浇带则把整个底板划分为4块，以建立4个浇筑单元，块中未设置膨胀加强带，又将其分为4块，整个底板涉及到16块。确定底板的分块之后，墙板与顶板与底板相同位置设计一个后浇带、加强带，以巩固整个结构的稳定性。膨胀加强带宽2米，边缘每侧设密孔铁丝网用钢筋加固，避免加强带外混凝土流入加强带内。膨胀现象会减弱混凝土结构的强度，因此膨胀加强带的混凝土强度等级需不断提升，在材料搭配上要保持合理的材料组成，这样才能实现结构功能的优化。
2.2 补偿收缩混凝土
按照“混凝土外加剂应用技术规范”的标准要求，补偿收缩混凝土主要是形成0.2-0.7MPa以下自应力混凝土。要想准确测得限制膨胀率，在实验室完成掺加ZY试件的限制膨胀率试验，试验证实掺加ZY则能得到微膨胀性，掺量的大小直接决定了膨胀率的大小。
2.3 配合比的设计
使用的砼材料：①水泥：选择42.5Mpa常规硅酸盐水泥;②砂：使用长江中砂，细度模数Mx=2.6～2.8，表观密度2.64克/立方厘米，松散密度1410千克/立方米，紧密密度1550千克/立方米，含泥量≤3%;③石：使用湖州石子，粒径为5～31.5毫米连续级配，压碎指标8%～9.8%，含泥量≤3%;④膨胀剂：ZY膨胀剂;⑤掺合料：选用中成电厂的Ⅱ级粉煤灰。
3 工程施工运用到的技术
3.1 后掺少量减水剂的控制
浇注混凝土时要注意施工环境的状况，尤其是对温度大小的把握。在7～8月份高温季节进行混凝土浇筑时，很容易导致混凝土坍落度损失过大，使得混凝土结构的稳定性受到影响。当混凝土浇注时发生意外问题后，如：运输途中堵车、施工故障等，都需要停留一段时间而影响到混凝土的入模时间，这会导致混凝土坍落度损失加大而难以满足结构使用性能的需要。配合比中FDN2I减水剂量为0.8%，通常此减水剂的掺量最高为1%，在后掺减水剂时只考虑在0.2%以内。后掺法比先掺法或同掺法在相同掺量下减水作用不断增强，这些会弥补补偿坍落度的损失。工程单位在安排混凝土运输车时，需尽快搅拌30转或1分钟以上，并安排专业技术人员控制材料配制。
3.2 地下室顶板浇注的控制
根据地下室超大型长无缝混凝土结构情况制定严格的施工计划，以此保证工程方案与实际运用情况相符。地下室顶板标准的浇筑流程为，浇筑完地下一层墙板至地下室顶板梁下口后，完成地下室顶板的混凝土浇筑。浇注顶板期间必须要把握好早期裂缝的形成，而在混凝土收缩裂缝产生的秩序上分析，裂缝常会出现在混凝土初凝到终凝这段时间内。施工人员要根据自己的经验调整施工方案，把顶板二次或三次搓平、抹压，尤其是初凝抹压作为控制早期收缩裂缝的关键方案，把握好裂缝之间的控制则是不可缺少的。
3.3 地下室墙体混凝土配合比的控制
对墙板混凝土配合比进行严格设计，经过验证后决定选择减小水灰比的方案，底板与墙板同为C30、P12，底板的水灰比为0.47，而墙板的水灰比为0.41，混凝土的坍落度指标底板为20cm，控制墙板坍落度指标为15cm。通过这种处理方案可以减小用水量，防止混凝土的收缩。而混凝土浇筑期间选择二次振捣的工艺，即在混凝土初凝前实施二次振捣，防止混凝土由于沉降收缩而造成的裂缝。
3.4 地下室混凝土的养护
必要的养护措施可以维持混凝土正常的使用性能，此次地下室底板、墙板、顶板均选择了掺加ZY膨胀剂的混凝土。根据工程养护标准，在混凝土抹压之后需铺上麻袋片或草席，采用水浇湿保养，当混凝土硬化3～4h之后，底板与顶板均筑堰蓄水3～5厘米实施养护，墙板选择持续性的保温处理，一般要持续14d，墙板侧模的拆除同样要在7d之后进行。利用这些针对性的养护措施，可以对地下室应用超长无缝结构发挥出很好的保护作用。
4 结语
总之，大体积混凝土施工技术在现代工程项目里的运用甚广，为了保证混凝土结构性能的发挥，我们要采取多个方面的施工方案及处理措施，保证大型混凝土结构的稳定性。
参考文献
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