土木工程大體積混凝土施工控制措施

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摘要：在土木工程建設中，大體積混凝土的應用并不鮮見，其結構質量的好壞是施工工程能否投入產出的保障，同時，大體積混凝土區別于普通混凝土有其獨特的物理性質，其體積大，在施工當中需要考慮的因素也會相應增多，避免其在應用當中為建設項目的質量安全帶來隱患。該文將從大體積混凝土的物理特性和目前施工管理技術的要求出發，探究其科學有效的質量管理策略，期望對土木工程行業有借鑒意義。

關鍵詞：土木工程，大體積混凝土，施工質量控制，策略探尋

大體積混凝土是土木工程建設中的“新寵”，其應用范圍廣泛，一般用于保障建設項目的穩定性和承受力。如果大體積混凝土的質量不達標，會導致項目在投入產出之后出現各種問題，其中出現裂痕問題比較多見，會在一定程度上影響施工項目的外觀，最嚴重的是加重其安全風險，所以對其質量控制措施的研究有極強的實踐意義。要研究其質量控制措施，首先了解大體積混凝土本身的物理性質，然后再從其受溫度、濕度、澆筑方式等的影響程度上逐一設計解決辦法，從根本上避免其被腐蝕和裂化，保證施工過程能夠有效控制大體積混凝土的質量，從而降低土木工程建設項目的安全風險。

1大體積混凝土的物理性質特征

1.1大體積混凝土的物理性質分析

大體積混凝土的承受力強、可塑性強、性價比高、化學性質較為穩定，但是利用其優點的同時也要想辦法規避其缺點，其延展性差、本身體積大、體積穩定性差、熱導率大、保溫性差等物理性質導致其容易受到環境因素的影響而出現質量問題，尤其是當水泥漿量過大時，其體積穩定性差的缺陷更為明顯，當環境空氣濕度低、嚴寒情況時，混凝土分子內部的距離縮短，體積變小，表現在外界的就是干裂、干縮的現象[1]，這些內部缺陷將會直接導致建筑的生命周期變短，安全性變低，對于土木工程項目來說，既會帶來經濟上的損失，嚴重的還會對工作人員的生命安全造成威脅。

1.2大體積混凝土技術管理的特點

混凝土技術是利用混凝土進行施工的技術，其技術的施工需要符合管理要求，施工管理的一大要求就是大體積混凝土的質量控制要達標。例如：由于溫度的變化導致的混凝土熱脹冷縮現象，需要技術人員對于施工環境有一個提前監測，然后根據環境特點選取適合的混凝土材料，選好材料之后要進行施工作業的管理，每一個施工階段都要有相應的技術人員進行實時監測，監測混凝土材料在施工過程中受環境因素變化而變化的程度，控制其變化在可控范圍內。混凝土的養護期較長。所以，從施工前期到項目完工，這一整個過程都需要技術人員的實時記錄。如果對于混凝土材料的變形程度沒有察覺和及時采取應對措施的話，極易導致施工項目前功盡棄，其中涉及的人力、物力、財力的損失是不可估量的，所以混凝土技術的管理過程需要相當嚴謹，避免產生質量問題。

2大體積混凝土在土木工程應用上的質量控制問題

2.1混凝土體積大導致施工難度大

混凝土廣受各類施工建設項目的寵愛，很大一個原因就是其硬度夠大，符合高大建筑對于材料的力學性質要求，這是一個優勢的同時也成為了混凝土在應用上的弊端，所以要用辯證的眼光去看待，大體積混凝土在土木工程中的應用就需要有所取舍，既然取了大體積混凝土硬度上的優勢，就要為其大體積的特性負責，為了規避其弊端，就必須在施工策略中有所改變。

2.2混凝土材料不達標和工人偷工減料

對于混凝土材料，有相應的國家標準（GB）和行業標準（HB），所以對于混凝土材料的選取應該根據實際情況去尋找符合標準的材料。但是部分施工企業唯利是圖，對于施工項目不負責，想從施工材料上賺取差價，購買“三無”產品，導致最后項目出現質量問題無法找到責任承擔方[2]。建筑行業的高利潤使得很多人愿意鋌而走險，暫時性地忘記了自己身上背負的法律和道德責任。施工過程中工人的不負責任導致建筑產生安全問題的案例也不在少數，混凝土材料在進行施工時，應該將其表面擦拭干凈，避免在施工期間混入雜質，影響材料之間的使用性能。而且對于不同的施工環境，施工人員不能照抄照搬已有的施工模板，應該具體問題具體分析，制訂適合的施工方案，即使被發現偷工減料之后，施工企業會及時進行施工補救和加固，但是對于不同的環境下，由于施工材料的粘合性不同，補加材料也無法完全使之成一體，會有很明顯的補救痕跡，產生這個問題的原因，根本上是施工企業未能制訂一套行之有效的補救方案，因而缺乏操作的理論指導[3]，導致施工管理無法很好地聯系實際和運用到實際施工當中，因而達不到要求。

2.3寒冷地區工期長、施工難度大

前面對大體積混凝土的物理性質已經分析過了，其受施工環境的影響較大，寒冷地區因溫度過低，混凝土材料體積會變小，導致暴露在表面的部分會產生裂紋，而且空氣濕度低會加劇其干縮和干裂的情況，嚴重的會導致建筑內部斷層，加大其安全風險。雖然目前應對嚴寒條件的混凝土材料研究已經有所成果，但是對于怎么應用到實際建筑當中，怎么控制其質量還是未知的，而且混凝土的結冰點較低，易受凍，對其質量也有所損害。以南京市某工程混凝土凍害分析為例，該工程開工9個月之后開始澆筑，該層混凝土在澆筑前后，由于施工企業的不重視，未能及時根據氣候調整施工方案。在寒潮來襲之前，只對樓板進行了部分覆蓋，一個月之后才繼續開工，但是在拆除樓板時發現梁、底板大面積蜂窩、裸露在空氣中的部分[4]，混凝土表面輕踩即可脫落，部分底板和梁側面有冰痕，大面積的混凝土結合處松散易剝離，其強度嚴重減低，已不適用于建筑施工。這個案例說明了在土木工程開工之前的施工地考察和制定應急措施的重要性，而且混凝土材質在嚴寒地區的適用性不強，需要通過人工手段去增強其抗凍能力，例如：調整混凝土和水泥的混合比例[5]，在混凝土層加保護層等。

3土木工程建設中控制混凝土結構質量的措施

3.1施工前期進行實地考察，制訂合適的施工方案

施工的原則是因地制宜，不同的地區要有其獨特的施工方案，這就要求施工團隊前期準備工作要做好、做足，對于施工環境的空氣濕度、天氣規律、溫度、地區政策等都要有了解，根據溫度、濕度的各項數值購買符合條件的混凝土材料，以避免因材料問題耽誤施工進程。例如：在寧夏回族自治區，常年干燥少雨，氣候呈極端大陸性，氣溫年、月溫差都較大，具有冬寒長、夏熱短、南涼北暖、南濕北干、氣象災害較多的特點，在這種惡劣的環境下，施工團隊要做好應急措施，而且對于季節性溫差較大的情況，要準備兩套方案，具體如下。第一，在冬季嚴寒氣溫情況下，混凝土結構在建筑當中最重要的環節就是澆筑，在澆筑時如何保證混凝土的澆筑質量，防止其在嚴寒天氣中生凍，在混凝土的運載過程就應該要注意，運載車要停在距離施工建筑較近的安全區域，而且在卸載混凝土時要盡量快速，避免其長時間與冷空氣接觸，控制卸貨時間。在澆筑過程中，施工技術人員要實時檢查混凝土有無凍損現象，觀察其在攪拌時的狀態是否正常，若不正常或者發生突發情況，如混凝土凍結塌落這樣的情況需要及時報備給甲方，同時應該與混凝土供應商聯系，一同尋求解決辦法，及時更換材料或停工修整，待天氣合適時再補澆。在混凝土澆筑時，施工人員一定要按照要求進行材料混合，不得私自加入其他物質如水，可以安排一個專業人員全程把控澆筑過程的人員走動，保證澆筑人員的安全和澆筑材料的符合要求。當樓板、墻板、柱子等一同澆筑時，要注意分層[6]，不能夠一股腦地混合，要有層次和重點，由外到里，先澆筑墻和柱子，再澆筑樓板和梁，而且需要考慮混凝土的澆筑高度，一般每層不超過450mm，將混凝土抹平之后再往上繼續澆筑，追求效率但是也要做好質量，將混凝土充分填滿之后再進行下一步。第二，在炎熱夏季的情況下，寧夏的夏天，酷熱無比，而且空氣濕度較高，混凝土容易干燥，對混凝土的養護要求較高，同樣是澆筑，夏季建筑在澆筑之后不能在其上壓有板塊，會導致其產生裂痕，而且速度很快，養護之前就已經干裂了，對混凝土施工帶來極大不便。對此，寧夏的建筑施工會采取一定的措施，施工團隊往往會將混凝土的養護時間提前，但也不是越早越好，要根據施工人員的經驗去判斷合適的時間，養護的時間要在混凝土表面有干燥的趨勢和水膜完全消失前進行，而且養護前要保證混凝土表面的干凈，不能有雜物。在養護時，要保持混凝土表面的含水性，不能太干燥，但是夏季的高溫導致水分蒸發速度加快，就需要派人專門補噴水，保持其濕潤性，避免干裂，保證后續施工工作的順利完成。另外，保持相對空氣濕度，向混凝土表面噴水的方法可行性較高，經濟成本低，但是需要人工看守，比較費精力，也可以設計一個自動噴水裝置，大面積噴水可以減少施工人員的工作強度，將工作時間利用在施工當中。

3.2拌合站工作人員要合理安排

3.2.1水泥的選擇和占比控制水泥作拌合的主要成分之一，其本身在水化過程中就會放出大量的熱，但是其放熱溫度又會受水泥一些物理性質如粘度、細度的影響，導致溫度隨之升高，要想控制水泥在水化過程中的放熱范圍，就要避免購買的水泥的細度不一的情況，所以盡量購買符合國家標準或其他權威標準的水泥品牌，不能夠偷工減料選擇廉價的水泥產品。3.2.2水溫控制夏季空氣本身炎熱，水溫的控制也需要注意，水溫太高會使放熱反應的放熱量增加，不利于混凝土的凝結，從而導致其容易塌落，帶來安全隱患。夏季對于水溫的控制方法可以采用往水中加冰的方法，將水溫控制在16℃左右即可。3.2.3外加劑的添加外加劑的選取上應該遵循一個原則，即選擇對水的吸收速率快的外加劑，可以減少水泥的使用量，減少購買水泥的資金，最重要的是有效降低水化階段的溫度。

4結語

土木工程建設的難度和要求逐年上升，這對于大體積混凝土在施工的應用也提出了新的要求，其質量管理涉及建筑項目的可行性和安全性，所以至關重要。而大體積混凝土又因其物理性質決定的體積大、易結冰、受環境因素影響較大等原因，需要在施工的前期做好規劃調查、中期做好質量把控、后期做好收尾工作，同時施工人員要明確責任制義務，不偷工減料，嚴格把控施工過程的質量，如此一來，土木工程大體積混凝土施工質量才能得以把控。

參考文獻

[1]吳瑞東,劉娟紅,紀洪廣,等.模擬凍結法施工環境對大體積混凝土的性能影響[J/OL].工程科學學報:1-10[2022-01-20].

[2]梁小英,豐瑛,張小利,等.混凝土結構施工技術在土木工程建筑中的運用[J].建筑科學,2021,37(9):183.

[3]舒勇,項喜兵,杜越峰,等.大體積混凝土結構施工工藝及質量控制體系研究[J].江西建材,2021(4):88-90.

[4]郭鑫,王俊,李營營,等.水泥用量對大體積混凝土施工階段溫度應力的影響與工程應用[J].許昌學院學報,2021,40(2):94-97.

[5]趙潘登,曾小健,王鶴群,等.土木工程建筑中大體積混凝土結構的施工技術探討[J].中阿科技論壇(中英阿文),2020(5):97-98.

[6]張志杰,袁以琳,方超杰.大體積混凝土結構施工技術在土木建筑工程中分析[J].城市建設理論研究:電子版,2019(5):116.

作者：涂琳 單位：武漢船舶職業技術學院